第3章卫星运动基础与轨道计算

第三章GPS 卫星的坐标计算在用GPS 信号进行导航定位以及制订观测计划时，都必须已知GPS 卫星在空间的瞬间位置。

卫星位置的计算是根据卫星导航电文所提供的轨道参数按一定的公式计算的。

3.1卫星运动的轨道参数3.1.1基本概念 1.作用在卫星上力卫星受的作用力主要有：地球对卫星的引力，太阳、月亮对卫星的引力，大气阻力，大气光压，地球潮汐力等。

中心力：假设地球为匀质球体的引力（质量集中于球体的中心），即地球的中心引力，它决定卫星运动的基本规律和特征，决定卫星轨道，是分析卫星实际轨道的基础。

此种理想状态时卫星的运动称为无摄运动，卫星的轨道称为无摄轨道。

摄动力：也称非中心力，包括地球非球形对称的作用力、日月引力、大气阻力、大气光压、地球潮汐力等。

摄动力使卫星运动产生一些小的附加变化而偏离理想轨道，同时这种偏离量的大小随时间而改变。

此种状态时卫星的运动称为受摄运动，卫星的轨道称为受摄轨道。

虽然作用在卫星上的力很多，但这些力的大小却相差很悬殊。

如果将地球引力当作1的话，其它作用力均小于10-5。

2.二体问题研究两个质点在万有引力作用下的运动规律问题称为二体问题。

3．卫星轨道和卫星轨道参数卫星在空间运行的轨迹称为卫星轨道。

描述卫星轨道状态和位置的参数称为轨道参数。

3.1.2卫星运动的开普勒定律 （1）开普勒第一定律卫星运行的轨道为一椭圆，该椭圆的一个焦点与地球质心重合。

此定律阐明了卫星运行轨道的基本形态及其与地心的关系。

由万有引力定律可得卫星绕地球质心运动的轨道方程。

r 为卫星的地心距离，as 为开普勒椭圆的长半径，es 为开普勒椭圆的偏心率；fs 为真近点角，它描述了任意时刻卫星在轨道上相对近地点的位置，是时间的函数。

（2）开普勒第二定律卫星的地心向径在单位时间内所扫过的面积相等。

表明卫星在椭圆轨道上的运行速度是不断变化的，在近地点处速度最大，在远地点处速度最小。

近地点远地点ss s s f e e a r cos 1)1(2+-=（3卫星运行周期的平方与轨道椭圆长半径的立方之比为一常量，等于GM 的倒数。

《GPS原理及其应用》复习第一章概论了午卫星系统与GPS定位原理有何区别？子午卫星系统的缺点GPS的基本组成什么是标准定位服务？GPS信号接收机主要组成第二章坐标系统和时间系统名词解释：天球；赤经；赤纬；黄道；春分点；岁差；章动；极移；世界时；原了时；协调世界时；儒略日。

简述协议地球坐标系的定义。

赤纬8与大地纬度B有何区别；赤经a与大地经度L有何区别？什么是参心坐标系？简述卫星大地测量的发展历史，并指出其各个发展阶段的特点。

试说明GPS全球定位系统的组成。

为什么说GPS卫星定位测量技术问世是测绘技术发展史上的一场革命？简述GPS、GLONASS与NAVSAT三种卫星导航定位系统工作卫星星座的主要参数。

简述（历元）平天球坐标系、（观测）平天球坐标系以及瞬时极（真）天球坐标系之间的差别。

怎样进行岁差旋转与章动旋转?它们有什么作用？为什么要进行极移旋转?怎样进行极移旋转？简述协议地球坐标系的定义。

试写出由大地坐标到地心空间直角坐标的变换过程。

综述山（历元）平天球坐标系到协议地球坐标系的变换过程。

简述恒星时、真太阳时与平太阳时的定义。

什么是GPS定位测量采用的时间系统?它与协调世界时UTC有什么区别？在GPS定位测量，具有重要意义的时间系统主要有哪三种？第三章卫星运动基础及GPS卫星的坐标计算试述描述GPS卫星正常轨道运动的开普勒三大定律。

试画图并用文字说明开普勒轨道6参数。

简述地球人造卫星轨道运动所受到的各种摄动力。

地球引力场摄动力对卫星的轨道运动有什么影响？II、月引力对卫星的轨道运动有什么影响？简述太阳光压产生的摄动力加速度，并说明它对卫星轨道运动有何影响？综述考虑摄动力影响的GPS卫星轨道参数。

试写出计算GPS卫星瞬时位置的步骤。

第四章、GPS卫星的导航电文和卫星信号名词解释：码；码元（比特）；数码率；自相关系数；信号调制；信号解调；遥测字；交接字；数据龄期；时延差改正；传输参数。

试说明什么是随机噪声码?什么是伪随机噪声码？C/A码和P码是怎样产生的？试述C/A码和P码的特点。

卫星轨道计算1.轨道根数如果知道卫星的轨道根数，可以根据它们求出卫星在任一时刻的位置。

1．1 开普勒六参数卫星的轨道根数包括六个积分常数，如图1，包括，a为轨道长半轴；e为轨道偏心率；i 为卫星运动轨道面与赤道面的夹角；Ω为卫星轨道升交点N的赤道经度(自春分点算起)；ω为轨道近地点极角，即轨道平面内升交点到近地点的角度；ζ为卫星过近地点时刻1. 轨道半长轴，是椭圆长轴的一半。

2. 轨道偏心率，也就是椭圆两焦点的距离和长轴比值。

3. 轨道倾角，这个是轨道平面和地球赤道平面的夹角。

对于位于赤道上空的同步静止卫星来说，倾角就是0。

4. 升交点赤经：卫星从南半球运行到北半球时穿过赤道的那一点叫升交点。

这个点和春分点对于地心的张角称为升交点赤经。

5. 近地点幅角：这是近地点和升交点对地心的张角。

6. 过近地点时刻：卫星位置随时间的变化需要一个初值。

其中i、Ω、ω决定卫星轨道平面和长轴在空间的位置，而a、e、ζ可求出卫星在任何时刻在轨道上的位置。

1．2 TLE卫星星历TLE两行根数格式如下：AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA1 NNNNNU NNNNNAAA NNNNN.NNNNNNNN +.NNNNNNNN +NNNNN-N +NNNNN-N N NNNNN2 NNNNN NNN.NNNN NNN.NNNN NNNNNNN NNN.NNNN NNN.NNNN NN.NNNNNNNNNNNNNN以国际空间站为例ISS (ZARYA)1 25544U 98067A 06052.34767361.00013949 00000-0 97127-4 0 39342 25544 051.6421 063.2734 0007415 308.6263 249.9177 15.74668600414901（1）第0行第0行是一个最长为24个字符的卫星通用名称，由卫星所在国籍的卫星公司命名，如SINOSAT 3。

第一章1 GPS系统由三部分组成：空间部分、地面控制部分、用户设备部分2 GPS的空间部分： GPS卫星星座（1）设计星座：21+3，即：21颗正式的工作卫星+3颗活动的备用卫星（2）6个轨道面，平均轨道高度20200km，轨道倾角55 ︒（3）运行周期：11h 58min（4）任何时刻，在高度角15︒以上，能够同时观测到4颗以上卫星GPS卫星作用：①接收、存储导航电文②生成用于导航定位的信号（测距码、载波）。

③发送用于导航定位的信号（采用双相调制法调制在载波上的测距码和导航电文）。

④接受地面指令，进行相应操作。

⑤其他特殊用途，如通讯、监测核暴等3 GPS的地面监控部分组成：主控站：1个、监测站：5个、注入站：3个、通讯与辅助系统4 GPS的用户部分组成：用户、接收设备（GPS信号接收机、其它仪器设备）第二章1 坐标系统是由原点位置、3个坐标轴的指向和尺度所定义，根据坐标轴指向的不同，可划分为两大类坐标系：天球坐标系和地球坐标系。

(1)天球坐标系：与地球自转无关，描述人造地球卫星的位置；(2)地球坐标系：随地球自转，描述地面观测站的空间位置2.(1)天球：指以地球为中心，无限的向天空伸展的一个球体。

地轴延伸与天球有两个交点，北交点称为天北极，南交点称为天南极。

(2)通过地心与黄道面（地球绕太阳公转的轨道平面）垂直的轴线为黄轴，黄轴与天球的两个交点分别是北黄极和南黄极。

(春分点：即黄道与赤道的交点之一。

)(3)天球空间直角坐标系的定义: 地球质心O为坐标原点，Z轴指向天球北极，X轴指向春分点，Y轴垂直于XOZ平面，与X轴和Z轴构成右手坐标系。

则在此坐标系下，空间点的位置由坐标（X，Y，Z）来描述。

(4)天球球面坐标系的定义: 地球质心O为坐标原点，春分点轴与天轴所在平面为天球经度（赤经）测量基准——基准子午面，赤道为天球纬度测量基准，而建立的球面坐标。

空间点的位置在天球坐标系下的表述为（r，α，δ）。

GPS测量原理及其应用第一章绪论一：全球导航卫星系统GNSS美国的GPS系统，俄罗斯的GLONASS系统，欧盟的伽利略（GALILEO）系统和中国的北斗二号卫星导航定位系统。

二：GPS系统组成合各部分的作用包括三大部分：空间部分——GPS卫星星座；地面控制部分——地面监控系统；用户设备部分——GPS信号接收机。

GPS工作卫星及其星座的作用：1)提供星历和时间信息2)发射伪距和载表信息，提供其他辅助信息地面监控系统的作用：1)监测卫星是否正常工作2)跟踪计算卫星的轨道参数并发送给卫星3)保持各颗卫星时间同步GPS接收机的作用：接受GPS卫星发射的无线电信号，获得必要的信息并经数据处理完成定位工作。

三：GPS系统的特点定位精度高；观测时间段；测站间无需通视；可提供三维坐标；操作简便；全天候作业；功能多、应用广第二章坐标系统和时间系统各时间系统的应用1)恒星时：以春分点为参考点，由春分点的周日视运动所定义的时间系统为恒星时系统。

恒星时在天文学中有着广泛的应用。

2）平太阳时MT：以平太阳为参考点，由平太阳的周日视运动所定义的时间系统为平太阳时系统，平太阳时与日常生活中使用的时间系统是一致的。

3）世界时UT：以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时定义为世界时UT，用于天球坐标系与地球坐标系之间的转换计算。

4）原子时：这一时间尺度被广泛用于动力学作为时间单位。

5）协调世界时：既保持时间尺度的均匀性，又能近似地反映地球自转的变化。

第三章卫星运动基础及GPS卫星星历一：人造卫星所受的作用力有地球对卫星的引力，太阳、月亮对卫星的引力，大气阻力，太阳光压，地球潮汐力等。

二体问题是忽略所有的摄动力，仅考虑地球质心引力研究卫星相对于地球的运动，在天体力学中，称之为二体运动。

二：GPS卫星星历分为预报星历和后处理星历。

三：GPS卫星广播星历预报参数(p40)第四章GPS卫星的导航电文和卫星信号一：GPS卫星的导航电文（简称卫星电文）是用户用来定位和导航的数据基础。

GNSS复习整理资料GNSS复习总结第⼀章绪论（⼀）GPS的组成部分（1）空间部分——GPS卫星星座（2）地⾯控制部分——地⾯监控系统（3）⽤户部分——GPS信号接收机、⽤户、数据处理相关内容（⼆）各部分功能（1）GPS卫星的基本功能①.接收和存储由地⾯监控站发来的导航信息，接收并执⾏监控站的控制指令②.卫星上设有微处理机，进⾏部分必要的数据处理⼯作③.通过星载的⾼精度原⼦钟（铯钟和铷钟）提供精密的时间标准④.向⽤户发送定位信息⑤.在地⾯监控站的指令下，通过推进器调整卫星的姿态和启⽤备⽤卫星。

（2）主控站主要任务①编算卫星星历、卫星钟差和⼤⽓修正参数，并传⼊注⼊站；②提供全球定位系统的时间标准③调整偏离轨道的卫星④启⽤备⽤卫星以代替失效的卫星（3）监控站的作⽤①接收卫星信号②监测卫星的⼯作状态（4）注⼊站的作⽤将控制站编算的卫星星历和卫星钟的改正数等注⼊相应的卫星存储系统（5）接收信号机的作⽤接收GPS卫星发射的⽆线电信号，以获取必要的定位信息及观测量，并经数据处理⽽完成⼯作。

（6）GPS的组成部分天线、信号处理、控制显⽰、记录装置、电源（7）卫星定位技术的特点①定位精度⾼②全天候测量③⾼效率测量④多功能、⽤途⼴⑤易操作（8）GNSS技术的应⽤①⼤地测量②⼯程测量③变形监测④海洋测量⑤摄影测量⑥地形与地籍测量⑦农业、渔业和林业⑧⼤⽓研究⑨资源、环境检测和野外调查⑩移动通信11其他科学第⼆章坐标系统和时间系统(⼀)坐标系统的种类①空固坐标系：与地球⾃转⽆关、在空间固定的坐标系统②地固坐标系：与地球体相固连的坐标系统(⼆)天球坐标系（1）天球：天⽂学中为便于研究天体的位置和运动⽽引进的假想圆球⾯。

（2）天极：地球⾃转的中⼼轴线简称地轴，将其延伸就是天轴，天轴与天球的交点称为天极。

（3）天球⾚道：通过地球质⼼M与天轴垂直的平⾯称为天球⾚道⾯，天球⾚道⾯与天球相交的⼤圆就称为天球⾚道（4）天球⼦午圈：包含天轴并通过地球上任⼀点的平⾯称为天球⼦午⾯，天球⼦午⾯与天球相交的⼤圆称为天球⼦午圈。

GPS卫星轨道的理论和计算1.引言GPS全球定位系统是一种利用卫星定位技术实现精确定位和时间同步的全球导航卫星系统，由美国的军方开发，目前已经向全世界开放。

其中，GPS卫星是实现GPS定位的核心部分，而卫星的轨道是卫星运动的基础，也是GPS定位的重要参考基准。

2. GPS卫星轨道的理论GPS卫星运动的物理过程与地球引力和旋转的运动规律密切相关。

GPS卫星的轨道通常是圆形或近似圆形的，但在现实世界中，卫星的轨道呈现为稍微不规则的椭圆形。

GPS卫星成功运行的关键在于，卫星轨道的参数设定和运行稳定性的维持，这些问题都需要靠严密的理论计算处理。

2.1 GPS卫星轨道的类型GPS卫星轨道主要分为两类：中心天球和地球中心。

中心天球轨道不考虑地球的自转和引力等因素，只以恒星为参照物，将GPS卫星的轨道作为一个运行的天体，根据行星运动学的定义和理论计算出卫星的运行轨迹。

而地球中心轨道则更加复杂，它不仅需要考虑恒星引力，还要包括地球引力、地球自转引起的离心效应等因素，这些因素对于卫星的轨迹有着较大的影响。

2.2 GPS卫星轨道计算方法GPS卫星轨道的计算方法比较复杂，需要使用天文学和航空航天学等多个领域的相关知识。

目前，根据GPS卫星运行的特点，卫星轨道的计算主要分为以下两种方法。

2.2.1 斯塔克-德鲁瑟方法斯塔克-德鲁瑟方法也称为SDP4算法，它是一种常用的GPS卫星轨道计算方法。

该方法通过外推算法预测卫星位置，并在每个预报周期内根据实际观测数据进行校正。

SDP4方法的优点是速度快，精度较高，但在某些情况下可能会出现误差。

2.2.2 数值积分方法数值积分方法是一种更加精确的GPS卫星轨道计算方法，它可以模拟卫星运动在地球引力和自转等因素的影响下的完整轨迹。

该方法的优点在于精确度很高，但计算量较大，需要进行多次迭代计算。

3. GPS卫星轨道计算案例以GPS卫星PRN25为例，我们来看看如何进行轨道计算。

3.1 基本信息卫星编号：PRN25发射时间：1987年6月10日升轨期：20分钟轨道高度：20200公里3.2 计算过程我们可以通过卫星计算软件，填入卫星的基本信息，以及需要预测的时间和卫星位置，进行轨道计算。

第三章 卫星运动基础及GPS 卫星星历 1、 何为卫星的轨道参数？卫星在空间运行的轨迹称为卫星轨道。

描述卫星轨道状态和位置的参数称为轨道参数。

2、 作用在卫星轨道上的力分为哪两类，相应的卫星运动轨道为何？第一类，地球质心引力（中心引力）——卫星的无摄运动——二体问题的运动轨道第二类，摄动力（非中心引力）——卫星的受摄运动——摄动轨道（或瞬时轨道）3、 研究卫星运行轨道的基本方法分为哪两个步骤？第一，忽略所有的摄动力，仅考虑地球质心引力研究卫星相对于地球的运动，在天体力学中，称之为二体问题。

第二， 二体问题下地卫星运动虽然是一种近似描述，但能得到卫星运动的严密分析解，从而可以在此基础上再加上摄动力来推求卫星受摄运动的轨道。

4、 何为开普勒三定律？其意义是什么？也叫“行星运动定律”，是指行星在宇宙空间绕太阳公转所遵循的定律。

开普勒第一定律（椭圆定律或轨道定律）：每个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳运行，而太阳位于椭圆的一个焦点上。

开普勒第二定律（面积定律）：太阳和行星的连线（向量半径）在相等时间内所扫过的面积相等。

开普勒第三定律（调和定律或周期定律）：各个行星绕太阳运行的轨道长半轴的立方与公转周期的平方的比值为一常数，即K=T a 23=π24GM意义： ①开普勒定律在科学思想上表现出无比勇敢的创造精神； ②开普勒定律彻底摧毁了托勒密的本轮系，把哥白尼体系从本轮的桎梏下解放出来，为它带来充分的完整与严谨。

③开普勒定律使人们对行星运动的认识得到明晰概念。

它证明行星世界是一个均匀的（即开普勒所说的“和谐”）系统。

（这个系统的中心天体是太阳，太阳位于每个行星轨道的焦点之一。

行星公转周期决定于各个行星与太阳的距离，与质量无关）5、 试绘图描述无摄卫星轨道，并阐明各参数的含义。

如图3-1，即为卫星无摄运动轨道。

a ——椭圆的长半径e ——椭圆的偏心率 （对于GPS 卫星来说e ≈0.01）V ——真近点角（即在轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距）Ω——升交点赤径（即在地球赤道平面上，升交点N 与春分点r之间的地心夹角）i ——轨道面倾角（即卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角）ω——近地点角距（即在轨道平面上近地点A 与升交点N 之间的地心角距）含义： a 、e 和V ，唯一确定了卫星轨道的形状、大小以及卫星在轨道上的瞬时位置；Ω、i ，唯一确定了卫星轨道平面与地球体之间的相对定向；ω，确定了开普勒椭圆在轨道平面上的定向。

卫星轨道计算范文卫星轨道计算通常包括两个主要方面：轨道元素计算和轨道预测。

轨道元素计算用于确定卫星轨道的初值，包括轨道的半长轴、偏心率、轨道倾角、升交点赤经等参数。

而轨道预测则是通过一定的数学模型和计算方法，根据已知的初值，预测卫星在未来一段时间内的运动轨迹。

在卫星轨道计算中，常用的数学模型包括开普勒模型、双轴模型和库仑模型等。

其中，开普勒模型是最基础的模型，其基本假设是卫星在重力场中受到的力只有地球引力，而无其他外界干扰。

在使用开普勒模型进行轨道计算时，需要已知卫星的轨道元素和初始时刻的位置速度，通过数值积分等方法，可以得到卫星在未来时刻的位置速度信息。

双轴模型则是相对更为精确的模型，其考虑了地球自转和重力扁球效应等因素对卫星运动的影响。

在使用双轴模型进行轨道计算时，需要除了已知的轨道元素和初始时刻的位置速度之外，还需要卫星的质心位置、质心速度以及地球自转角速度等参数。

通过求解微分方程组，可以得到卫星在未来时刻的位置速度信息。

库仑模型是考虑了地球外大气层对卫星运动的阻尼效应的模型。

在使用库仑模型进行轨道计算时，需要除了已知的轨道元素和初始时刻的位置速度之外，还需要卫星的质量和大气阻尼系数等参数。

通过求解微分方程组，可以得到卫星在未来时刻的位置速度信息。

除了数学模型之外，卫星轨道计算还需要考虑多种误差和干扰因素。

比如，轨道计算中的初始误差、大气阻尼、地球引力场等都会对计算结果产生一定影响。

因此，在进行卫星轨道计算时，需要考虑这些因素，并采用适当的修正和校正方法，提高计算的准确性。

卫星轨道计算在航天领域具有广泛的应用。

例如，科学家利用卫星轨道计算的结果，可以对卫星的芯片温度、电池电压等状态进行监测和预测，确保卫星正常运行。

工程师可以根据卫星轨道计算的结果，制定卫星的飞行控制策略，实现预定的轨道调整、轨道修正等任务。

航天员在执行空间任务时，也需要根据卫星轨道计算的结果，进行导航、定位和通信等操作。

综上所述，卫星轨道计算是一项重要而复杂的技术，其通过数学模型和计算方法，预测和确定卫星的轨道位置和运动状态。

第一章绪论1. GPS系统包括三大部分：空间部分——GPS卫星星座，地面控制部分——地面监控系统，用户设备部分——GPS信号接收机。

2 .GPS卫星星座部分：由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座，记作（21+3）GPS星座。

24颗在轨卫星均匀分布在6个轨道平面内，轨道倾角为55°，各个轨道平面之间相距60°。

在地球表面上任何地点任何时刻，在高度角15°以上，平均可同时观测到6颗卫星，最多可达9颗卫星。

3. GPS卫星的作用：第一，用L波段的两个无线载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号。

第二，在卫星飞越注入站上空时，接收由地面注入站用S波段发送到卫星的导航电文和其他有关信息，并通过GPS信号电路，适时地发送给广大用户。

第三，接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令，适时地改正运行偏差或启用备用时钟等。

4. 地面监控系统：1个主控站（美国科罗拉多）3个注入站（阿森松岛,迪哥加西亚岛，卡瓦加兰）5个监控站（1+3+夏威夷）5. GPS信号接收机的任务是：能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间，解译出GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测站的三维位置，甚至三维速度和时间。

6. GPS系统的特点：定位精度高，观测时间短，测站间无需通视，可提供三维坐标，操作简便，全天候作业，功能多，应用广。

7. GPS系统的应用前景:①用于建立高精度的国家性大地测量控制网，测定全球性的地球动态参数②用于建立陆地海洋大地测量基准，进行高精度的海岛陆地联测以及海洋测绘③用于监测地球板块运动状态和地壳形变④用于工程测量，成为建立城市与工程控制网的主要手段⑤用于测定航空航天摄影瞬间的相机位置.8. 我国的GPS定位技术的应用和发展情况：在大地测量方面，利用GPS技术开展国际联测，建立全球性大地控制网，提供高精度的地心坐标，测定和精化大地水准面；在工程测量方面，应用GPS静态相对定位技术，布设精密工程控制网，用于城市和矿区油田地面沉降监测、大坝变形监测、高层建筑变形监测、隧道贯通测量等精密工程；在航空摄影测量方面，我国测绘工作者也应用GPS技术进行航测外业控制测量、航摄飞行导航、机载GPS 航测等航测成图的各个阶段；在地球动力学方面，GPS技术用于全球板块运动监测和区域板块运动监测；此外，GPS技术还用于海洋测量、水下地形测绘、军事国防、智能交通、邮电通信、地矿、煤矿、石油、建筑以及农业、气象、土地管理、环境监测、金融、公安等部门和行业。

难点之三卫星问题分析一、难点形成原因：卫星问题是高中物理内容中的牛顿运动定律、运动学基本规律、能量守恒定律、万有引力定律甚至还有电磁学规律的综合应用。

其之所以成为高中物理教学难点之一，有以下几个方面的原因。

1、不能正确建立卫星的物理模型而导致认知负迁移由于高中学生认知心理的局限性以及由牛顿运动定律研究地面物体运动到由天体运动规律研究卫星问题的跨度，使其对卫星、飞船、空间站、航天飞机等天体物体绕地球运转以及对地球表面物体随地球自转的运动学特点、受力情形的动力学特点分辩不清，无法建立卫星或天体的匀速圆周运动的物理学模型（包括过程模型和状态模型），解题时自然不自然界的受制于旧有的运动学思路方法，导致认知的负迁移，出现分析与判断的失误。

2、不能正确区分卫星种类导致理解混淆人造卫星按运行轨道可分为低轨道卫星、中高轨道卫星、地球同步轨道卫星、地球静止卫星、太阳同步轨道卫星、大椭圆轨道卫星和极轨道卫星；按科学用途可分为气象卫星、通讯卫星、侦察卫星、科学卫星、应用卫星和技术试验卫星。

由于不同称谓的卫星对应不同的规律与状态，而学生对这些分类名称与所学教材中的卫星知识又不能吻合对应，因而导致理解与应用上的错误。

3、不能正确理解物理意义导致概念错误卫星问题中有诸多的名词与概念，如，卫星、双星、行星、恒星、黑洞；月球、地球、土星、火星、太阳；卫星的轨道半径、卫星的自身半径；卫星的公转周期、卫星的自转周期；卫星的向心加速度、卫星所在轨道的重力加速度、地球表面上的重力加速度；卫星的追赶、对接、变轨、喷气、同步、发射、环绕等问题。

因为不清楚卫星问题涉及到的诸多概念的含义，时常导致读题、审题、求解过程中概念错乱的错误。

4、不能正确分析受力导致规律应用错乱由于高一时期所学物体受力分析的知识欠缺不全和疏于深化理解，牛顿运动定律、圆周运动规律、曲线运动知识的不熟悉甚至于淡忘，以至于不能将这些知识迁移并应用于卫星运行原理的分析，无法建立正确的分析思路，导致公式、规律的胡乱套用，其解题错误也就在所难免。