近地点(Perigee)指航天器绕地球运行的椭圆轨道上距地心最近的一点。天文学上近地点是指月球绕地球公转轨道距地球最近的一点。月球的近地点距离363300千米,近地点运动周期8.85年。 地球位于椭圆的两个焦点位置其中的个。以椭圆两个焦点为横轴,可画一条直线,这条直线与卫星轨道会产生两个交点,我们将距离地球最近的点称为近地点,距离地球最远的即称为远地点;通常在近地点时,卫星运行的角速度最快。
地球卫星包括月球以及为数众多的人造卫星。根据天文物理学和数学原理,卫星在绕主星运行时的轨道是一个椭圆。
地球位于椭圆的两个焦点位置中的一个。以椭圆的两个焦点为横轴画一条直线,其与卫星轨道产生两个交点,其中距离地球最近的称为近地点,距离地球最远的称为远地点;通常在近地点时,卫星运行的角速度最快。
它是近地点与升交点对地心的张角,沿着卫星运动方向从升交点量到近地点。近地点幅角决定椭圆轨道在轨道平面里的方位。
它是卫星经过近地点的时刻,以年、月、日、时、分、秒表示,是运动时间的起量点。人造地球卫星的实际运行轨道比开普勒轨道复杂。在航天器轨道摄动中虽仍以轨道要素为基础,但是认为轨道要素不再是常数,而是随着时间变化。围绕行星运行的行星探测器的轨道要素只须用行星的赤道代替地球赤道,用行星质心代替地心就可类似地定出。而人造行星的轨道要素则只须用黄道面代替地球赤道面,用日心代替地心同样也可以定出。
卫星在椭圆轨道的近、远地点的速度大小,是由停泊轨道和运行轨道来决定的。
地球卫星入轨后,处于地球的保守场中,在不计阻力损耗情况下,卫星的总能量是守恒的。由此,可以建立一个卫星轨道的能量平衡式。
,卫星具有的动能为
,则卫星的总能量为:总能量在轨道上的任何一点都是相同的。
其中,GM为地球常数,GM=gR,r1为近地点地心距,r2为远地点地心距,v1为近地点速度,v2为远地点速度。
由于Eperigee=Eapogee,有:
即:
由开普勒定律可知,近地点和远地点速度之比等于其地心距的反比,即
整理后,得:
,有:上式称为卫星轨道近地点能量平衡式,它表示在近地点动能等于其势能的k倍。
,则有:此即为卫星轨道近地点能量平衡式。