基于MATLAB的地球同步轨道卫星发射与轨道仿真项目

资 源 简 介

本项目通过MATLAB实现地球同步卫星从发射到定点轨道的全流程模拟，涵盖多级火箭推进、霍曼转移与轨道机动过程，并动态计算和可视化轨道参数变化，辅助理解空间任务动力学机制。

详 情 说 明

基于MATLAB的地球同步轨道卫星发射过程模拟与轨迹仿真

项目介绍

本项目利用MATLAB实现地球同步卫星从地面发射到进入预定轨道的全过程数值仿真。通过建立火箭动力学模型与轨道力学模型，模拟卫星经历发射段、停泊轨道、霍曼转移轨道、轨道调整等一系列关键阶段，最终抵达高度约35786公里的地球同步轨道。仿真系统能够可视化展示三维空间轨迹动态变化，并输出轨道参数时序数据，为轨道力学教学与发射任务分析提供直观的参考工具。

功能特性

• 多阶段轨道动力学建模：涵盖火箭垂直起飞、程序转弯、分级分离、变轨机动等完整发射流程
• 高精度数值求解：采用ode45算法求解受摄运动微分方程，保证轨迹计算准确性
• 三维可视化展示：实时动态显示卫星轨迹、速度矢量、轨道面方位变化
• 轨道参数分析：自动计算并绘制高度、速度、加速度等关键参数随时间变化曲线
• 机动策略验证：实现霍曼转移轨道优化计算，评估Delta-V消耗与入轨精度
• 开普勒定律应用：基于轨道六要素进行轨道预报与参数转换

使用方法

1. 参数配置：在主运行脚本中设置发射点经纬度、初始方位角、火箭各级参数、目标轨道要素等初始条件
2. 运行仿真：执行主程序启动计算过程，系统将自动完成轨道递推与机动策略计算
3. 结果查看：仿真结束后自动生成三维动画轨迹展示窗口和多参数分析图表
4. 数据导出：关键机动点Delta-V消耗量与最终入轨精度数据可导出为表格文件

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 必需工具包：MATLAB核心功能（无特殊工具箱依赖）
• 推荐内存：4GB以上，复杂场景仿真需要更高内存支持
• 显示要求：支持三维图形渲染

文件说明

主程序文件集成了完整的仿真流程控制功能，包括初始参数定义、动力学方程构建、数值求解器调用、轨道机动逻辑判断、三维可视化生成以及结果数据分析输出。该文件通过模块化设计实现了从发射初始条件处理到最终轨道评估的全链条计算，确保仿真过程的连续性与数据一致性。