小火箭出品
本文作者：邢强博士
本文共9900字，61图。预计阅读时间：1小时30分钟。
新年好！
本文是小火箭在21世纪20年代的第一篇技术报告，属于小火箭的弹道与轨道设计专业分析报告系列。
本文，小火箭接受中国航天科技集团第五研究院和第八研究院的弟兄们的邀请，准备给出详细计算结果，以便弄清楚：
第一，以超地球同步轨道转移技术入轨的国产实践-20卫星，相较于传统的入轨方式，能够节省多大力气？
第二，把新的入轨技术所节省下来的燃料，用于地球静止轨道保持的话，能够给卫星增加多久的在轨寿命？
第三，这些在轨寿命，按小火箭的全球太空产业分析量表，相当于创造了多大的产值？
当然，在承担小火箭亚欧大陆技术实力最强的航空航天独立计算中心的技术责任的同时，小火箭当然还要对太阳同步轨道进行回顾，对地球同步轨道和地球同步转移轨道技术进行讲解，并且对超同步转移轨道技术进行详细计算。
零
回顾：太阳同步轨道
在本系列的第一篇《小火箭聊太阳同步轨道》中，小火箭给出了太阳同步轨道的定义和轨道高度与倾角的关系，同时给出了相关技术量表，有助于火箭弹道工程师和卫星轨道工程师进一步探讨和查阅。
这些内容，包括计算过程和分析结论，将归入小火箭的《如何成为一名优秀的火箭与卫星工程师：从一时兴起，到准备放弃，再到一生痴迷》系列。
小火箭给出7条太阳同步轨道示例：
以上7条，都是太阳同步轨道。
小火箭定义：
太阳同步轨道，是卫星的星下点通过行星表面的任何给定地点时，都在相同的当地太阳时的轨道。
本文给出的是环绕地球的人造卫星的太阳同步轨道，环绕金星和火星的人造卫星的太阳同步轨道，基本原理相同，受当前经济状况限制，不再另行计算详述。
太阳同步轨道，本质上就是利用了行星（以地球为例）的质量分布不均匀的这种特性，通过轨道高度和倾角的组合，刚好每天向东转动0.9856°，恰巧与地球-太阳系统的运行特征相一致的轨道。
因为轨道倾角大于90°，属于逆行轨道，所以发射太阳同步轨道卫星的时候，我们不仅难以利用地球自转的线速度，反而会被这样的速度所累。
因此，一来太阳同步轨道卫星的轨道高度相对于一般的近地轨道要高；
二来要克服地球的自转线速度的不利影响；
三来要把卫星送入有严格倾角要求的轨道。这些因素综合起来，就使得运载火箭发射太阳同步轨道卫星比发射一般的近地轨道卫星要困难一些。
太阳同步轨道的倾角随轨道高度的不同而不同：
需要查找倾角速查表的好友，只需在小火箭公众号里发送 “太阳同步轨道”或者“太阳同步” 即可。
壹
正片：本文内容架构
本文，小火箭和大家共同探讨如下几个话题：
第一，地球同步轨道的定义和用途；
第二，从地球表面进入地球同步轨道的传统方法；
第三，超地球同步轨道转移技术的灵光乍现；
第四，以俄罗斯质子-M运载火箭以超地球同步转移轨道为算例，给出具体的变轨方案；
第五，以实践-20卫星为算例，详细计算超地球同步转移轨道相较于传统入轨方式的优势；
第六，从全球范围的发射场来看，给出不同发射纬度情况下的入轨策略建议；
第七，更多的相关详细计算；
第八，超同步转移轨道的额外好处；
第九，超同步转移轨道的代价；
第十，比超同步转移轨道更省能量的入轨方式。
贰
概念：地球同步轨道
地球同步轨道，顾名思义，就是绕地球的转动周期和地球的自转周期同步的轨道。
地球的自转，带来了昼夜的更替。
按日常人类生活的习惯，一个昼夜为24小时。
小火箭风格，地球自转的周期为：
23小时56分钟4秒98.903691毫秒。
因为地球相对于白羊座春分点方向有个进动，因此还有个固定恒星日以及一般恒星日的差别，有8.40毫秒的差，这个咱们之后再详细探讨。
具体计算过程见上图。
按牛顿万有引力定律和开普勒定律，咱们能够共同确定地球同步轨道卫星距离地面的高度为：35786.03公里，也就是大约3.6万公里。
小火箭风格的插入：
火星同步轨道的轨道半径为20428公里；
火星同步轨道在火星地面上方17038公里，也就是大约1.7万公里；
火星同步轨道卫星的飞行速度为1.448公里/秒。
另外，这个同步轨道，是没有倾角要求的。
也就是说，地球同步轨道可以是任意倾角。
不过，按日常的工程应用来说，倾角为0°的处于赤道上方的地球同步轨道最为常用。
因为，在这条同步轨道上运行的人造地球卫星，在地面上看起来，几乎是静止不动的，因此这条特殊的地球同步轨道，又被成为地球静止轨道。
如无特别说明，本文下文提到的地球同步轨道，均为倾角为0.0°的地球同步轨道。
另注：真的要这么精确，按毫秒来定义地球的自转周期么？
的确！对于精确入轨和定轨来说，我们期望误差不能够超过1米。
那么，在地球同步轨道上运行的卫星，速度是多少呢？
答：11069公里/小时，也就是3.075公里/秒。
这是什么概念？
每公里的位置误差，对应325毫秒。
那么，如果要想让位置误差小于1米，那么，咱们对时间的精度，就要达到0.325毫秒的量级。
然后，小火箭用一个比较直观的展示，来说明地球同步轨道的样子：
上图红色圆圈，就是地球同步轨道。白色大圆圈，为月球环绕地球飞行的轨道。
北京至天津的铁路里程是122公里，而北京至上海的铁路里程为1318公里。
从北京出发，到上海的距离是到天津的距离的10.8倍。而月球到地球的平均距离为38万公里，地球同步轨道的高度则为3.6万公里，是10.6倍的关系。
也就是说，从咱们地面到月球，如果比喻为从北京到上海的话，那么地球同步轨道就是在天津这个地方。
叁
变轨：进入地球同步轨道的方式
众所周知，通常卫星变轨采用的是霍夫曼变轨技术：
上图是霍夫曼变轨技术的经典示意图：绿色的1号轨道为高度较低的圆轨道，红色的3号轨道是较高的圆轨道。卫星从1号轨道某处点火加速，就会形成一个椭圆转移轨道（黄色的2号轨道）。在2号轨道的远地点处再次点火，卫星就会进入3号圆轨道了。
这种由德国物理学家瓦尔特·霍夫曼在1925年提出的变轨方法多年以来一直被几乎所有的卫星和深空探测器所沿用。
从近地轨道到地球同步轨道的变轨，之前也是非常热衷于这种方式的。
小火箭以航天飞机为例。
航天飞机，主要的飞行都是在轨道高度低于400公里的近地轨道上。
不过，她是能够执行近地轨道发射任务的。
按小火箭的统计，航天飞机，在135次任务中，共执行16次了地球同步轨道发射任务。
公元1983年4月4日，协调世界时18点30分00秒，挑战者号航天飞机在肯尼迪发射中心LC-39A发射场执行发射任务。
她把美国天基测控系统的第一颗卫星TDRS-1送入了预定轨道。
熟悉小火箭报告《小火箭聊美国火箭与导弹的天基测控系统》的好友们，一定还记得天基测控系统是在地球同步轨道上运行的。
进入近地轨道的航天飞机，打开背部的巨大舱盖，然后拍两名宇航员，实施太空行走作业，进一步确定卫星的状态。
然后，卫星带着一个巨大的固体火箭从航天飞机舱内推出。
随后，在这枚巨大的固体火箭的推动下，卫星达到从近地轨道变轨所需的速度。
这个大固体火箭，叫做惯性上面级，本质上，是一枚二级固体火箭。
这个二级固体火箭，总重14.7吨，直径2.81米，长5.22米。
其中，第一级重10.41吨，比冲295.5秒。
在近地轨道，航天飞机惯性上面级第一级点火，在工作150秒后，其190千牛的推力，把卫星送入一个椭圆的同步转移轨道。
随后，比冲289.1秒的第二级点火。
在这个大椭圆轨道的远地点点火的二级，把卫星最终送入地球同步轨道。
实际上，这个惯性上面级，是通用的，不仅仅能够用在航天飞机上，还能用在大力神34D运载火箭和大力神IV型运载火箭上。
航天飞机和大力神34D运载火箭借助惯性上面级来通过两次点火，先从近地轨道点一次火，进入椭圆同步转移轨道；然后在这个椭圆轨道的远地点再点一次火，最终进入地球同步轨道。
这套入轨程序，成为大部分人对地球同步转移轨道的标准认识。
肆
真相：我就知道没这么简单
哈！如果进入地球同步轨道的事情，真的这么几句话就能说清楚，那不就成科普文章了？
实际上，地球同步转移轨道技术另有难点。
通常人眼里的同步转移轨道：
首先，进入一个近地圆轨道；
然后，点一次火，进入一个大椭圆转移轨道；
最后，在大椭圆轨道的远地点点第二次火，进入地球同步轨道。
然而，实际上是这样的：
我们生活的这个世界，其空间，至少是三维的。
而且，大多数火箭发射场，都不是在赤道上的。
这些发射场，有的离赤道还比较远，比如拜科努尔发射场，位于北纬45.965°N。
从这里飞往赤道上方的卫星，其速度方向必然会和赤道平面构成一个夹角。
也就是说，卫星轨道的倾角本身不为0。
因此，只要不是恰好在赤道上发射的运载火箭，如果想要进入赤道上方3.6万公里的0.0°倾角地球同步轨道的话，不仅仅需要把轨道高度抬起来，还需要把轨道倾角压下来。
于是，就有了上上图那样那个红色的倾斜的大椭圆转移轨道。
而我们知道，速度是个矢量，不仅改变大小需要力，改变其方向，同样需要力。
在太空中，我们对于飞行器轨道的几乎任何改变，都需要以付出相应的燃料，然后产生所需的速度增量为代价。
伍
计算：抬升轨道与压低倾角
那么，现在我们知道了在现实世界中，发射0°倾角的地球同步轨道卫星，不仅仅需要从近地轨道抬升轨道，还需要把倾角减小为0。
小火箭这里，就用详细的计算，来说明：
在从地面发射地球同步轨道卫星的时候，抬升轨道需要多少速度增量？压低倾角又需要多少速度增量？各自占多大比例？
假设，有一颗名为 小火箭-28号 的大型高轨通信卫星，需要从卡纳维拉尔角发射场LC-39A发射场发射，然后送入地球同步轨道，那该怎样变轨？
来吧！这本质上是在指导惯性上面级的两级固体火箭发动机的设计。
于是，如果发射场是刚好在赤道上的时候，速度增量就是3.933公里/秒。
另注：小火箭为什么要用速度增量，而不是燃料重量呢？
答：不同的火箭上面级，使用不同的燃料：有混肼-50、偏二甲肼等液体燃料（比如质子火箭的微风上面级），有液氢液氧，还有固体燃料（比如航天飞机和宇宙神34D的惯性上面级）。
不同的燃料，有着不同的比冲，因此对于同样的能量需求，就对应着不同的燃料消耗量。
在这个宇宙（上下四方为宇，古往今来为宙）中，空间（宇）和时间（宙）还是比较确定的。
而空间与时间的比值，就是速度了。
不过，小火箭-28号卫星的发射场，在北纬28°的地方。
卫星进入200公里近地轨道后，其轨道，自带28°的倾角。
按小火箭给出的消倾角的变轨和计算方法，在近地点进行一次点火，进入倾角为28°，远地点为35786.03公里的大椭圆同步转移轨道。
随后，并不急于进入倾角为28°，近地点和远地点都为35786公里的带倾角同步大圆轨道，而是进行一次调姿操作，让主发动机的推力方向发生变化。
然后，进行一次同时完成修圆轨道和消除倾角的远地点点火。
这次点火，需要1.826公里/秒的速度增量，占从200公里，28°倾角的倾斜圆轨道进入0°倾角地球同步轨道所需的4.281公里/秒的总速度增量的42.7%。
嗯，真正的航天工程师，需要把这些都考虑到。只有那些浅尝辄止的一般爱好者，才会停留在其中的57.3%。
那么，如果是在拜科努尔发射场发射呢？
那就多用10.5%的速度增量！
而且，为了消除倾角而消耗的努力，占总速度增量的48.1%！
陆
灵感：超同步转移轨道
那么，有什么办法，能够让较高纬度的地方发射地球同步轨道卫星的时候，不用费这么大的劲呢？
有办法！
热爱驾驶或者爱看赛车比赛的好友，能够体会到，车辆在过弯的时候，需要适度减速，以便更好地改变速度方向。
在太空中，也是这样的！
我们知道，椭圆轨道，在近地点的卫星速度要远大于远地点的速度。
这个以开普勒博士的名字命名的定律，在太空中有着重要的作用。
小火箭以阿丽亚娜-5号运载火箭在法属圭亚那的库鲁发射场发射地球同步轨道卫星为例。
通常来说，该火箭会把卫星送入一个近地点为620公里，远地点为35800公里的大椭圆轨道。
该轨道的倾角为4.000°。
那么，在近地点，卫星的速度为9.8931公里/秒；
而在远地点，卫星的速度仅为1.6392公里/秒。
近地点速度是远地点速度的6倍！
那么，那不能让远地点再远一些，让卫星的大椭圆轨道的范围远远超过地球同步轨道，这样的话，卫星的速度就更慢了，改变速度方向也就是变得更容易了吧！
的确！
这灵感一闪的想法，就是超同步转移轨道的本质。
柒
算例：质子火箭超同步转移轨道
其实，细心的小火箭好友们，应该还记得，这几年来，小火箭在所有提及地球同步轨道的时候，都会拿超地球同步转移轨道为例子。
比如，2018年2月份聊星链计划的时候《小火箭聊SpaceX的星链天基互联网星座》：
1945年，科幻作家，科普大师亚瑟·查尔斯·克拉克爵士提出用于远程通信的地球同步卫星的构想。
以上是以超同步转移轨道的方式入轨的轨道计算。
带有上面级的质子系列火箭拥有6.92吨的地球同步转移轨道的运载能力。
基本上，要想把卫星（或者其他载荷）送到地球同步轨道上的话，需要12步（小火箭给出的这个算例以从拜科努尔基地发射的质子-M运载火箭为基准）：
火箭发射；
上面级分离；
上面级第1次点火；
进入一个距离地面173公里，倾角为51.5°的停泊圆轨道（此时，研制质子火箭基础级的兄弟们可以庆祝了）；
上面级第2次点火，开始变轨；
进入一个近地点295公里，远地点6000公里，倾角为51.0°的椭圆轨道；
抛掉微风上面级的外挂贮箱；（做轨道设计的同学，要注意，和风上面级的外挂贮箱的抛弃对后续轨道的计算有重要影响，计算和复核轨道数据的时候，要加以考虑。）
上面级第3次和第4次点火，再次变轨，进入转移轨道；
微风上面级的外挂贮箱进入一个近地点361公里，远地点14930公里，倾角50.8°的超同步转移临时轨道；
转移轨道参数：近地点475公里，远地点65044公里，轨道倾角50.5°的超同步转移轨道；
上面级第5次点火，终于进入目标轨道；
释放载荷，该算例中，卫星在东经135.8°的赤道上方，轨道高度35786公里。
当然，作为一名优秀的卫星轨道设计师，不仅仅要了解卫星的空间位置，还要掌握任务中的时间节点。
小火箭满足大家。
质子-M火箭与和风上面级发射地球同步轨道卫星的关键节点：
| 制表：小火箭 邢强 节点事件 | 时刻 时：分：秒 |
| 下达点火指令 | -00:00:02.5 |
| 第一级40%推力 | -00:00:01.75 |
| 第一级100%推力 | -00:00:00.9 |
| 火箭最大动压 | 00:01:02 |
| 一二级分离 | 00:02:00 |
| 二三级分离 | 00:05:27 |
| 抛整流罩 | 00:05:46 |
| 释放和风上面级 | 00:09:41 |
| 微风第1次点火 | 00:11:15 |
| 微风第1次熄火 | 00:18:24 |
| 微风第2次点火 | 01:08:21 |
| 微风第2次熄火 | 01:25:49 |
| 微风第3次点火 | 03:28:39 |
| 微风第3次熄火 | 03:40:57 |
| 微风抛外挂贮箱 | 03:41:47 |
| 微风第4次点火 | 03:43:14 |
| 微风第4次熄火 | 03:48:06 |
| 微风第5次点火 | 08:53:06 |
| 微风第5次熄火 | 09:00:21 |
| 释放载荷 | 09:14:00 |
整个任务用时9小时14分钟。
另注：当小火箭在2016年10月17日给出质子-M运载火箭以超同步转移轨道发射地球同步轨道卫星的详细论述后，有国内的航天工程师感慨，并和小火箭一起抒发了我们也要掌握超同步转移轨道技术的心情。由此，也就有了很多故事。
柒
答复：关于实践20卫星超同步转移入轨的计算
在国内做弹道和轨道计算的讲解和计算还是比较困难的。所有的在役武器装备，工程师都是不能提的。
不过好在实践20卫星的转移轨道，是得以公布的。
by:China Daily
本文，小火箭受中国航天科技集团第五研究院和第八研究院的弟兄们的邀请，给出详细计算结果，以便弄清楚：
第一，以超地球同步轨道转移技术入轨的国产实践-20卫星，相较于传统的入轨方式，能够节省多大力气？
第二，把新的入轨技术所节省下来的燃料，用于地球静止轨道保持的话，能够给卫星增加多久的在轨寿命？
第三，这些在轨寿命，按小火箭的全球太空产业分析量表，相当于创造了多大的产值？
本文按公布出来的转移轨道参数来计算，也就是近地点200公里，远地点68000公里，发射点在海南文昌航天发射场。
虽然这个参数不是最为精确的，但终究是小火箭在现有环境下能够公开探讨的最大努力了。
同时，为保护长征5号运载火箭的星箭分离时刻具体数据，本文给出从地球同步转移轨道开始，到地球同步轨道结束的数据，因此与前文的速度增量情况不同。
虽然，初始参数和具体计算过程因种种因素不能写太详细。
但是，计算结果则是以小火箭的品质来确保准确的。
按文昌发射场的纬度来计算，
传统同步转移轨道入轨，速度增量需求值为：
1656.349米/秒
超同步转移轨道入轨，速度增量需求值为：
1532.571米/秒
超同步转移轨道，虽然变轨需要多次，但可归为两类，第一类变轨的速度增量需求为1133.523米/秒；第二类变轨的速度增量需求为399.047米/秒。
这里要注意的是，在大椭圆轨道的远地点进行消倾角操作是省能量的。
而之前很多人也尝试估算，但是消倾角的速度增量却是基于圆轨道的，而且对矢量的变轨方式进行了线性分拆。按常用的估算方法，因模型过于简化，得出的计算结果会偏大不少。
建议以本文小火箭的大椭圆轨道的消倾角计算为准，这种计算，虽然计算量会增大很多，但是因为更加接近于事物之本源，也就更精确一些。
因此，小火箭的结论是：
长征5号运载火箭，采用超同步转移轨道发射实践20卫星，从大椭圆轨道往后，速度增量的需求量节省了：
123.778米/秒
也就是省速度增量：
7.5%
要注意，这个7.5%看起来不大，但是这是卫星利用自身燃料来变轨的能量啊！
也就是说，省下来的，都是干货。
这是什么概念？
实践20卫星，设计在轨寿命足足有16年，自重8吨，是人类最重的高轨通信卫星。
按小火箭的计算（这个计算过程就不贴出来了，要不本文就太长了），实践20用于维持在地球同步轨道上，每年的燃料消耗，对应于速度增量需求，为，每年：
53.6米/秒
对！反应敏捷的小火箭好友们，或许立刻就算出来了。
实践20卫星超同步转移轨道的入轨方式，能够延长卫星在轨寿命：
2年零4个月
具体来说，是：
839天！
因此，从在轨寿命的角度来看，超同步转移轨道的方式，让卫星能够在轨寿命延长：
14.4%
好样的，长征5号！
小火箭要特别指出的是，并不是所有的运载火箭都有能力打这样的轨道的。
（我国的长征3号运载火箭在发射同步轨道卫星的时候，也尝试采用过超同步转移轨道方式噢！）
正是长征5号同学，学有余力，可以充分贡献自身的运力，把最大的力气和最好的期许，送给了实践20卫星，这才有了实践20卫星后续漂亮的变轨。
按小火箭全球太空产业产值分类统计数据库，2020年，预计在轨高轨通信卫星年均产值，为0.58亿美元。
那么，这次超同步转移轨道的入轨方式，相当于创造产值：
1.334亿美元，也就是人民币：
9.27亿元！
计算完毕！
干得相当不错！快到春节了，小火箭建议相关部门给航天工程师们多发一些年终奖，鼓励一下！
捌
补充：额外好处与代价
超同步转移轨道，还有一个额外好处：
能够让运载火箭的上面级或者卫星相关的需要离轨的物体，更加快速地进入稠密大气，让出宝贵的太空空间。
这个超同步转移轨道的大椭圆越扁，也就意味着近地点可以越低一些，可以借助地球大气的力量帮助发射卫星之后的残余物离轨。
毕竟，低轨巨型星座的时代已经来临，低轨需要一个敞亮的空间。
不过，凡事有利就有弊，都是要付出一定代价的。
超同步转移轨道，需要付出的代价有两个：
一个是工程师需要有足够的智慧，进行相关计算和设计；
第二个是超同步转移轨道更加椭圆，因此从近地点到远地点，需要更长的时间，需要工程师比较焦灼地等待更久才能确定任务圆满成功。
小火箭计算结果：
传统同步转移轨道，近地点到远地点时间：5.29小时；
实践20超同步转移轨道，近地点到远地点时间：11.26小时，是前者的2.13倍。
猎鹰9号运载火箭也具备以超同步转移轨道的方式发射同步轨道卫星的能力。
而且，她有个十足变态的打法。
猎鹰9号运载火箭发射泰国通信卫星8号的时候，是这么干的：
先直送一个近地点为349公里，远地点为90392公里的超级大椭圆上。
然后，在远地点，点了一下子，卫星进入近地点35793公里，远地点90392公里的一个更大的椭圆轨道上。
这个椭圆轨道有多大？
答：传统来说，椭圆的那个远地点，才刚刚到达地球同步轨道范围，而这个椭圆，近地点就和地球同步轨道一样高。
也就是说，这个大椭圆，除了和同步轨道相切的一个点之外，整体都在地球同步轨道之外！
最后，在近地点点一下，进入地球同步轨道。
传统的入轨
猎鹰9号运载火箭的超同步转移轨道入轨。白色为近地点349公里，远地点为90392公里的超级大椭圆；绿色为近地点35793公里，远地点90392公里的一个更大的椭圆轨道。
玖
探索：更节省能量的同步轨道入轨
嗯，小火箭知道，工程师的探索，是永无止境的。
有没有更好的进入地球同步轨道的方式呢？
有的！
借助月球的引力，通过引力辅助变轨来进入地球同步轨道！
贝尔布鲁诺博士在1986年提出了模糊边界理论，给出了有别于他的德国老乡霍夫曼老前辈的新的方案：
上面3幅图是贝尔布鲁诺弹道的示意图。用这种方法去月球的话，非常节省燃料。
以上是小火箭对贝尔布鲁诺弹道的一些补充。这种弹道的好处是省燃料，缺点是只能做掠飞。
不过，如果用这种方式来进入地球同步轨道的话，是极好的哇！
有了这种理念，结合之前小火箭讲到的变轨、最优轨道设计等算法，一种新的奔月轨道也就诞生了。
有了这种轨道，我们飞往月球的探测器就可以摆脱对重型运载火箭的过度依赖。用中型的运载火箭就同样可以实现奔月的目标。小火箭在这里鼓励和建议长征7号运载火箭在采用734构型（3级火箭带4个助推器）后，向月球飞奔一下。
在此，小火箭以动图的形式给出此类轨道的计算结果。上图是以地球为中心的视角，下图是以地月系统为中心的视角。
有趣的轨道吧！计算：邢强博士。
毛姆说过，美是奇异的，是艺术家从世界的喧嚣和自身灵魂的磨难中铸造出来的东西。
小火箭觉得卫星轨道设计技术在这个层面，和艺术是一样的。
美，无论来自技术还是艺术，都是值得感恩的。
当然，艺术和技术都是需要磨的。这条轨道的设计，前前后后，磨了几十个小时。
小火箭计算中心21世纪20年代第一算：
地球同步轨道理论最省燃料发射弹道和轨道设计。
图中，中心是从地球，白色圆环为距离地球38万公里的月球轨道。
从地面发射的卫星，借助月球引力弹弓效应，在飞掠月球后，返回地球附近，进入地球同步轨道。
这种方式比传统的入轨节省21%以上的能量。更可以拓展为小行星采矿和飞奔到近地宜居星球然后返回的一种弹道。
新年快乐！开年开工大吉！
哈！一朵草原最美的花！
拾
总结：原理概述与计算结果
本文，小火箭讲述了用远地点超过地球同步轨道范围的超同步转移轨道的新型入轨方式。
超同步转移轨道能够在更远的远地点，在较低的飞行速度情况下进行消轨道倾角的变轨动作，因此可以节省卫星从近地轨道奔向地球同步转移轨道的能量。
本文，小火箭同时还讲述了传统的地球同步轨道转移方法，并且以航天飞机发射美国天基测控卫星为算例；
然后，小火箭用手算的方式，给出了抬升轨道和压低倾角所用的速度增量，并且给出了详细计算过程和计算结果。
接着，以俄罗斯质子-M运载火箭发射地球同步轨道卫星为算例，用12个弹道特征点和变轨动作，详细叙述了超同步转移轨道的入轨方式。
后来，小火箭答复了中国航天科技集团的工程师弟兄们的问询，通过计算，给出结论：
长征5号遥3运载火箭发射实践20卫星，以超同步转移轨道的方式，节省了7.5%的速度增量，延长了2年零4个月的在轨寿命，增寿14.4%，相当于创造了9.27亿元的产值！
小火箭在此再次呼吁，这次弟兄们干得真的很不错，应该在发年终奖的时候，好好考虑一下鼓励的事情。
如果是想要通过阅读本文了解地球同步转移轨道和超地球同步转移轨道的技术概要，小火箭期望大家能够体会到阅读的愉悦；
如果想要成为火箭和卫星工程师，在未来成长为一位总师，甚至能够进入小火箭联合会，为全人类的太空事业和产业提供技术支持的话，那就要动手详细计算了。
以上所有弹道和轨道数据，除弹道式飞掠月球入轨之外，其他均为小火箭本人以手动计算的方式完成的，全程没有借助计算机。
所用设备：蓝色中性笔一支，红色中性笔一支，纸张若干，三角函数算表一本，桌子一张，椅子一把，水杯一个。
另外，本文提到了超同步转移轨道的代价：等待确认卫星圆满成功的时间大为延长，单条轨道的近地点到远地点所需时间，就是传统入轨方式的2.13倍了。
这个充满期许的漫长等待，只有经历过刻骨铭心的爱情和一生无悔的事业的人，才能真正体会到吧！
全文结束！本文为2020年20年代的第一篇小火箭报告，希望大家喜欢！
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