发射窗口（Launch Window）

本文作者：天疆说
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定义

发射窗口是满足任务要求的发射时间的集合，包括发射日期和发射时刻的选择。发射窗口由轨道倾角、升交点赤经、发射场位置和目标轨道要求等因素共同确定。

设发射场地心纬度为 $\varphi_I$ ，地心经度为 $\lambda_I$ ，方位角为 $A_I$ ，则轨道倾角满足：

i = \arccos(\cos\varphi_I \sin A_I)

由此可得：

\varphi_I \leq i \leq \pi - \varphi_I

发射场离赤道越近，无需轨道机动可获得的轨道倾角范围越大。

\Omega = \overline{S}(t_I) + \lambda_I - \arctan\left(\frac{\tan\varphi_I \cos i}{\cos A_I}\right)

其中 $\overline{S}(t_I)$ 为发射时刻的格林尼治平恒星时。

若目标轨道的倾角 $i$ 和升交点赤经 $\Omega$ 已定，则发射时刻 $t_I$ 随之确定；若倾角 $i$ 和入轨时刻 $t_I$ 已定，则可确定升交点赤经 $\Omega$ 。

发射窗口的选择是航天任务规划的重要环节。发射窗口受多种因素约束，包括目标轨道参数、发射场地理位置、地面测控覆盖、光照条件、空间环境等。合理选择发射窗口可以降低发射能耗、提高入轨精度、满足任务对光照和覆盖的特殊要求。