衛星的運動周期包括回歸周期和重訪周期,它們的計算方法有所不同。
首先,對于回歸周期,如果衛星在地球周圍做的是勻速圓周運動,可以通過公式GMm/(r^2)=4(π^2)m/(T^2)來計算,其中G是萬有引力常數,M是地球質量,m是衛星質量,r是衛星到地球中心的距離,T則是衛星的運行周期。如果是橢圓軌道,就需要借助開普勒第三定律,例如,已知月球的周期T=27.3天,公轉半徑r=3.84×10^8米,可以以此為基礎進行計算。
重訪周期則涉及到衛星對地面的重復觀測,一般我們希望在S天后,衛星的地面軌跡與S天前盡量接近,以實現重訪。這個近似重訪周期S需要滿足一個條件:d/D*S+m/n/D