Astrodynamic Constants & Typical Orbits Reference

Earth & Time Constants

Constant常数	Symbol符号	Value数值
Gravitational parameter地球引力常数	μ	398 600.4418 km³/s²
Equatorial radius赤道半径	R_E	6 378.137 km
Mean radius平均半径	–	6 371.0 km
Oblateness (2nd zonal)二阶带谐（扁率项）	J₂	1.082 626 68 × 10⁻³
Earth rotation rate地球自转速率	ω_E	7.292 115 9 × 10⁻⁵ rad/s
Sidereal day恒星日	–	86 164.0905 s (23 h 56 m 4.1 s)
Solar day太阳日	–	86 400 s
Tropical year回归年	–	365.2422 d
Mean sun rate (SSO node rate)平太阳速率（SSO 交点速率）	Ω̇_sun	+0.985 65 °/day
GEO radius / altitudeGEO 半径 / 高度	–	42 164.2 km / 35 786.0 km
Escape velocity (surface)地表逃逸速度	–	11.186 km/s
Solar constant太阳常数	–	1 361 W/m²
Critical inclination临界倾角	–	63.435° / 116.565°

Constant常数

Symbol符号

Value数值

Gravitational parameter地球引力常数

398 600.4418 km³/s²

Equatorial radius赤道半径

R_E

6 378.137 km

Mean radius平均半径

–

6 371.0 km

Oblateness (2nd zonal)二阶带谐（扁率项）

J₂

1.082 626 68 × 10⁻³

Earth rotation rate地球自转速率

ω_E

7.292 115 9 × 10⁻⁵ rad/s

Sidereal day恒星日

–

86 164.0905 s (23 h 56 m 4.1 s)

Solar day太阳日

–

86 400 s

Tropical year回归年

–

365.2422 d

Mean sun rate (SSO node rate)平太阳速率（SSO 交点速率）

Ω̇_sun

+0.985 65 °/day

GEO radius / altitudeGEO 半径 / 高度

–

42 164.2 km / 35 786.0 km

Escape velocity (surface)地表逃逸速度

–

11.186 km/s

Solar constant太阳常数

–

1 361 W/m²

Critical inclination临界倾角

–

63.435° / 116.565°

Typical Orbits

Orbit轨道	Altitude高度	Inclination倾角	Period周期	Typical use典型用途
VLEO	250–450 km	any任意	89–93 min	High-res imaging, drag-compensated高分辨率成像，需阻力补偿
ISS	~420 km	51.6°	92.9 min	Crewed station, microgravity载人空间站、微重力
LEO / SSO	500–800 km	97.4–98.6°	94.6–100.9 min	Earth observation, constant local time对地观测，地方时恒定
Broadband LEO低轨宽带	500–1200 km	53–87.9°	95–109 min	Comms megaconstellations通信巨型星座
MEO / GPS	20 180 km	55°	11 h 58 m	Navigation (GPS/BeiDou MEO/Galileo)导航（GPS/北斗 MEO/伽利略）
GTO	250 × 35 786 km	6–28.5°	10.5 h	Transfer to GEOGEO 转移轨道
GEO	35 786 km	~0°	23 h 56 m	Comms, broadcast, weather通信、广播、气象
Molniya	600 × 39 750 km	63.4°	11 h 58 m	High-latitude comms, frozen perigee高纬通信，近地点冻结
Tundra	24 470 × 46 340 km	63.4°	23 h 56 m	Regional high-latitude service区域高纬服务
Graveyard坟墓轨道	GEO + ≥ 235 km	~0°	> 23 h 56 m	GEO end-of-life disposalGEO 寿命末期处置

Orbit轨道

Altitude高度

Inclination倾角

Period周期

Typical use典型用途

VLEO

250–450 km

any任意

89–93 min

High-res imaging, drag-compensated高分辨率成像，需阻力补偿

ISS

~420 km

51.6°

92.9 min

Crewed station, microgravity载人空间站、微重力

LEO / SSO

500–800 km

97.4–98.6°

94.6–100.9 min

Earth observation, constant local time对地观测，地方时恒定

Broadband LEO低轨宽带

500–1200 km

53–87.9°

95–109 min

Comms megaconstellations通信巨型星座

MEO / GPS

20 180 km

55°

11 h 58 m

Navigation (GPS/BeiDou MEO/Galileo)导航（GPS/北斗 MEO/伽利略）

GTO

250 × 35 786 km

6–28.5°

10.5 h

Transfer to GEOGEO 转移轨道

GEO

35 786 km

~0°

23 h 56 m

Comms, broadcast, weather通信、广播、气象

Molniya

600 × 39 750 km

63.4°

11 h 58 m

High-latitude comms, frozen perigee高纬通信，近地点冻结

Tundra

24 470 × 46 340 km

63.4°

23 h 56 m

Regional high-latitude service区域高纬服务

Graveyard坟墓轨道

GEO + ≥ 235 km

~0°

> 23 h 56 m

GEO end-of-life disposalGEO 寿命末期处置

📖 How to use

All OrbitTools calculators use exactly these constants, so results are consistent across tools.OrbitTools 所有计算器均使用本页常数，各工具结果保持一致。

Use the typical-orbit rows as starting points, then refine altitude/inclination in the design tools.典型轨道各行可作为设计起点，再用各设计工具细化高度/倾角。

Notes

Values follow WGS-84 / EGM-96 conventions as commonly used in mission analysis (Vallado, SMAD). The critical inclination and the sun-rate are exact consequences of the J2 secular equations — see the J2 Perturbations tool. GEO altitude is quoted above the equator; the graveyard offset follows the IADC formula for typical spacecraft (≈ 235 km + area-to-mass term).

说明

数值采用任务分析常用的 WGS-84 / EGM-96 约定（Vallado、SMAD）。临界倾角与太阳速率由 J2 长期方程精确导出——见 J2 摄动工具。GEO 高度为赤道上空值；坟墓轨道抬高量按 IADC 公式（≈ 235 km + 面质比项）。