GW 星座 3D 可视化：规划壳层 vs 已发射卫星

这是我为 《中国星网 GW 星座全景》 一文制作的一组三维图。上方按钮可以打开可交互版本（Plotly 生成的单文件 HTML，体积较大，首次加载需要几秒）：拖动旋转、滚轮缩放、点击图例开关各个壳层。

规划：ITU 档案中的 7 个子星座

GW-A59 与 GW-2 两份 ITU 档案共 7 个子星座、308 个轨道面、12,992 颗卫星。下图按档案参数（高度、倾角、轨道面数 × 每面星数）绘制轨道环，高度径向放大 2.5 倍以便区分壳层。

规划壳层：GW-A59（508–600 km）与 GW-2（1,145 km，四种倾角）。

已发射：222 颗卫星的实际位置

用 CelesTrak 公开的 GP/TLE 数据（历元 2026-10-09），以 SGP4 把每颗卫星推算到 2026-10-10 11:00（北京时间）的位置，按壳层着色：86.5° 极轨壳层（~1,168 km）、50° 壳层（~1,149 km），以及仍在升轨中的批次。

已发射卫星：两个已在位壳层 + 升轨中的批次。

对比：规划 vs 现实

左：ITU 档案规划；右：实际已发射。可以看到实际使用的 86.5° 与 50° / ~1,150 km 壳层与原始档案并不完全一致，详见正文第 2.2 节。

技术栈

环节	工具
轨道数据	CelesTrak GP（OMM/TLE）+ SATCAT
轨道推算	sgp4（Python）
地球与海岸线	Natural Earth 1:50m 陆地多边形 + 程序生成纹理
渲染	Plotly graph_objects 3D，导出单文件 HTML 与 3200 px PNG

推算位置的核心只有几行：

from sgp4.api import Satrec, jday

sat = Satrec.twoline2rv(line1, line2)
jd, fr = jday(2026, 10, 10, 3, 0, 0)        # UTC 03:00 = 北京时间 11:00
err, r_teme, v_teme = sat.sgp4(jd, fr)      # TEME 坐标系下的位置（km）

数据来源与口径说明见文章末尾的参考文献与「数据口径与已发现的冲突」一节。