1.地球形状摄动函数

地球质量分布是不均匀的，同时形状也是不规则的扁球体，赤道半径稍大于极轴半径，另外赤道又呈轻微的椭圆状。地球相对于理想质量局部球体的偏差，致使航天器受到的实际作用力仅与轨道半径有关。同时，还与卫星的经纬度有关。上述引力摄动称为地球形状摄动，其相关的函数称为摄动函数。地球形状摄动函数可以表示为

式中：λ，φ分别为地心经纬度；Pn，Pnm为勒让德多项式。仅包含Pn的项为带谐项，带谐项仅与纬度有关；Jn为带谐项系数，带谐项系数是由地球扁率引起的；包含的Pnmcosm（λ-λnm）为田谐项，田谐项和地心经纬度都有关系；Jnm为田谐项系数。

对于近地轨道卫星，地球摄动的主要因素为地球扁率，即主要由带谐项引起，而对于高轨卫星轨道摄动则主要由田谐项引起。一般来讲，分析低轨卫星的轨道摄动，可以略去高阶带谐项和田谐项，仅保留J2项，则此时摄动位函数可以表示为

将摄动力表示成第二轨道坐标系的分量形式，有

将式（2-22）代入式（2-15）中，可以得到在地球扁率摄动作用下升交点赤经、近地点幅角和平近点角的摄动方程：

地球扁率摄动不引起轨道倾角、偏心率和半长轴的变化。地球扁率摄动是近地轨道卫星最为重要的摄动因素，其摄动作用对轨道参数的影响也十分明显。例如，对于轨道高度为500 km，轨道倾角为98°的圆轨道卫星，其轨道升交点赤经每天的摄动量达到1.07°，因此在潜伏轨道设计时要充分考虑地球扁率对相对轨道的摄动。

2.大气阻力摄动

航天器轨道参数摄动的另一个重要的摄动因素是大气阻力，大气阻力对轨道的影响随着半长轴的减少而增强。大气阻力一般描述为

式中：Cd为气动系数；ρa为大气密度；S为迎风面积。(www.daowen.com)

气动阻力主要引起航天器轨道半长轴和偏心率的摄动，大气阻力将导致轨道圆化、轨道高度降低，并最终使航天器坠入大气层烧毁。

从航天器总的机械能变化角度出发，经过推导可以得到对于近地圆轨道航天器轨道近似衰减过程函数：

式中：H0，t0分别为初始时间和初始轨道高度；h0为高层大气标高。大气阻力对低轨卫星的阻尼作用是十分显著的。

3.其他轨道摄动因素

除了上述两种轨道摄动因素之外，还包括日、月轨道摄动，日、月轨道摄动对低轨航天器的轨道摄动并不是十分明显。但是，当航天器处于高轨时（如地球同步静止轨道），此时日、月摄动力与地球扁率摄动基本达到一个数量级，就必须考虑日、月摄动力的影响。日、月轨道摄动加速度常用下式表示，即

式中：r*为太阳或者月亮与卫星质心之间的距离；m′为太阳或者月亮的天体质量。

另外的一个摄动因素是太阳光压摄动，太阳光压摄动对高轨卫星特别是地球同步静止轨道卫星的影响较为明显，太阳光压摄动加速度可表示为

式中：S′为太阳光线照射的卫星截面积；m为卫星质量；k为取决于航天器表面反射特性的系数；s为地心指向太阳的单位向量；pΘ为太阳辐射压强；vΘ为受晒系数。