By hokker hichte fleanende satelliten, baan berekkenjen, snelheid en rjochting fan de beweging

Krekt as de sitten yn it teater tastean ferskillende blik op de fertsjintwurdiging fan ferskate banen fan de satelliten jouwe perspektyf, elk fan dat hat syn eigen doel. Guon lykje te hingjen oer de punt op it oerflak, se jouwe in konstante oersjoch fan de iene kant fan 'e Ierde, wylst de oare circling om ús planeet, ien dei sweep oer meardere lokaasjes.

soarten banen

By hokker hichte fleanende satelliten? Der binne 3 soarten ierde banen: hege, medium en lege. By hege fierste fan it oerflak binne oer it algemien in protte waar en wat kommunikaasje satellites. Satelliten Orbit-medium ierde baan ûnder oare navigaasje en spesjaal ûntwurpen foar it folgjen fan in spesifike regio. De measte wittenskiplike romtesonde, ynklusyf it tafersjochsysteem foar it oerflak float fan NASA Earth, is yn in lege baan.

Saak hoe heech Flying Satelliten hinget ôf fan de snelheid fan harren beweging. As jo benaderje de Ierde swiertekrêft wurdt sterker, en flugger beweging. Bygelyks, NASA Aqua satellyt duorret likernôch 99 minuten te fleanen om 'e planeet op sa'n 705 km, en de meteorologyske ienheid, nei in ekstern 35786 km fan it oerflak, it soe easkje 23 oeren, 56 minuten en 4 sekonden. Op in ôfstân fan 384.403 km fan it sintrum fan de Ierde de moanne foltôging iene revolúsje yn 28 dagen.

aerodynamyske paradoks

satellyt hichte feroarje ek modifies it yn in baan snelheid. Hjir is der in paradoks. As de satellyt operator wol te fergrutsjen syn flechtigens, hy kin net gewoan rinne de motoaren foar fersnelling. Dit sil tanimme de orbit (en hichte), dat sil liede ta in fermindering fan snelheid. Ynstee, dan moatte rinne de motor yn 'e tsjinoerstelde rjochting fan de moasje fan de satellyt, dat wol sizze. E. Om útfiere in aksje dy't soe stadich ridende auto op Ierde. Sa'n aksje sil bewege dat hjirûnder dat sil tanimme de snelheid.

Features banen

Njonken de hichte, it paad fan de beweging fan de satellyt wurdt karakterisearre troch eccentricity en oanstriid. It earste giet oer de foarm fan 'e baan. Satellite low eccentricity beweecht lâns in baan ticht te sirkulêre. De eksintrike baan is elliptyske. De ôfstân fan de romtesonde nei Earth hinget ôf fan syn posysje.

Oanstriid - de hoeke fan 'e baan mei respekt oan de evener. De satellyt, dat wurdt draaid direkt boppe de evener, hat in nul skeante. As de romtesonde giet oer de noard en súd peallen (geografyske en magnetysk net), syn oanstriid is 90 °.

Alle tegearre - hichte, eccentricity en oanstriid - bepale de moasje fan de satellyt en sa út syn stânpunt sil sjen as de ierde.

high-Earth

Doe't de satellyt berikt presys 42164 km fan 'e ierde syn sintrum (likernôch 36 tûzen. Km út it oerflak), dan komt it sône dêr't it foldocht oan de rotaasje baan fan de planeet. As de masine beweecht op deselde faasje as de Ierde, dat is. E. syn perioade fan revolúsje is 24 oeren, liket it derop dat it bliuwt in plak op allinne longitude, alhoewol't it kin drift fan noard nei súd. Dizze spesjale hege baan hjit geosynchronous.

Spoetnik beweecht yn in sirkelfoarmige baan direkt boppe de evener (de eccentricity en oanstriid fan nul) en fergelike mei de Ierde stilstiet. Hy is altiten leit boppe deselde punt op syn oerflak.

Geostationary orbit hiel weardefol foar waar monitoring, as de satelliten dêrop jouwe kontinu oersjoch fan itselde oerflak gebiet. Eltse pear minuten, de meteorologyske helpmiddels, lykas de GOES, jouwe ynformaasje oer wolken, wetterdamp en wyn, en de konstante stream fan ynformaasje is de basis foar tafersjoch en waar forecasting.

Dêrneist GEO apparaten kin nuttich foar kommunikaasje (Tillefoany, televyzje, radio). GOES Satelliten jouwe wurk sykje en Rescue beaken, brûkt om te helpen by it sykjen fan skippen en fleantugen yn need.

Lang om let, in protte vysokoorbitalnyh Earth Satelliten wurde kontrôle solar aktiviteit en tafersjoch op de nivo 's fan magnetyske fjilden en strieling.

De berekkening fan de hichte fan de geostationary baan

De satellyt wurket centripetal krêft F _p = (M v ₁ ²⁾ / R en de gravitasjonele krêft F _T = (GM ₁ M ₂₎ / R ^2. Sûnt dizze krêften binne lyk, is it mooglik om definiearje rjochts kanten en snie se yn ₁ M massa. It resultaat is de fergeliking f ² = (GM ²⁾ / R. Dêrfandinne de snelheid v = ((GM ₂₎ / R) ^1/2

Sûnt de geostationary orbit is in sirkel 2πr lingte orbital Velocity is v = 2πR / T.

Hjirwei, R ³ = T ² GM / (4π ^2).

Sûnt T = 8,64x10 ^4, G = 6,673x10 ^-11 Nm ² / kg ^2, M = 5,98x10 ²⁴ kg, dan R = 4,23x10 ⁷ m subtracting út R. Earth striel, gelikense 6,38x10 ⁶ m, is it mooglik om te witten de hichte satelliten fleane hingjen op ien punt fan it oerflak - 3,59x10 ⁷ m.

Lagrange punt

Oare Great banen binne de Lagrange punt, dêr't de krêft fan de ierde syn swiertekrêft wurdt kompensearre troch de sinne fan dregens foar. Alles dat der is, likegoed luts oan dizze himellichems en draait mei ús planeet om de stjer.

Fan de fiif Lagrangian punten yn 'e sinne-Ierde systeem, mar de lêste twa, neamd de L5 en L4, binne stabyl. Yn de rest fan 'e satellyt is as in bal yn lykwicht boppe op in steile heuvel: alle lichte perturbation sil triuwe it. Te bliuwen yn in lykwichtige steat, de romtesonde is yn ferlet fan konstante oanpassing. Yn de lêste twa punten fan de Lagrange satelliten likened nei in bal yn 'e bal: sels nei in sterke fersteuring, se sille komme werom.

L1 leit tusken de ierde en de sinne, stelt Satelliten dy't binne yn it, om in konstante oersjoch fan ús stjer. De SOHO solar Observatory, NASA satellyt, it Europeesk Romte agintskip te folgjen de sinne út 'e earste Lagrange punt 1.5 miljoen kilometer fan Ierde.

L2 leit op deselde ôfstân fan de Ierde, mar leit efter har. Satelliten yn dizze lokaasje fereasket mar ien waarmte skyld te beskermjen út sinne ljocht en waarmte. Dit is in goed plak foar romte teleskopen, brûkt it bestudearjen fan de aard fan 'e Universe troch waarnimmings fan de magnetron eftergrûn strieling.

In tredde Lagrangian punt leit tsjinoer de ierde oan 'e oare kant fan' e sinne, sa dat it ljocht is altyd tusken him en ús planeet. De satellyt yn dizze posysje sil net by steat wêze om te kommunisearjen mei Ierde.

Ekstreem stabyl fjirde en fyfde Lagrange punt yn orbital paad fan de planeet yn 60 ° foarút en efter Ierde.

Medium ierde orbit

Being tichter by de Ierde, de Satelliten bewege flugger. Der binne twa medium-Earth orbit: semi-syngroane, en "Lightning."

By hokker hichte fleanende satelliten yn in semy-syngroane baan? It is hast Circular (leech eccentricity) en fuorthelle nei in ôfstân 26560 km fan 'e ierde syn sintrum (likernôch 20200 km boppe it oerflak). Satellyt op dit hichte makket in komplete rotation alle 12 oeren. Op syn minst syn bewegings de Ierde draait derûnder. Foar 24 h en it intersects twa identike punten op de evener. Dizze baan is konsekwint en tige foarsisber. It systeem brûkt globale posysjonearring GPS.

Orbit "Lightning" (oanstriid 63,4 °) wurdt brûkt om te observearjen yn hege breedtegraden. Geostationary Satelliten wurde ferbûn oan de evener, dus binne se net geskikt foar lange-ôfstân noardlike of súdlike regio. Dizze baan is frij eksintrike: De romtesonde beweecht lâns in langwerpige ellips mei de Ierde, leit ticht by ien râne. Omdat de satellyt wurdt fersneld troch swiertekrêft, it beweecht hiel gau as it ticht by ús planeet. As jo wiskje de snelheid vertraagt, dus hy bringt mear tiid oan 'e top fan' e baan yn 'e fierste út' e râne fan 'e Ierde, de ôfstân ta dêr't kin berikke 40 tûzen. Km. omrintiid is 12 oeren, mar likernôch twa-tredde fan de tiid de satellyt útjout mear as ien healrûn. Lykas it semy-syngroane baan satellyt giet troch itselde paad alle 24 oeren. It wurdt brûkt foar kommunikaasje yn it uterste noarden of suden.

low Earth

De measte wittenskiplike satelliten, in protte meteorologysk en romte stasjon binne yn 'e omkriten fan-circular lege Ierde baan. Harren slope hinget gear mei it tafersjoch op wat se dogge. TRMM waard lansearre foar kontrôle op tropyske rein, sa hat in relatyf lege oanstriid (35 °), wylst oerbleaune tichtby de evener.

In protte waarnimmings fan NASA Satelliten hawwe hast polar baan vysokonaklonnuyu. De romtesonde beweecht om de ierde fan poal nei poal mei in perioade fan 99 min. De helte fan de tiid komme lâns oer it deiljocht kant fan 'e planeet, en tebek nei nacht op' e peal.

As de moasje fan de satellyt Ierde draait derûnder. Tsjin 'e tiid fan de ienheid komt yn it ferljochte diel, it is oer in gebiet grinzet oan it gebiet fan' e passaazje fan syn lêste baan. Yn de 24-oere perioade fan Polar Satelliten bidekke grutste part fan de Ierde twa kear, ien kear troch dei en ien kear by nacht.

Sinne-syngroane baan

Krekt as geosynchronous Satelliten moatte wêze boppe de evener, sadat se bliuwe op ien punt, Polar-Orbit hawwe de mooglikheid om te bliuwen yn 'e selde tiid. Har baan is sinne-syngroane - op de krusing fan de evener romtesonde lokale solar tiid is altyd it selde. Bygelyks, Terra satellyt trochkrúst oer Brazil altyd om 10:30 oere. Folgjende krúspunt nei 99 min oer Ekwador of Kolombia ek foarkomt om 10:30 lokale tiid.

Sinne-syngroane baan is nedich foar de wittenskip, lykas dat makket it mooglik om te behâlden 'e hoeke fan it sinneljocht falle op it oerflak fan' e ierde, alhoewol't it sil ferskille ôfhinklik fan it seizoen. Dit gearhing betsjut dat wittenskippers kinne ferlykje foar ferskate jierren sûnder dat jo soargen oer te grutte sprongen in dekkend ienmalige bylden fan 'e planeet jierren, dat kinne meitsje de yllúzje fan feroaring. Sûnder de sinne-syngroane baan it soe dreech te hâlden spoar fan harren oer de tiid, en mei it sammeljen fan de ynformaasje dy't nedich is foar de stúdzje fan de klimaatferoaring.

It paad fan 'e satellyt is tige beheind. As it is op in hichte fan 100 km, de baan moatte in skeante fan 96 °. Any ôfwiking is ûnakseptabel. Sûnt it ferset fan de sfear en de oantreklike krêft fan 'e sinne en de moanne syn baan wikseling apparaat, dan moat wurde geregeld oanpast.

Yn orbit: Launch

De lansearring ferget enerzjy, it bedrach fan dat hinget ôf fan de lokaasje fan 'e lansearring pad, de hichte en de skeante fan' e takomstige trajekt fan syn beweging. Berikke op ôfstân baan, it is nedich om expend mear enerzjy. Satelliten allinnich mei in soad oanstriid (bgl, Polar) is mear enerzjy tiidslinend as dy circling boppe de evener. Set yn baan mei in lege oanstriid fan helpen de ierde draait. It Ynternasjonale Romtestasjon is beweging op in hoeke 51,6397 °. Dit is nedich om te soargjen dat de romte shuttle en de Russyske raketten wiene makliker te krijen ta har. De hichte fan it ISS - 337-430 km. Polar Satelliten, oan 'e oare kant, troch middel fan de pols fan' e ierde net krije, dus se nedich mear enerzjy te klimmen deselde ôfstân.

oanpassing

Nei it startskot fan de satellyt is nedich om ynspannings te hâlden it op in beskate baan. Sûnt de Ierde is net in perfekte sfear, har swiertekrêft is sterker yn guon plakken. Dit unevenness, neist de oanlûkingskrêft fan de sinne, moanne en Jupiter (de meast massale planeet fan de Solar System), feroaret de oanstriid fan 'e baan. It hiele syn libben posysje GOES Satelliten corrected trije of fjouwer kear. LEO NASA apparaten moatte oanpasse syn tilt jierliks.

Boppedat, it near-Earth Satelliten beynfloedet de sfear. De uppermost lagen, alhoewol't frij tige tinbefolke, hawwe in sterk genôch wjerstân te lûke se tichter by de Ierde. It effekt fan dregens liedt ta in fersnelling fan satelliten. Nei ferrin fan tiid, se binne ferbaarnd yn in spiraal zinken leger en flugger yn 'e atmosfear, of falle werom nei Ierde.

Lucht ferset is sterker as de sinne is aktyf. Krekt as de lucht yn 'e ballon wreidet en ûntspringt doe't ferwaarme, út en ûntspringt sfear as de sinne jout it ekstra enerzjy. Sparse sfearfolle leinen ascend en nimme harren plak tichtere. Dêrom, de Satelliten Orbit de ierde moat feroarje har posysje oer fjouwer kear yn it jier te kompensearjen sfearfol drag. Wannear't solar aktiviteit maksimaal, de posysje fan it apparaat moatte oanpasse eltse 2-3 wiken.

Space pún

De tredde reden en drukte my yn baan - romte pún. Ien fan 'e kommunikaasje satellyt Iridium botsing mei in net-funksjonearjend Russyske romtesonde. Se bruts omheech, it meitsjen fan in pún wolke besteande út mear as 2.500 dielen. Elts item is tafoege oan de database, dy't no befettet mear as 18.000 objekten fan anthropogenic komôf.

NASA zorgvuldig tinkt om alles dat koe krije yn 'e wei fen satelliten, dws. A. Troch pún hawwe herhaaldelijk moast feroarje baan.

Center Mission Control yngenieurs tafersjoch op de status fan de satelliten en romte pún, dat kinne it funksjonearjen dêrfan mei beweging en as ferplichte sekuer plan evasive manoeuvres. Deselde ploech plannen en docht manoeuvres te passen it tilt en hichte fan 'e satellyt.