Орбиталните скорости на планетите на Слънчевата система

Ниска справка орбита (LEO ниска околоземна орбита.) - орбита на космическия кораб около Земята. Orbit правилно нарича "препратката", ако е трябвало да се промени - увеличаване височината или промените в настроението. Ако маневрите не са предвидени или космически кораб не е система за задвижване на себе си, за предпочитане като се използва наименованието "ниска околоземна орбита." Като цяло се счита, че корабът е в референтната орбита, ако тя се движи от първата пространствена скорост, и е на височина, където съответната плътност на горната част на атмосферата, в първо приближение, позволява на кръгла или елипсовидна движение. Така орбита апарат от този тип може да бъде най-малко един ред. Типичните параметри на референтната орбита, примерът на "Союз ТМА" космически летателни апарати са:

минималната височина над морското равнище (vperigee) - 193 км

максимална височина над морското равнище (vapogee) - 220 км

наклон - 51,6 градуса,

орбитален период - около 88,3 минути.

При определяне на височината на DOE е важно да се отбележи, от един модел на земята се измерва. Традиционни български балистика посочват височина над елипсоида, и САЩ - от района, в резултат на разликата може да бъде до 20 километра (приблизително съответства на разликата на най-голямото напречно и полярен радиусите на земята), както и позицията на апогея и перигея - смяна.

От денонощното въртене на Земята се занимава с отстраняването на ракетата носител в орбита, на полезния товар зависи от наклона на орбитата на екваториалната плоскост. Най-добрите условия са постигнати, ако DOE има склонност към екватора, което съвпада с ширината на подложката изстрелване, което се проведе старта. Други орбитална склонност да доведе до намаляване на носител ракетни параметри на товара на производствен капацитет в орбита. Въпреки това, не всички ракети сайтове може да се стартира по най-енергично благоприятна посока, например, за Байконур с ширина около 46 градуса не може да се управлява от наклона на 48,5 градуса по-малко, поради ограничения на зони за местоположение отделят от ракетни части (изключване зони). Най-често използваният наклона на стартове от Байконур - 51,6 градуса, по-малко наклонът рядко се използва.

Животът време, или времето, прекарано LEO космически кораб. Това зависи от балистичните параметри на изкуственото небесно тяло, и на слънчевата активност през този период, което се отразява на височината на горните слоеве на атмосферата на Земята.

Долната орбита, толкова по-голяма тежест на товара, който може да доведе до това бустер при равни други условия. Поради това позоваването орбита е полезно да се направи колкото е възможно по-долу. На практика, по време на орбиталния полет по-малко от един ден (до влизане в слоевете на атмосферата), може да доведе до проблеми в случай на повреда на борда на космическия кораб, на практика не обаче такава ниска орбита използват. В допълнение, минималната височина на лагера засяга екскрецията на орбита грешка стойност, тъй като неблагоприятната комбинация от грешки апаратура, контролира орбита и външни фактори може да са твърде ниски и космически кораб ще се върне в атмосферата на Земята и да изгори преди време за маневриране. Въпреки това, има случаи отделянето в орбита с орбитален период от по-малко от 88 минути и 121-150 км перигей надморска височина. Например, препратка орбита с перигей на 129 km автоматична станция Luna 7 са изведени.

Концепцията на "референтен орбита" влезе в употреба от началото на ракета четири етапа стартира 8K78 "Светкавица", четвъртия етап от който беше пуснат в безтегловност след извършване на приблизително 3/4 от завой около Земята, както се изисква за междупланетен и лунен AMC.

Ниска орбита е МКС. След завършване през 1972 г. програмата "Аполо" всички пилотирани космически полети се случват на ниска околоземна орбита. Във връзка с интензивно с ниски орбити привлече голямо количество отпадъци, което води до усложнения в работата на СВС.

Времето на пребиваване на спътника в LEO зависи от много фактори, най-вече в зависимост от влиянието на Луната, а височината над плътните слоеве на атмосферата. Така например, на орбитата на спътника "Explorer-6" (САЩ) се сменят на всеки 3 месеца 250-160 км, което е довело до живота на сателитна услуга за 2 години вместо 20 е планирано, и първата земя сателита е продължило 3 месеца (перигей на 215 km, апогейните 939 км ). Повишената слънчевата активност може да доведе до значително увеличение на плътността на горните слоеве на атмосферата - в резултат на спътника се спира по-силен, а височината на орбитата му намалява по-бързо. Това играе важна роля и форма на спътника, а именно нейното корема област (напречно сечение); за сателити, специално проектиран за работа на ниски орбити често е избран почистване аеродинамично faired корпуса.

Sun-синхронна орбита (понякога се нарича heliosynchronous) -geotsentricheskaya orbitas параметри, така че един обект, разположен върху него минава през всяка точка от земната повърхност на приблизително една и съща местна слънчева време. По този начин, на ъгъла на повърхността осветление на Земята ще бъде около една и съща за всички пасажи сателит. Тези постоянни условия на осветление са много добре пригодени за сателитна получаване земната повърхност изображение (включително сателитни дистанционно наблюдение, метеорологични спътници). Въпреки prisutstvuyutgodovye колебания в слънчевата време, причинено от елиптичност на орбитата на Земята.

Например, Landsat-7 спътник за слънце синхронна орбита, може да пресече екватора петнадесет пъти на ден, всеки път, когато в 10:00 местно време.

За постигането на тези параметри за изпълнение orbityvybirayutsya така че orbitapretsessirovalav изток на 360 градуса на година (приблизително с 1 градус на ден), за компенсиране на въртене на Земята около Слънцето. Прецесия се дължи на взаимодействието на спътника със Земята, асферичността полярна компресия. Скоростта на движение напред, зависи от наклона на орбитата. Желаната скорост прецесия може да се постигне само за определен диапазон на орбита височина (обикновено избрани стойности на 600-800 км, с периоди на 96-100 минути.), Необходими за наклона на споменатата височина диапазон от около 98 °. За орбити с голяма надморска височина изисква много големи стойности на наклон, поради което сателитът не влиза в зоната на посещение в полярните региони.

Този тип орбита може да има различни варианти. Например, може да има слънце синхронна орбита с голям ексцентричност. В този случай времето за слънчева пасаж се записва само една точка на орбитата (обикновено перигей).

циркулационен период е избран в зависимост от желания период на многократни преминавания през една и съща точка на повърхността. Въпреки сателит в кръгова слънце синхронна орбита пресича екватора в същото местно време, това се случи в различни точки на екватора (в различна дължина) се дължи на факта, че земята се върти от известно ъгъл между преминавания на спътника. Да приемем орбитален период от 96 минути. Тази стойност равномерно разделя слънчевата ден, 7 петнайсет. По този начин, един ден спътник премине над петнадесет различни точки в екваториална ден страна на орбитата (и над петнадесет - през нощта), и се връща към първата точка. Изборът на по-комплекс (не-число) връзка, броят на посетени точки може да се увеличи чрез увеличаване на периода на посещение в същата точка.

Специален случай на слънце синхронна орбита е орбита, на която се появява посещение екватор по обяд / полунощ и орбита лежи в равнината на терминатора 8. т.е. в групата на изгреви и залези. Последната опция няма смисъл за спътници, носещи оптично заснемане, но добре за радарни спътници, тъй като може да гарантира отсъствието на орбита райони, където на спътника влиза в земната сянка. По този начин, в такава орбита спътник за слънчева батерия е постоянно осветен от слънцето.

Геоцентрична орбита - по пътя на небесната движението на тялото в елиптична траектория vokrugZemli.

Една от двете огнища на елипсата, по които се движи небесно тяло, съвпада с земята. За chtobykosmichesky korablokazalsya на тази орбита, е необходимо да се информира за скоростта, с която menshevtoroy скорост пространство, но не по-малко от първата космическа скорост.

Силно елиптична орбита (HEO) - тип елиптична орбита, чийто апогей е много пъти по-голяма от височината при перигей.

Според законите на Кеплер сателити с помощта на силно елиптични орбити, които се движат с висока скорост в перигей, а след това се забавя в апогей. Когато корабът е близо до своя връх по време на земята наблюдател впечатлението, че сателитът е почти не се движи в продължение на няколко часа, тоест нейната орбита става kvazigeostatsionarnoy. Над 3.5 часа със сигнал може да се получи в диаметър антена на 0.6 m без използване на ротационен устройството. От друга страна, kvazigeostatsionara точка може да се позиционира над всяка точка на земното кълбо, а не само над екватора и в геостационарни спътника. Това свойство се използва в северните и южните ширини, значително отдалечено от екватора (над 76-78 ° N / S), където ъгъл на издигане геостационарни сателити могат да бъдат много ниски или дори отрицателни. В тези области, рецепция с геостационарна спътникова е възпрепятстван тежко или дори невъзможно, и сателити в силно елиптични орбити са единствената възможност за предоставяне на услугата. Ъгли места в HEO сателити надвишава 40 ° в краищата на зоните на покритие и достигат до 90 ° в центъра му.

HEO орбита може да има някакъв наклон, но често имат склонност да се затвори на нула за безпокойството, причинено от неправилна форма на Земята, като сплескан елипсоид. Когато се използва такъв наклон орбита стабилизира.

В аргумент на перигей на елиптични орбити, лежащи между 180 ° и 360 °, това означава, че апогея се намира над северното полукълбо. Ако аргумент на перигей е между 0 ° и 180 ° - апогей е над Южното полукълбо. Апогеят на орбитата с аргумент на перигей 0 ° или 180 ° са точно над екватора, от практическа гледна точка, то няма смисъл, тъй като в този случай, по-евтино и по-лесно да се използва спътници на геостационарна орбита (трябва само един спътник вместо три).

HEO сателити имат следните предимства:

възможност да обслужва много голяма площ. Например, тази система може да обслужва всички territoriyuBolgarii;

възможност за обслужване на високи географски ширини. Elevation в тези области имаме системи HEO е много по-голям от този на геостационарни спътници;

широко използване различни честотни ленти HEO без регистрация (за разлика от геостационарната орбита, където на практика няма никакво свободно пространство на разположение звукови честоти);

евтино орбита (около 1.8 пъти).

В същото време, в системите за момент в силно елиптични орбити повече недостатъци, отколкото предимства. Недостатъците са:

необходимостта да има най-малко три спътника на орбита (геостационарната вместо един) за генериране kvazigeostatsionarnoy система. В случай на часовника, за да се осигури непрекъснато излъчване, броят на сателитите се увеличава до седем;

Рецепция antennadolzhna имат функция за проследяване (задвижка за включване). Следователно, първоначалната стойност на такава антена, както и стойността на услугите си, ще бъде по-висока от тази на обикновен фиксирана антена;

във високите ширини на гъстотата на населението е много по-ниска, отколкото в средната зона, така че въпросът за откупуване на такава система е много съмнително;

апогейните сателити HEO по-високи от тази на GSO, така че изхода на предавателя трябва да бъде по-висока, до 400-500 вата. Това увеличава цената на изкуствени спътници;

Сателитите орбита HEO обикновено преминава радиационните пояси, което значително съкращава услугата Калифорния. За да се отървете от този проблем, трябва да имате орбита с апогей на около 50 хиляди км и перигей от около 20 000км ..;

тъй като сателити се движат в орбита, ефекта на Доплер създава допълнителни затруднения за получателите на Земята;

Геостационарна орбита трансфер (GTO) - орбита, която е преходът между нисък позоваване орбита (LEO) (височина от порядъка на 200 км) и геостационарната орбита (GSO) (35 786 km). За разлика от това, LEO и GEO, което е първо приближение кръгъл, трансфер орбита - силно елиптична траектория на космическия кораб, който се намира перигей LEO разстояние от Земята, а апогей разстоянието GSO (Хоуман орбита - Vetchinkina).

Пусков KAnaGSOproiskhodit изход, когато достигне своя връх, когато шофирате на геостационарна орбита трансфер. В този момент, горния етап Устройство съгласно допълнителен импулс, който го превръща в елиптична кръгово движение с циркулационен период vokrugZemli равно dlinesutok.

Геостационарна орбита (GEO) - кръгова орбита, намиращ се над земния екватор (0 ° географска ширина), а на която изкуствен спътник в орбита около планетата с ъглова скорост, равна на ъгловата скорост на Земята около оста й. В хоризонтална посока на координатната система, спътникът не се променя или по азимут или височина над хоризонта, "висящи" сателит в неподвижно в небето. Геостационарна орбита е геостационарна орбита вид и се използва за поставяне на изкуствен спътник (комуникация, teletranslyatsionnyh и т.н.).

Спътникът трябва да се обърнете посоката на въртене на Земята на височина от 35,786 км над морското равнище. Именно тази височина осигурява сателитна орбитална период, равен на периода на въртене на Земята спрямо звездите (Star часове: 23 часа, 56 минути 4,091 секунди).

Спътници на геостационарна орбита, неподвижен спрямо земната повърхност, така че местоположението му на орбита се нарича точка на стоене. В резултат на това, ориентирани към спътника и фиксиран целеви насочена антена може да поддържа постоянен контакт с сателита за дълго време.

Геостационарна орбита може да бъде точно предвидено само на един кръг, който се намира точно над екватора, с височина в непосредствена близост до 35 786 km.

След приключване на операцията по активно остатъци гориво сателитна трябва да бъдат прехвърлени в орбита на разположение намира на 200-300 километра над GEO.