Nima balandligi uchib yo'ldoshlariga, orbita hisoblash, tezligi va harakat yo'nalishi da

teatrda O'rindiqlarni sun'iy yo'ldosh turli orbita vakillik turli ko'z imkon kabi o'z maqsadi bor har biri nuqtai nazar, beradi. Ba'zi boshqa sayyoramiz, bir necha joylarda ustidan bir kun qo'ldan atrofida atrofida aylanayotgan paytda yuzasida nuqtasi ustida, ular, Yerning bir tomoni doimiy umumiy ta'minlash osilib ko'rinadi.

orbita turlari

nima balandlikda yo'ldoshlariga uchib? yuqori, o'rta va past: yer orbita 3 turi mavjud. yuzadan yuqori eng uzoq da ko'p havo va ayrim aloqa yo'ldoshlar odatda mavjud. o'rta yer orbitasini orbitasida sun'iy yo'ldoshlar bir muayyan hududni nazorat uchun mo'ljallangan navigatsiya va maxsus ichiga oladi. Eng ilmiy kosmik, NASA Yer yuzasi flotiga monitoring tizimi, shu jumladan, bir kam orbita bo'ladi.

Qanchalik yuqori Uchar yo'ldoshlar o'z harakatining tezligiga bog'liq. Agar Yer tortishish kuchi kuchliroq va tezroq harakat bo'lib murojaat qilib. Misol uchun, NASA Aqua sun'iy yo'ldosh haqida 705 km sayyora atrofida uchib haqida 99 daqiqa davom etadi va meteorologik birligi, yuzasi bir uzoq 35786 km, u 23 soat, 56 daqiqa va 4 soniya talab qiladi. Yerning markazidan 384.403 km masofada Moon 28 kun ichida bir inqilob tamomlaydi.

aerodinamik paradoks

sun'iy yo'ldosh balandligi o'zgarishi ham orbitasini tezlik uni o'zgartiradi. Bu erda bir paradoks bor. sun'iy yo'ldosh operatori o'z tezligini oshirish istasa, u faqat jadallashtirish dvigatellarni ishga tushirish mumkin emas. Bu tezlik kamayishiga olib keladi orbitasini (va balandligi), ortadi. Buning o'rniga, siz, ya'ni sun'iy yo'ldosh harakati qarama-qarshi yo'nalishda, motorni ishga tushirish kerak. E. Yerda transport vositasini harakat sekin edi, bir ish qilish. bu tezligini oshiradi Quyida bunday harakat, uni harakat qiladi.

xususiyatlari aylanishlar

balandligi tashqari, sun'iy yo'ldosh harakat yo'li eksantrikliği va qiyalik bilan ifodalanadi. birinchi orbita shakliga bog'liq. bir orbital bo'ylab Yo'ldosh past eksantrikliği harakat yaqin Genelge'ye. g'alati orbitasi elliptik hisoblanadi. Yerga kosmik masofa o'z joyiga bog'liq.

Ko'ngil - ekvator nisbatan orbitaga burchagi. Ekvatorga ustiga to'g'ridan-to'g'ri qaytarilur sun'iy yo'ldosh, nol Nishab ega. kosmik shimoliy va janubiy qutblari (geografik va magnit) ustidan o'tsa, uning ko'ngil 90 ° bo'ladi.

Barcha birga - balandligi, ajiblik va ko'ngil - sun'iy yo'ldosh harakat va yer kabi qarash qiladi nuqtai uning nazaridan kabi aniqlash.

yuqori Yer

sun'iy yo'ldosh Yer markazi (yuzasi taxminan 36 ming km.) dan aniq 42164 km yetganda, u sayyoramizning aylanish orbitasini javob zonasini kiradi. Yer bilan bir xil tezlikda mashina harakat qilib, bu, inqilob E. Uning davri 24 soat., Deb u shimoldan janubga siljishi mumkin bo'lsa-da, u, faqat uzunlik ustida joyda qoladi, deb ko'rinadi. Bu maxsus yuqori orbitasi jeosenkron deyiladi.

to'g'ridan Yerga ekvatorda (eksantrikliği va nol ko'ngil) va nisbiy yuqorida yumaloq, bir orbita sun'iy yo'ldosh harakat hali ham turibdi. U har doim o'z yuzasida bir xil nuqtasi yuqorida joylashgan.

Geostatsionar orbitasi havo monitoring qilish uchun juda qimmatli, sun'iy yo'ldoshlar Ularning nusxasida bir xil sirt maydoni uzluksiz umumiy nuqtai beradi. Har necha daqiqa, meteorologik OITS, GOES kabi, bulutlar, suv bug 'va shamol, va ma'lumotlar doimiy oqimi haqida ma'lumot beradi monitoring va havo prognozi uchun asos hisoblanadi.

Bundan tashqari, GEO qurilmalar aloqa (telefon aloqasi, televidenie, radio) uchun foydali bo'lishi mumkin. yo'ldoshlar uchragan kemalarning qidirish va samolyot yordam uchun ishlatiladigan ish qidirish va qutqarish hidoyat ta'minlash ketadi.

Nihoyat, ko'p vysokoorbitalnyh Yer sun'iy yo'ldoshlar quyosh faoliyatini monitoring qilish va magnit maydonlarni va radiatsiya darajasini kuzatib etiladi.

geostatsionar orbitaga balandligi hisoblash

sun'iy yo'ldosh merkezcil kuch F _(p = M v ₁ ²⁾ / R va tortishish kuchi F _t = (GM ₁ M ₂₎ / R ² faoliyat ^{ko'rsatmoqda.} Bu kuchlar teng ekan, u o'ng tomonini tenglashtirmoq va ₁ M massa ularni kesib mumkin. Natijada tenglama v ² = (GM ²⁾ / R. Shuning tezligi v = ((GM ₂₎ / R) ^1/2

geostatsionar orbitasi bir doira 2πr uzunligi bo'lgani orbital tezligi v = 2πR / T. hisoblanadi

Shuning uchun, R ³ = T ² GM / (4π ^2).

T = 8,64x10 ^4, G = 6,673x10 ^-11 Nm ² / kg ^2, M yildan = 5,98x10 ²⁴ R. dan keyin R = 4,23x10 ⁷ m chiqarilsa kg, Yer radiusi, teng 6,38x10 ⁶ m, bu balandlik yo'ldoshlar yuzasining bir nuqtasida osilgan qushni bilish mumkin - 3,59x10 ⁷ m.

Lagrange nuqtasi

Boshqa Buyuk aylanishlar Yer tortishish kuchi Quyoshning tortishish tomonidan to'langan Lagrange nuqtasi bor. bor barcha teng bu samoviy jismlar bilan jalb yulduz atrofida sayyoramiz bilan aylanadi.

Sun-Yer tizimida besh Lagrange nuqtalari, faqat so'nggi ikki, L5 va L4, barqaror chaqirdi. sun'iy yo'ldosh qolgan tik tepalik ustida, muvozanatli, bir to'p kabi hisoblanadi: har qanday oz tartibsizlik, uni surish bo'ladi. muvozanatli davlat qolish uchun, kosmik doimiy tuzatish muhtoj bo'ladi. to'p bir to'p bilan solishtirilgan Lagrange sun'iy yo'ldosh oxirgi ikki punktlarida: hatto kuchli bezovtalik keyin, ular qaytib keladi.

L1 Yer va Quyosh orasidagi joylashgan, unga bo'lgan sun'iy yo'ldoshlar, bizning yulduz doimiy umumiy bor imkonini beradi. SOHO quyosh rasadxonasi, NASA sun'iy yo'ldosh, Yevropa kosmik agentligi 1,5 million kilometr Yerdan birinchi Lagrange nuqtasi quyoshni tomosha qilish uchun.

L2 Yerdan bir xil masofada joylashgan, lekin unga orqasida bo'ladi. Bu joyda yo'ldoshlar quyosh nuri va issiqlik dan himoya qilish uchun faqat bitta issiqlik qalqoni talab qiladi. Bu nurlanish kuzatuvlari orqali koinot va tabiat o'rganish uchun ishlatiladi kosmik teleskoplardan uchun bir yaxshi joy.

yorug'lik u va sayyoramizning o'rtasida har doim shunday uchinchi Lagrange nuqtasi, quyosh boshqa tomonida Yer oldida joylashgan. Bu holatda sun'iy yo'ldosh Yerning bilan muloqot qilish mumkin bo'lmaydi.

oldinda 60 ° va erdagi ortida sayyoramizning orbital yo'lida juda barqaror to'rtinchi va beshinchi Lagrange nuqta.

O'rta Yer orbitasi

Yerga yaqin bo'lish, sun'iy yo'ldoshlar tezroq harakat. "Lightning". Yarim-sinxron va: yo'q ikkita o'rta-Yer orbitasi bo'ladi

Nima, bir yarim-sinxron orbitasida yo'ldoshlariga uchib balandlikdagi? Bu yaqin (past eksantrikliği) dumaloq va masofadan (taxminan 20200 km yuzasida yuqoridagi) Yer markazidan 26560 km uchun olib tashlandi. Bu balandlikda Yo'ldosh to'liq aylanish har 12 soatni tashkil qiladi. Kamida uning harakatlari Yer ostidan aylanadi. va 24 soat davomida u ekvator ikki xil ochko kesadi. Bu orbitasi izchil va yuqori taxmin qilinadi. tizimi foydalanadi global joylashishni GPS.

"Lightning" (ko'ngil 63,4 °) Orbit yuqori kengliklarda kuzatish uchun ishlatiladi. Geostatsionar yo'ldoshlar ekvator biriktirilgan, shuning uchun ular uzoq masofa shimoliy yoki janubiy hududlarida uchun mos emas. Bu orbitasi juda g'alati bo'ladi: kosmik bir chetiga yaqin joylashgan Yer bilan bir cho'zilgan elips, birga harakat qiladi. sun'iy yo'ldosh gravitatsiya bilan tezlashadi, chunki bizning sayyoramizdagi yaqin bo'lsa, u juda tez harakat qiladi. tezligi sekinlashadi, shuning uchun u Yerning chetidan narigi orbitaga yuqorisida ko'proq vaqt sarflaydi Qachon o'chirish, masofa 40 ming km. erishish mumkin bo'lgan. orbital davri 12 soat, lekin sun'iy yo'ldosh bir yarimsharda sarflaydi vaqt qariyb uchdan ikki qismi hisoblanadi. yarim sinxron orbitasi sun'iy yo'ldosh Shu yo'ldan orqali o'tadi kabi har 24 soatda. Bu uzoq shimoliy yoki janubiy aloqa uchun ishlatiladi.

past Earth

Eng ilmiy yo'ldoshlar, ko'p meteorologiya va kosmik stantsiyasi yaqinida davrali past Yer orbitasida bor. Ularning qiyaligi, ular nima qilayotganingizni nazorat bog'liq. Ekvatorga yaqin qolgan bir paytda TRMM, shuning uchun nisbatan past moyillik (35 °) ega, tropik yomg'ir monitoring qilish yo'lga qo'yildi.

NASA sun'iy yo'ldosh orqali ko'plab kuzatishlar yaqin qutb atrofida aylanuvchi vysokonaklonnuyu bor. 99 daqiqa vaqt bilan ustunga ustunning er atrofida kosmik harakat. Yarim u sayyoramizning kun nuri tomoni ustidan o'tadi, va ustunga kechasi qaytish.

sun'iy yo'ldosh harakatiga sifatida Yer ostidan aylanadi. birligi yoritilgan qismini kirgan vaqti bilan, uning o'tgan orbitasi o'tish hududiga ulashgan bir sohada tugadi. qutb yo'ldoshlarini 24-soat davrda kechasi bir marta kunduzi va bir marta, ikki marta Yer eng qamrab oladi.

Sun-sinxron orbitasi

Faqat jeosenkron ergashdilar, ularni bir nuqtada qolishga imkon beruvchi, ekvator yuqorida bo'lishi kerak, deb, qutb aylanuvchi bir vaqtning qolish qobiliyatiga ega. Ularning orbitasi quyosh-sinxron emas - ekvator kosmik mahalliy vaqtga chorrahasidagi har doim bir xil bo'ladi. Misol uchun, Terra sun'iy yo'ldosh har doim 10:30 da Braziliya ustidan kesib o'tadi. Ekvador yoki Kolumbiya ustidan 99 daqiqa keyin Keyingi kesish Bundan tashqari, 10:30 mahalliy vaqt bilan sodir bo'ladi.

u Yer yuzasiga tushgan quyosh nuri nazarini himoya qilish imkonini beradi, deb u mavsumda qarab farq qiladi-da, Sun-sinxron orbita, ilm-fan uchun zarur. Bu o'zgarmaslik olimlar o'zgarishi xayolot yaratish mumkin sayyora yil o'tgan tasvirlar yoritishda juda katta sakrash haqida tashvish qilmasdan bir necha yil davomida solishtirish mumkin, degan ma'noni anglatadi. Quyosh-sinxron orbitaga holda u vaqt mobaynida ularni ta'qib qilish va iqlim o'zgarishi o'rganish uchun zarur ma'lumotlarni to'plash qiyin bo'ladi.

sun'iy yo'ldosh yo'li juda cheklangan. 100 km balandlikda bo'lsa, orbita 96 ° Nishab ega bo'lishi kerak. Har qanday og'ish qabul qilinishi mumkin emas. atmosfera va Quyosh va Oyning orbitasi o'zgarishi apparati jozibador kuch qarshilik beri, u muntazam ravishda sozlanishi kerak.

orbitaga qo'ying: Launch

ishga ped, uning harakatining kelajagi orbital balandligi va Nishab joylashishiga bog'liq miqdori qaysi energiya talab qiladi. masofaviy orbitasini erishish uchun, u ko'proq energiya sarflab uchun talab qilinadi. muhim moyilligi (masalan, qutb) bilan yo'ldoshlar ekvatori ustida uchib ko'ra ko'proq energiya iste'mol hisoblanadi. Yer aylanish yordam kam qiyalik bilan orbitaga qo'ying. Xalqaro kosmik stansiyasi burchak 51,6397 ° da harakat. Bu fazo va rus raketalar ayolga olish osonroq edi ishonch hosil qilish uchun zarur. Sozingiz balandligi - 337-430 km. Ular bir xil masofada ko'tarilishni ko'proq energiya talab, shuning uchun Yer yurak urish orqali boshqa tomondan Polar yo'ldoshlar, olish yo'q.

moslashish

sun'iy yo'ldosh boshlangandan so'ng ma'lum bir orbita da, uni ushlab qolish uchun sa'y-harakatlarini qilish kerak bo'ladi. Yer mukammal soha emas ekan, uning tortishish kuchi, ayrim joylarda kuchli bo'ladi. Bu taqsimlash, Quyosh, Oy va Yupiter (Quyosh tizimining eng katta sayyora) jalb tashqari, orbitasi moyillikni o'zgartiradi. Ajali joy GOES davomida yo'ldoshlar uch yoki to'rt marta tuzatilgan. LEO NASA qurilmalar har yili o'z Tilt rostlash kerak.

Bundan tashqari, yaqin-Yer sun'iy yo'ldoshlar muhitni ta'sir qiladi. bosh qatlamlari, juda siyrak bo'lsa-da, Yerga ularni yaqinlashishga kuchli etarli qarshilik bor. gravitatsiya ta'siri sun'iy yo'ldosh bir tezlanishini. Vaqt, ular atmosferaga pastki va tezroq cho'kyapti bir spiral ichida yonib, yoki Yerga qaytib tushadi etiladi.

quyosh faol bo'lsa Air qarshilik kuchli. balon havo kengaymoqda va isitish ko'tariladi, kengaytiradi va quyosh qo'shimcha energiya beradi atmosfera qachon ko'tariladi kabi. Siyrak atmosfera qatlamlari ko'tarilmoq va ularning joy zichroq olish. Shuning uchun, bir yil, to'rt marta haqida o'z o'rnini o'zgartirish kerak erni aylanuvchi yo'ldoshlar atmosfera drag o'rnini qoplash uchun. Qachon quyosh faolligi maksimal, qurilmaning joy, har 2-3 haftada rostlash kerak.

kosmik binoning

kosmik binoning - orbitaga meni majbur uchinchi sababi. sun'iy yo'ldosh Iridium bo'lmagan faoliyat Rossiya kosmik bilan to'qnashib aloqa biri. Ular 2500 dan ortiq qismdan iborat binoning bulut yaratish, xayrlashdik. Har bir element hozir antropogen kelib chiqishi 18.000 dan ortiq ob'ektlarni o'z ichiga oladi ma'lumotlar bazasiga bo'lgan qo'shildi.

NASA diqqat ya'ni, sun'iy yo'ldosh yo'lida olish mumkin, har bir narsani nazorat qiladi. Binoning uchun qayta-qayta orbitasini o'zgartirish edi A. tufayli.

Markazi missiyasi nazorat muhandis harakati bilan aralashib va zarur deb diqqat bilan noaniq mashqlarni rejalashtirish mumkin yo'ldoshlar va kosmik binoning, holatini kuzatib. Shu jamoa rejalari va sun'iy yo'ldosh rt va balandligi sozlash uchun mashqlarni bajaradi.