2. fejezet Mi pályára és műholdak

Ebben a fejezetben megnézzük, hogy mi a műholdak, és pályájuk próbálják ki, hogy csak az alapvető típusokat.

Ábra. 1a. Lakott Föld-közeli műholdat. Bal - tekintettel az egyenlítői síkjában, jobbra - a kilátás az északi pólusa a világon.

Ábra. 1b. motion animáció műhold egy perc alatt.

Annak érdekében, hogy ne vesszen el a sokféle „állatkert” műholdak és a következő osztályozás.

A megadott besorolás nem azt állítják, hogy az abszolút - ismert sorolandó lehet bármit, mi alapján tetszőleges számú alkalommal.

# 167 1. osztályozása műholdpályákat

Ebben a részben megnézzük, hogy milyen típusú műholdpályákat. Az 1. fejezetben láttuk, hogy a műholdak mozognak ellipszis egyik fókuszában amely Zemlya.Sledovatelno, minden típusú pályák - elliptikus. Az alap osztály kering termelnek legnagyobb dőlésszöge „i” pályáját, és jelentőségteljesen fél nagytengely „a”. Ezen kívül lehetőség van kiosztani a szétválás a különcség „e” -, és maloelliptichnye vysokoelliptichnye pályára. Vizuális reprezentációja a változás formájában a pályára a különböző értékek excentricitás ábrán adtuk meg. 2.

Ábra. 2. módosítása elliptikus pályán különböző értékeit „e” excentricitás. [1]

Így haladunk, hogy tanulmányozza a fajta kering.

1. igénypont szerinti. Besorolás kering műholdak dőlés

Általában, a dőlése a pályára a műhold a tartomány 0 °

Ábra. 3. Az általános esetben a műhold pályára elhajlással 0 °

egyenlítői pályán

Egyenlítői pályára - pályára szélsőséges esetben, ha a hajlási „i” = 0 ° (lásd a 4. ábrán ..). Ebben az esetben, precessziós és elfordulását a pályára kerül maximális - 10 ° / nap és legfeljebb 20 ° / nap, illetve (lásd §5 1. fejezet). A sávszélesség a műholdas láthatóságát, amely úgy van elrendezve az egyenlítő mentén, amelyet annak magassága a föld felszínét. Orbit egy alacsony hajlásszögű „i” gyakran nevezik a „egyenlítői kb.”

Ábra. 4. Egyenlítői pályára.

poláris pályára

Poláris pályára - második szélső esetben pályára dőlés ahol „i” = 90 ° (lásd az 5. ábrát ..). Ebben az esetben, nincs precesszió pályára, és excenter történik a ellentétes irányba a viszonylagos forgás a műhold, és nem haladja meg az 5 ° / nap (lásd. §5 1. fejezet). Egy ilyen poláris műhold elhalad egymás felett minden területen a Föld felszínét. Az a sáv szélessége a műhold láthatósága határozza meg a magassága felett a Föld felszínét, de előbb vagy utóbb, a műhold látható bármely pontjáról. Orbit elhajlással „i”. közel 90 °, a továbbiakban: „cirkumpoláris”.

Ábra. 5. poláris pályára.

Nap-szinkron pályára

Ábra. 6. Nap-szinkron pályára.

Nap-szinkron pályára (MTR) - egy speciális fajtája a pályára műholdat gyakran termelő forgatás a felületre. Képviseli Orbit olyan paramétereket, mint a műholdas áthaladásakor bármely pontján a földfelszín körülbelül ugyanabban helyi szoláris idő [4]. ilyen mozgást a műhold szinkronizálva van a mozgás a terminátor a Föld felszínén - rovására a műhold tud repülni mindig a határon túli világít, és nem világító nap területére, vagy mindig megvilágított terület, vagy fordítva - mindig éjszaka, megvilágítás esetén, a span egy és ugyanazon Föld pont mindig ugyanaz. Ahhoz, hogy ezt a hatást kell pályája precessziós mozgást végeznek ellentétes irányban, hogy a Föld forgása (azaz, hogy a kelet) 360 ° évente, hogy kompenzálja a forgatás a föld a nap körül. Az ilyen feltételek teljesülnek csak egy bizonyos tartományban a pályára magasságban és dőlésszög - általában egy magassága 600-800 km és hajlam „i” kell lennie körülbelül 98 °, azaz a HIS Sun-szinkron pályája visszafelé mozgás (lásd. Ábra. 6.). Ezzel növelve a magassága a repülés a műholdas dőlés növelni kell, ezért nem fog repülni a sarkvidékek. Általában sun-szinkron pályára majdnem kör alakú, de lehet jelentősen elliptikus.

Általában szükséges a napenergia-szinkron pályára dőlés ISS lehet kiszámítani a következő képlettel [20]:

ahol „e” - a excentricitása a műhold pályára, „a” - semimajor műholdpálya kilométerben (a = h + rg „h” -. földközelben távolság a Föld felszíne, „rg” = 6371 km - Föld sugara) .

Ábra. A 7. ábra egy grafikon a kívánt dőlésszögét műhold pályáját úgy, hogy heliosynchronous - különböző értékei „e” excentricitás és földközelben magasságot „h” műholdak a Föld fölött.

Ábra. 7. A szükséges hajlam műholdas pályára sun-szinkron pályára függően földközelben távolság „h” a föld felszínén; „E” - az excentricitása a pályára a műhold.

Mivel a zavar hatását műholdas fokozatosan kilép a szinkronizálást, amellyel kapcsolatban azt időszakonként szüksége pályáján korrekció motoroknál.

2. o. Osztályozása műholdpályákat legnagyobb semi-nagytengely

A második besorolás - alapuló semi-nagytengely, pontosabban, a magassága a Föld felszínén.

Alacsony pályán műhold (LEO)

Ábra. 8. Alacsony pályán mozgó műhold (ok) és a közepes HIS (b).

Medium-műhold (MEO)

A geostacionárius és geostacionárius pályára műholdat

Geostacionárius műhold (GSS (US), vagy a "GSO" - .. az angol "G EOS ynchronous O rbit") tartják műholdak amelynek keringési idővel egyenlő Stellar (csillagászati) nap - 23 óra 56 m 4,09 s. Ha a dőlése az „i” nulla pályán, az ilyen pályák nevezzük geostacionárius (lásd. Ábra. 9a). A geostacionárius műholdak repülő magasságban 35.786 km-rel a Föld felszínén. [9] mert a kezelési időszak egybeesik időtartamra Föld forgása saját tengelye körül, ezek a műhold „lefagy” az egyik helyen az égen (lásd. ábra. 10). Ha a hajlandóság a „i” nem egyenlő nullával, ezen műholdak úgynevezett geostacionárius (lásd. Ábra. 9b). A valóságban sok geostacionárius műholdak van egy kis hajlam, és hajlamosak a zavarok a Hold és a Nap, amelynek kapcsán azt írják a számokat az égen formájában „nyolcas”, hosszúkás észak-déli irányban.

Ábra. Geostacionárius 9. (a) és geostacionárius (b) a műholdas.

Ha beszélünk formájában a pályáját a GHS, ez határozza meg a hajlandóság a hajlam a „i”, az „e” excentricitás és az érvelés földközelben „Wp műholdpálya (lásd. Ábra. 11). Ha a különcség és dőlésszöge a pályára a nullát, a műholdas alpontban rögzített, és az előrejelzések szerint specifikus pont a föld felszínét., ha egy nem-zéró excentricitás és a nulla dőlés GSS „felhívja” a felszínen a szegmens, mozgó kelet-nyugati irányban, és vissza, elmozdulnak a nullahelyzetként legfeljebb δLmax = 114,6 ° · e, azaz, a excentricitást e = 0,01 elmozdulás nem lesz több, mint 1,2 ° Ha egy nem nulla dőlés és nulla excentricitás, a GSS „rajzolja” klasszikus „Nyolc.” - 2θ szögletes magassága számok kétszeresével egyenlő értékét a dőlés i a pályára, a maximális szélesség kiszámítása az alábbi képlet szerint δLmax 0,044 · i 2 (hajlam „i” van beállítva fokú intézkedés). a legáltalánosabb esetben a nem nulla „i” és „e” Track REG „megdöntött nyolc” a Föld felszínén, a szögletes magasság 2θ = i, a maximális szélesség δLmax = 114,6 ° · e, sőt, „nyolc” kapunk csak Ebben az esetben, ha az érv a földközelben „Wp” pályája 0 ° és 180 °, más SLE teák bonyolultabb alak - valami a kettő között az ovális és a „nyolc”.

Ábra. 11. típusai pályák GSS a Föld felszínén, attól függően, hogy a hajlam „i”, az „e” excentricitás és egy érv az földközelben „Wp” pályára. [20]

Például, az alábbi animáció ellensúlyozza GSS "SDS 3f2" (SCN: 26.635). Animáció készült 19 készített képek felhasználásával a lencse "Jupiter 36B" (F = 250 mm, 1 / 3,5) és a DSLR-kamera "Sony A200" (ISO 1600, 30 az expozíciós), a keretek ki minden 5 percben. A kamera rögzítette.