어떤 고도 비행 위성을 궤도 계산, 속도, 이동 방향에서

극장의 좌석이 위성의 다양한 궤도의 표현에서 다른 모습을 수있는 것처럼 자신의 목적을 가지고 각각의 관점을 제공합니다. 일부는 다른 지구, 여러 지역에 걸쳐 일일 청소 주위를 선회하면서 표면에 점 이상, 그들은 지구의 한쪽의 일정 개요를 제공 매달려 것으로 보인다.

궤도의 유형

어떤 고도에서 위성 비행? 높은, 중간 및 낮은 : 지구 궤도의 3 종류가 있습니다. 표면에서 높은 멀리에서 많은 날씨와 일부 통신 위성은 일반적이다. 매체 지구 궤도를 도는 위성은 특정 지역을 모니터링하기 위해 설계 탐색 및 특수를 포함한다. 대부분의 과학 우주선, NASA 지구 표면 함대에 대한 모니터링 시스템을 포함하여, 낮은 궤도에있다.

아무리 높은 비행 위성은 자신의 이동 속도에 따라 달라집니다. 당신은 지구 중력이 강하고, 빠르게 이동하게 접근한다. 예를 들어, NASA 아쿠아 위성은 약 705km로 지구 주위를 비행하는 약 99 분 정도 소요되며, 기상 유닛은 표면으로부터 먼 35,786km, 그것은 23시간 56 분 4 초 필요하다. 지구의 중심에서 384,403km의 거리에서 달 28 일 하나 개의 혁명을 완료합니다.

공기 역학의 역설

위성 고도 변화는 또한 궤도 속도를 수정합니다. 여기에 역설이있다. 위성 운영자가 자신의 속도를 증가하고자하는 경우, 그는 단지 가속 엔진을 실행할 수 없습니다. 이는 속도의 감소로 이어질 것이다 궤도 (높이)를 증가시킬 것이다. 대신, 즉, 위성의 움직임의 반대 방향으로 엔진을 실행해야합니다. E. 지구에 차량을 이동 느린 것입니다 작업을 수행하려면. 그 속도를 증가시킬 것이다 아래 이러한 조치는 이동합니다.

특징 궤도

높이뿐만 아니라, 위성의 이동 경로는 편심 및 경사를 특징으로한다. 첫 번째는 궤도의 형상에 관한 것이다. 위성 궤적을 따라 저 편심 이동 원형의 근접한다. 편심 궤도는 타원형이다. 지구 우주선에서 거리의 위치에 따라 달라집니다.

기울기 - 적도에 대한 궤도의 각도. 적도 바로 위에 회전 위성은 제로 기울기를 가지고있다. 우주선은 북극과 남극 (지리가 아니라 자기)를 통해 통과하면, 그 기울기는 90 °이다.

모두 함께 - 높이, 편심 및 경사 - 위성의 움직임과 땅 모양을 그의 관점에서 등을 결정합니다.

높은 지구

위성이 지구의 중심 (표면에서 약 36,000. km)에서 정확히 42,164km에 도달하면, 그것은 행성의 회전 궤도를 충족 영역을 입력합니다. 지구와 같은 속도로 기계 이동함에 따라, 즉, 혁명의 E. 그 기간은 24 시간입니다.입니다 그것은 북쪽에서 남쪽으로 표류 수도 있지만 그것은 단지 경도의 위치에 유지 것으로 보인다. 이 특수 높은 궤도는 정지 궤도라고합니다.

직접 어스 적도 (편심 제로의 경사) 및 상대 상기 원형 궤도에있는 위성 이동 정지된다. 그는 항상 표면에 동일한 지점 위에 자리 잡고 있습니다.

정지 궤도 기상 모니터링을위한 매우 가치는 위성의 그와 같은 표면적의 연속 개요를 제공합니다. 몇 분 간격, 기상 원조의가는 등, 구름, 수증기와 바람, 그리고 정보의 일정한 흐름에 대한 정보를 제공하는 모니터링 및 기상 예측의 기초가된다.

또한, GEO 통신 장치 (전화, 텔레비전, 라디오)에 유용 할 수있다. 위성 조난 선박의 수색 및 항공기에 도움을 사용 구직 및 구조 비콘을 제공 간다.

마지막으로, 많은 vysokoorbitalnyh 지구 위성은 태양 활동을 모니터링하고 자기장과 방사선의 수준을 모니터링하고 있습니다.

정지 궤도의 궤도의 높이의 계산

위성은 구심력 F를 _p = (M _1의 V ²⁾ / R과 중력의 힘 F의 _t = (GM ₁ M ₂₎ / R ^{(2)를 운영한다.} 이러한 힘이 동일하기 때문에, 우변 동일시 _{1 개} M 덩어리로 절단 할 수있다. 그 결과, 식 (V) ² = (GM ²⁾ / R. 따라서, 속도 v = ((GM ₂₎ / R) ^1/2

정지 궤도의 궤도가 원 2πr 길이이기 때문에 공전 속도 V = 2πR / T.은

따라서, R ³ = ² T GM / (4π ^2).

8,64x10 T = ^4, G = 6,673x10 ^-11 nm의 ² / kg ^2, M = 보낸 5,98x10 ²⁴ R.에서 R = 4,23x10 후 ⁷ 분 빼기 kg, 지구 반경, 동일 6,38x10 ^6m은, 상기 고도 위성 표면의 한 점에 매달려 비행 알 수있다 - 3,59x10 ⁷ m.

라그랑주 점

다른 큰 궤도는 지구의 중력의 힘이 태양의 중력에 의해 보상 라그랑주 점이다. 이 모든 것을 동등하게 이러한 천체 매력과 별 주위를 지구로 회전합니다.

태양 - 지구 시스템에있는 5 개의 라그랑주 점, 마지막 두는 L5와 L4는 안정적했다. 위성의 나머지 부분에서 가파른 언덕 위에 균형 공처럼 : 어떤 약간의 섭동 (perturbation)이 밀어 것입니다. 균형 잡힌 상태로 유지하기 위해, 우주선은 일정 조정이 필요하다. 공에서 공에 비유 라그랑주 위성의 마지막 두 점에서 : 심지어 강한 교란 후, 그들은 다시 올 것이다.

L1은 지구와 태양 사이에 위치, 그것은에있는 위성이 우리의 스타의 일정한 개요를 가질 수 있습니다. 소호 태양 전망대, NASA 위성, 유럽 우주국은 1,500,000km 지구에서 첫 번째 라그랑주 지점에서 태양을 추적 할 수 있습니다.

L2는 지구에서 같은 거리에있는, 그러나 그녀의 뒤에있다. 이 위치에서의 위성은 태양 빛과 열로부터 보호하기 위해 하나의 열 차폐를 필요로한다. 이 마이크로파 배경 복사의 관측을 통해 우주의 본질을 연구하는 데 사용 우주 망원경을위한 좋은 장소입니다.

빛이 그와 지구 사이에 항상 있도록 세 번째 라그랑주 점은 태양의 반대편에 지구 앞에 위치하고 있습니다. 이 위치에서 위성은 지구와 통신 할 수 없습니다.

앞서 60 ° 및 지구 뒤에 행성의 궤도 경로에서 매우 안정적인 네 번째와 다섯 번째 라그랑주 점.

중간 지구 궤도

지구에 가까운이기 때문에, 위성 빠르게 이동합니다. "번개."반동기 및 : 두 가지 중간 지구 궤도은

어떤 반 동기 궤도에 위성을 비행 고도에서? 그것은 거의 (낮은 이심률) 원과의 거리 (약 20,200km 표면 위) 지구의 중심으로부터 26,560km로 제거된다. 이 고도 위성은 완전한 회전을 12 시간마다 있습니다. 적어도 그의 움직임 지구는 아래 회전합니다. 24 시간 동안는 적도에 두 개의 동일한 점을 교차한다. 이 궤도는 일관되고 높은 예측이다. 이 시스템은 사용 위성 위치 GPS를.

"번개"(63,4 ° 경사)를 선회하는 고위도에 관찰하기 위해 사용된다. 정지 궤도 위성은 적도에 연결되어, 그래서 그들은 장거리 북부 또는 남부 지역에 대한 적합하지 않습니다. 이 궤도는 매우 편심 : 우주선 하나의 가장자리에있는 지구 가늘고 긴 타원을 따라 이동합니다. 위성이 중력에 의해 가속되어 있기 때문에이 지구에 근접 할 때, 그것은 매우 빠르게 이동합니다. 속도가 느려, 그래서 그는 지구의 가장자리에서 가장 멀리에있는 궤도의 상단에 더 많은 시간을 소비하는 경우 삭제, 거리 40000. km에 도달 할 수있는. 공전주기는 12 시간 만 위성이 하나 개의 반구를 통해 소비 한 시간의 약 3 분의 2이다. 반 동기 궤도 위성이 같은 경로를 통과 마찬가지로 24 시간마다. 그것은 멀리 북쪽 또는 남쪽에 통신에 사용됩니다.

낮은 지구

대부분의 과학 위성, 많은 기상과 우주 정거장은 거의 원형 낮은 지구 궤도에 있습니다. 이들의 기울기는 그들이 무엇을하고 있는지 모니터링에 따라 달라집니다. 적도 근처에 남아있는 동안 TRMM, 그래서 상대적으로 낮은 경사 (35 °)가, 열대 우림을 모니터링하기 위해 시작되었다.

NASA 위성으로부터 많은 관측은 거의 극 궤도 vysokonaklonnuyu 있습니다. 99 분의 기간 극 극에서 지구 주위를 이동하는 우주선. 반 시간이 행성의 일광 측을 통해 전달하고 극에 밤 되돌아갑니다.

위성의 운동으로 지구는 아래 회전합니다. 기기가 조사부에 들어가는 시간에 의해, 마지막 궤도 통로의 영역에 인접한 영역에 걸쳐있다. 극 위성의 24 시간 동안 밤에 한 번 하루 한 번, 두 번 지구의 대부분을 커버한다.

태양 동기 궤도

그냥 정지 궤도 위성이 그들에게 한 지점에 남아있게 적도 이상이어야로, 극 궤도를 선회하는 같은 시간에 머물 수있는 능력을 가지고있다. 이들의 궤도는 태양 동기 - 적도 우주선 현지 태양시의 교차점에 항상 동일합니다. 예를 들어, 테라 위성은 항상 오전 10시 30 분 브라질과 교차. 에콰도르 또는 콜롬비아 위에 99 분 후에 다음과 같은 교차 10시 반 현지 시간에 발생한다.

이 지구 표면에 떨어지는 햇빛의 각도를 유지할 수 있습니다로는 계절에 따라 달라질 수 있지만 태양 동기 궤도, 과학이 필요하다. 이러한 일관성은 과학자들이 변화의 환상을 만들 수 있습니다 행성 년의 일회성 이미지를 커버에 너무 큰 점프에 대해 걱정할 필요없이 몇 년 동안 비교할 수 있다는 것을 의미한다. 태양 동기 궤도 없이는는 시간이 지남에 따라 그들을 추적하고, 기후 변화 연구에 필요한 정보를 수집하기 어렵다.

위성의 경로는 매우 제한적이다. 그것은 100km의 고도 인 경우, 궤도는 96 °의 경사가 있어야합니다. 모든 편차는 받아 들일 수없는 것입니다. 대기와 태양과 달의 궤도 변경 장치의 인력의 저항 때문에, 정기적으로 조정해야합니다.

궤도에 넣어 : 시작을

발사는 발사대, 그 운동의 미래 궤도의 높이와 경사의 위치에 따라 양이있는 에너지를 필요로한다. 원격 궤도에 도달하기 위해서는 더 많은 에너지를 소비하는 데 필요합니다. 상당한 성향 (예를 들어, 극성)와 위성은 적도에 걸쳐 선회 것보다 더 많은 에너지를 소비한다. 지구의 회전을 돕는 낮은 경사 궤도에 넣습니다. 국제 우주 정거장은 각도 51,6397 °에서 움직이고있다. 이 우주 왕복선과 러시아의 미사일 그녀에 도착 쉽게되었는지 확인하는 것이 필요하다. 우주 정거장의 높이 - 337~430km. 그들은 같은 거리를 올라 더 많은 에너지를 필요로하므로 지구의 펄스에 의해 반면에 극 위성은,하지 않습니다.

조정

위성의 발사 후 일정 궤도에 그것을 유지하기 위해 노력을 할 필요가있다. 지구는 완전한 구형이 아니기 때문에, 그 중력은 어떤 장소에서 강하다. 이 요철은, 태양, 달, 목성 (태양계의 가장 거대한 행성)의 매력뿐만 아니라, 궤도의 기울기를 변경합니다. 그의 일생의 위치가 GOES 전반에 걸쳐 위성은 서너 번 수정. LEO NASA 장치는 매년 자사의 기울기를 조정해야합니다.

또한, 근처 지구 위성은 대기에 영향을 미칩니다. 최상부 층은 매우 드문 드문 있지만, 지구에 가까이 그릴 충분히 강한 저항을 가지고있다. 중력의 영향은 위성의 가속도에 이끈다. 시간이 지남에 따라, 그들은 대기로 낮은 빠르게 가라 앉는 나선형에서 연소, 또는 지구로 떨어진다.

태양이 활성화되면 공기 저항이 강하다. 벌룬 내의 공기는 팽창하고 가열하면 상승 팽창 태양이 추가적인 에너지를 제공 할 때의 분위기를 상승 것처럼. 스파 스 대기 층은 상승과 장소 밀도를 취할. 따라서, 일년에 네 번에 대한 위치를 변경해야합니다 지구 궤도를 도는 위성은 대기 드래그를 보상합니다. 때 태양 활동의 최대 장치의 위치는 매 2-3 주 조정해야합니다.

우주 파편

우주 쓰레기 - 궤도에 나를 강제로 세 번째 이유. 위성 이리듐이 작동하지 않는 러시아어 우주선과 충돌 통신 중 하나입니다. 그들은 2,500 개 이상의 부품으로 구성된 파편 구름을 생성, 헤어. 각 항목은 이제 인류 기원의 18,000 개 이상의 개체를 포함하는 데이터베이스에 추가되었습니다.

NASA는 신중 즉, 위성의 방법으로 얻을 수있는 모든 것을 모니터링합니다. 파편에 반복적으로 궤도를 변경해야했다 A. 인해.

센터의 미션 컨트롤 엔지니어 움직임을 방해하고 필요에 따라 신중하게 회피 기동을 계획 할 수있는 위성과 우주 파편의 상태를 모니터링 할 수 있습니다. 같은 팀의 계획과는 위성의 기울기와 높이를 조정하기 위해 기동을 수행합니다.