Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Орбиты связных космических аппаратов



 

Орбиты космических аппаратов (КА) классифицируются: по форме, периодичности прохождения (КА) над точками земной поверхности и наклонению.

По форме различают следующие типы орбит:

- Круговые — трудно реализуемые на практике и требующие частой коррекции с помощью бортовых корректирующих двигателей КА;

- Близкие к круговым. Это наиболее распространенный тип орбит в системах спутниковой связи. На таких орбитах высоты апогея (На) и перигея (Нп) различаются на несколько десятков километров;

- Эллиптические. На и Нп могут значительно различаться (например, На = = 38000—40000 км, Нп=400—500 км). Такие орбиты также широко применяются в системах спутниковой связи (рис. 3);

- Геостационарные. Это — круговые экваториальные орбиты с периодом обращения спутника, равным периоду обращения Земли (Т= 23 ч 56 мин 4 сек). На такой орбите КА располагается на высоте На= Нп =36000 км и находится по­стоянно над определённой точкой экватора Земли. Космические аппараты, находящиеся на геостационарной орбите, имеют большую площадь обзора Земли, что позволяет с успехом использовать их в системах персональной спутниковой связи (рис. 3);

- Параболические и гиперболические. Применяются, как правило, при изучении планет Солнечной системы.

 

 

Рис. 3. Эллиптическая орбита связного спутника

По периодичности прохождения КА над точками земной поверхности различают следующие типы орбит:

- Синхронные. Они, в свою очередь, подразделяются на синхронные изомаршрутные и синхронные квазиизомаршрутные. Изомаршрутные орбиты характеризуются тем, что проекции орбиты КА на земную поверхность (трассы) совпадают ежесуточно. Квазиизомаршрутные орбиты характеризуются тем, что проекции орбиты КА на земную поверхность совпадают один раз в несколько суток

- Несинхронные. Характеризуются тем, что трассы, соответствующие любым двум оборотам КА вокруг Земли, не совпадают.

Под наклонением орбиты i понимается угол между плоскостями экватора Земли и орбиты КА (см. рис. 3). Наклонение отсчитывается от плоскости экватора до плоскости орбиты против часовой стрелки. Оно может изменяться от 0 до 180°.

В зависимости от наклонения различают следующие типы орбит:

- Прямые (i<90°)

- Обратные (i>90°)

- Полярные (i=90°)

- Экваториальные (i=0° или i=180°).

При i=0 КА движется по направлению вращения Земли с запада на восток, при i=180° КА движется против направления вращения Земли с востока на запад. Значению i=0 соответствуют геостационарные (круговые экваториальные) орбиты (рис. 4).

 

Рис. 4. Геостационарная орбита спутника-ретранслятора

Прецессия орбиты КА

Несферичность Земли и неравномерность распределения её массы, а также силы притяжения Луны и Солнца приводят к прецессии плоскости орбиты КА, что влечёт за собой прецессию линии апсид (линии, соединяющей апогей и перигей) орбиты. При этом скорость названных выше прецессий зависит от формы орбиты, высоты апогея и перигея, а также от наклонения. Прецессия плоскости орбиты приводит к смещению восходящего и нисходящего узлов относительно первоначального положения (в момент вывода КА на орбиту).

Значение прецессии плоскости орбиты КА зависит в основном от напряжённости гравитационного поля Земли. Увеличение напряжённости приводит к «спрямлению» орбиты вблизи экватора за счёт увеличения скорости движения КА в направлении экватора. При этом КА, движущийся по прямой орбите, начинает отклоняться влево по ходу движения, а КА, движущийся по обратной орбите, — вправо.

Таким образом, в первом случае плоскость орбиты прецессирует в западном направлении, а во втором случае — в восточном. Плоскости полярных орбит (имеющих наклонение i= 90°) не прецессируют.




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.