Nə hündürlük uçan peyklər, orbit hesablanması, sürət və hərəkət istiqaməti At

teatr oturacaqlar peyklərinin müxtəlif orbitləri təmsil müxtəlif nəzər imkan kimi öz məqsədi hər hansı perspektiv təmin edir. Bəzi digər planetimizin, birdən çox yer üzərində bir gün sweep ətrafında fırlanması isə səthində nöqtəsi üzərində, onlar yer üzündə bir tərəfdən daimi ümumi təmin asma görünür.

orbitləri növləri

nə hündürlük At peyk uçan? yüksək, orta və aşağı: yer orbitləri 3 növ var. səthindən yüksək uzaq bir çox hava və bəzi rabitə peykləri ümumiyyətlə. orta yer orbit orbiting peyklər müəyyən bir bölgəni monitorinqi üçün nəzərdə naviqasiya və xüsusi daxildir. Ən elmi kosmik NASA Yer səthi donanması üçün monitorinq sisteminin, o cümlədən aşağı orbitdə edir.

Nə qədər yüksək uçan peyklər onların hərəkət sürəti asılıdır. Siz Earth çəkisi güclü və daha sürətli hərəkət olur yanaşma kimi. Məsələn, NASA Aqua peyk haqqında 705 km planet ətrafında uçmaq üçün 99 dəqiqə çəkir və meteoroloji vahid, səthi bir uzaq 35786 km, 23 saat, 56 dəqiqə və 4 saniyə tələb edir. Yerin mərkəzindən 384.403 km məsafədə Moon 28 gündə bir inqilab tamamlayır.

aerodinamik paradoks

peyk hündürlük dəyişiklik də orbit sürəti onu modifikasiya. Burada paradoks var. peyk operatoru onun sürəti artırmaq istəyirsə, o, yalnız sürətləndirmək üçün mühərrikləri run bilməz. Bu sürətli azalmasına gətirib çıxaracaq orbit (və hündürlüyü), artacaq. Bunun yerine, yəni peykin hərəkət əks istiqamətdə mühərrik run lazımdır. E. Yer vasitə hərəkət yavaş ki, bir hərəkət yerinə yetirmək üçün. ki, sürəti artacaq aşağıdakı Belə fəaliyyət hərəkət edəcək.

Features orbitləri

hündürlüyü ilə yanaşı, peyk hərəkət yolu orijinallıq və meyl ilə xarakterizə olunur. ilk orbit şəklində aiddir. bir trayektoriya boyunca Satellite aşağı orijinallıq hərəkət yaxın dairəvi. eccentric orbit eliptik edir. Earth kosmik məsafə onun mövqeyindən asılıdır.

Meyl - ekvatora ilə bağlı orbit bucaq. ekvatora üzərində birbaşa qayıdacaqdır peyk, bir sıfır yamacında var. kosmik şimal və cənub dirəkləri (coğrafi və maqnetik) keçir, onun meyl 90 °.

Bütün birlikdə - hündürlüyü, orijinallıq və meyl - peyk hərəkət və yerin kimi baxmaq baxımından onun baxımdan kimi müəyyən edir.

Yüksək Earth

peyk yer mərkəzi (səthindən təxminən 36 min. Km) məhz 42164 km çatdıqda, bu planetin fırlanma orbit cavab zonasına daxildir. Earth kimi eyni sürətlə maşın hərəkət kimi, ki, inqilab E. Onun müddəti 24 saatdır. Var bu şimaldan cənuba üzmək bilər, baxmayaraq ki, yalnız Boylam yerdə qalır ki, görünür. Bu xüsusi yüksək orbit geosynchronous adlanır.

birbaşa Earth ekvatora (orijinallıq və sıfır meyl) və nisbi yuxarıda dairəvi orbitdə peyk hərəkət hələ dayanır. O, həmişə onun səthində eyni nöqtəyə yuxarıda yerləşir.

Geostasionar orbit hava monitorinqi üçün son dərəcə qiymətli, peyklər onun və eyni səthinin sahəsi fasiləsiz ümumi təmin edir. Hər neçə dəqiqə, meteoroloji vasitələri, gedir kimi, bulud, su buxar və külək və informasiya sabit axını haqqında məlumat monitorinq və hava proqnozlaşdırılması üçün əsasdır.

Bundan əlavə, GEO cihazlar rabitə (telefoniya, televiziya, radio) üçün faydalı ola bilər. peyklər çətinlik gəmilərin axtarış və təyyarə yardım üçün istifadə iş axtarış və xilasetmə mayak təmin gedir.

Nəhayət, bir çox vysokoorbitalnyh Earth peyk günəş fəaliyyətinin monitorinqi və maqnit sahələri və radiasiya səviyyəsi nəzarət olunur.

geostasionar orbitdə hündürlüyü hesablanması

peyk mərkəzdənqaçma qüvvəsi F _p = (M v ₁ ²⁾ / R və qravitasiya qüvvəsi F _t = (GM ₁ M ₂₎ / R ² fəaliyyət ^göstərir. bu qüvvələr bərabər olduğundan, doğru tərəflər eyniləşdirmək və ₁ M kütləvi onları kəsmək olar. nəticə tənlik v ² = (GM ²⁾ / R. Beləliklə sürət v = ((GM ₂₎ / R) ^1/2

geostasionar orbit bir daire 2πr uzunluğu olduğundan orbital sürət v = 2πR / T. deyil

Beləliklə, R ³ = T ² GM / (4π ^2).

T = 8,64x10 ⁴ G = 6,673x10 ^-11 Nm ² / kq ² M-ci ildən = 5,98x10 ²⁴ R. sonra R = 4,23x10 ⁷ m Subtracting kq, Earth radius, bərabər 6,38x10 ⁶ m, bu hündürlük peyk səthinin bir nöqtədə asılı uçmaq bilmək mümkündür - 3,59x10 ⁷ m.

Lagrange point

Digər Böyük orbitləri Yerin cazibə qüvvəsi Günəşin çəkisi kompensasiya edilir Lagrange nöqtə var. var ki, bütün bərabər bu səma cisimləri cəlb və ulduz ətrafında planet ilə qaytarır.

Günəş-Yer sistemində beş Laqranj bal, yalnız son iki L5 və L4, sabit çağırıb. Peykin qalan bir dik təpə üst balanslaşdırılmış bir top kimi: hər hansı bir kiçik perturbation onu təkan olacaq. balanslı vəziyyətdə qalmaq üçün, kosmik daimi tənzimlənməsi ehtiyacı var. top top bənzətdi Lagrange peyklərinin son iki xal: hətta güclü narahatlıq sonra geri gələcək.

L1 Yer və Günəş arasında yerləşir, bu var peyklər bizim ulduz daimi ümumi üçün imkan verir. SOHO günəş rəsədxana, NASA peyk, Avropa Kosmik Agentliyi 1,5 milyon kilometr Earth ilk Lagrange baxımdan günəş izlemek üçün.

L2 Earth eyni məsafədə yerləşir, lakin onun arxasında deyil. Bu yerdə Satellites günəş işıq və istilik qorumaq üçün yalnız bir istilik qalxan tələb edir. Bu mikrodalğalı fon radiasiya müşahidələr vasitəsilə Kainatın təbiəti öyrənmək üçün istifadə kosmik teleskoplar üçün yaxşı bir yerdir.

yüngül ona və planetimizin arasında hər zaman ki, üçüncü Laqranj point, günəş digər tərəfdən Yer qarşısında yerləşir. Bu vəziyyətdə peyk Earth ilə ünsiyyət edə bilməyəcək.

qabaqda 60 ° və yerdə arxasında planetin orbital yolunda son dərəcə qərarlı dördüncü və beşinci Lagrange nöqtə.

Orta orbitin

Earth yaxın olan peyklər daha sürətli hərəkət. "İldırım." Yarı-sinxron və: iki orta Earth orbit var

nə yarı sinxron orbit peyklərinin uçan hündürlük At? Bu təxminən (aşağı orijinallıq) dairəvi və məsafədən (təxminən 20200 km səthi yuxarıda) yer mərkəzindən 26560 km qaldırılan edir. bu yüksəklikdə Satellite tam fırlanma hər 12 saat edir. Ən azı onun hərəkətləri Earth altında qaytarır. 24 saat üçün ekvatora iki eyni xal kəsişir. Bu orbit ardıcıl və yüksək proqnozlaşdırılan edir. sistem istifadə qlobal yerləşdirmə GPS.

"Şimşək" (meyl 63,4 °) Orbit yüksək seqmentlərində müşahidə üçün istifadə olunur. Geostasionar peyklərin ekvatora əlavə olunur, belə ki, onlar uzun məsafə şimal və ya cənub bölgələrində üçün uyğun deyil. Bu orbit olduqca ekssentrik edir: kosmik bir kənarına yaxın Earth ilə elongated ellips boyunca hərəkət edir. peyk çəkisi ilə sürətləndirilməlidir olduğundan bu, bizim planet yaxın zaman, bu, çox tez hərəkət edir. sürət aşağı yavaşlatır, o Yerin kənarında uzaq orbit üst daha çox vaxt sərf zaman, silmək, məsafə 40 min. Km edə bilərsiniz olan. orbital müddəti 12 saat, lakin peyk bir yarımkürəsində üzərində sərf zaman haqqında üçdə iki edir. yarı-sinxron orbit peyk eyni yolu keçir kimi hər 24 saat. Bu uzaq şimal və ya cənub rabitə üçün istifadə olunur.

aşağı Earth

Ən elmi peyklər, çox meteoroloji və kosmik stansiya yaxın dairəvi aşağı Earth orbit var. Onların yamacında onlar nə monitorinqi asılıdır. ekvatora yaxın qalan isə TRMM, belə ki, nisbətən aşağı meyl (35 °) var, tropik yağış monitorinqi üçün başladıldı.

NASA peyklərinin bir çox araşdırmalar təxminən qütb orbit vysokonaklonnuyu var. 99 min bir dövrü ilə dirəyə dirəyin yerin ətrafında kosmik hərəkət edir. Half dəfə planetin gündüz yan keçir, və qütb gecə geri.

Peykin hərəkət kimi Earth altında qaytarır. vahid işıqlı hissəsini daxil zaman, onun son orbit keçməsi əraziyə bitişik bir sahədə bitdi. qütb peyklər 24 saat müddət ərzində gecə bir dəfə gündüz və bir dəfə, iki dəfə Yerin ən əhatə edir.

Sun-sinxron orbit

Just geosynchronous peyklər onlara bir nöqtədə qalmaq üçün imkan ekvatora yuxarıda olmalıdır kimi, qütb orbiting eyni zamanda qalmaq imkanı var. Onların orbit günəş sinxron deyil - ekvatora kosmik yerli günəş zaman kəsişməsində həmişə eyni. Məsələn, Terra peyk həmişə saat 10.30 Braziliya üzərində keçir. Ekvador və ya Kolumbiya üzərində 99 min sonra Next kəsişmə da 10:30 yerli vaxt baş verir.

Bu Yer səthində düşən günəş işığı bucağı saxlamaq üçün imkan verir kimi fəslindən asılı olaraq dəyişir, baxmayaraq ki, Sun-sinxron orbit, elm üçün lazımdır. Bu ardıcıllıq elm dəyişiklik illüziya yaratmaq bilər planet il bir zaman images əhatə edən çox böyük atlamalar, narahat olmadan bir neçə il müqayisə edə bilərsiniz deməkdir. günəş sinxron orbit olmadan zamanla onlara takip və iqlim dəyişikliyi öyrənilməsi üçün lazım olan məlumat toplamaq çətin olacaq.

Peykin yol çox məhduddur. 100 km yüksəklikdə varsa, orbit 96 ° yamacında olmalıdır. Hər hansı bir sapma yolverilməzdir. atmosfer və Günəş və Ayın orbit dəyişən aparatının cəlbedici güc müqavimət olduğundan, müntəzəm düzəlişlər edilməlidir.

orbitə: Launch

launch launch pad, onun hərəkət gələcək trajectory hündürlüyü və yamacında yeri asılıdır məbləği enerji tələb edir. uzaq orbitinə nail olmaq üçün, daha çox enerji sərf etmək tələb olunur. xeyli meyl (məsələn, qütb) ilə Satellites ekvatora dən çox fırlanması daha çox enerji istehlak edir. Yer fırlanma yardım aşağı meyl ilə orbitə qoyun. Beynəlxalq Space Station bir bucaq 51,6397 ° hərəkət edir. Bu kosmik və Rusiya raketləri onun üçün asan idi ki, təmin etmək lazımdır. ISS hündürlüyü - 337-430 km. Onlar eyni məsafə dırmaşmaq daha çox enerji tələb edir, belə ki, Yer nəbzini vasitəsilə digər tərəfdən Polar peyklər, deyil.

nizamlama

Peykin işə salınmasından sonra müəyyən bir orbit onu saxlamaq üçün səy lazımdır. Earth mükəmməl sahə olmadığından, onun çəkisi bəzi yerlərdə güclüdür. Bu qabarıqlıq, günəş, ay və Yupiter (Günəş sisteminin ən böyük planet) cəlb əlavə, orbit meyl dəyişir. Onun boyu mövqeyi artır boyu peyklər üç və ya dörd dəfə düzəldilir. LEO NASA cihazlar hər il onun tilt tənzimləmək lazımdır.

Bundan əlavə, yaxın Earth peyk atmosfer təsir göstərir. uppermost qat çox seyrək olmasına baxmayaraq, Earth onlara yaxınlaşmaq üçün güclü kifayət qədər müqavimət var. Ağırlıq təsiri peyklər bir təcil gətirib çıxarır. Zamanla, onlar atmosferə aşağı və daha sürətli batma bir spiral yandı, və ya geri Earth düşür olunur.

günəş aktiv olduqda Air müqavimət güclüdür. balonu hava genişləndirir və qızdırılıb zaman yüksəlir, genişləndirir və günəş bu əlavə enerji verir atmosfer artır kimi. Seyrək atmosfer qatları çıxmaq və onların sıx almaq. Buna görə də, bir il dörd dəfə mövqeyini dəyişməlidir yerin orbitində peyk atmosfer drag kompensasiya. Zaman günəş fəaliyyəti maksimum cihaz mövqeyi hər 2-3 həftə tənzimləmək lazımdır.

Space zibil

kosmik zibil - orbit məni məcbur Üçüncü səbəb. peyk Iridium qeyri-fəaliyyət Rus kosmos vasitəsi toqquşub rabitə biri. Onlar daha çox 2.500 hissədən ibarət bir zibil bulud yaratmaq, dağıldı. Hər bir maddə artıq antropogen mənşəli çox 18.000 obyektlər daxildir verilənlər bazası, əlavə edilmişdir.

NASA diqqətlə yəni peyk yolu ilə əldə edə bilər ki, hər şey nəzarət edir. Zibil dəfələrlə orbit dəyişdirmək idi A. Due.

Center Mission Control mühəndisləri hərəkəti ilə müdaxilə və tələb olunan diqqətlə evasive manevrlər planlaşdırırıq bilər peyklər və kosmik zibil, statusu nəzarət. eyni komanda planları və peyk tilt və hündürlüyü tənzimləmək üçün manevrlər həyata keçirir.