काय समुद्रसपाटीपासूनची उंची उड्डाण करणारे हवाई परिवहन उपग्रह, कक्षा गणना, गती आणि चळवळ दिशा येथे

थिएटरमध्ये जागा उपग्रह विविध orbits प्रतिनिधित्व येथे भिन्न स्वरूप परवानगी फक्त म्हणून त्याच्या स्वत: च्या उद्देश आहे जे प्रत्येक दृष्टीकोन प्रदान. काही पृष्ठभाग वर चेंडू, ते आमच्या ग्रह, अनेक ठिकाणी एक दिवस स्वीप सुमारे इतर असताना वेढा घातला पृथ्वीच्या एका बाजूला एक सतत विहंगावलोकन प्रदान फाशी दिसत आहे.

orbits प्रकार

काय समुद्रसपाटीपासूनची उंची वेळी उपग्रह उड्डाण करणारे हवाई परिवहन? उच्च, मध्यम आणि कमी पृथ्वी orbits 3 प्रकार आहेत. पृष्ठभाग पासून उच्च सर्वात लांब वेळी अनेक हवामान आणि काही संवाद उपग्रह असतात. मध्यम पृथ्वी कक्षा भ्रमण उपग्रह नेव्हिगेशन आणि विशेष एक विशिष्ट प्रदेशात निरीक्षण डिझाइन यांचा समावेश आहे. सर्वाधिक वैज्ञानिक spacecraft, नासा पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर चपळ साठी निरीक्षण प्रणाली समावेश, एक कमी कक्षेत आहे.

प्रकरणाचा उडणाऱ्या उपग्रह कसे उच्च त्यांची चळवळ गती अवलंबून असते. आपण संपर्क साधू म्हणून पृथ्वी गुरुत्वाकर्षण मजबूत आणि जलद चळवळ होते. उदाहरणार्थ, नासा पाणी उपग्रह बद्दल 705 किमी ग्रह सुमारे उडणे बद्दल 99 मिनिटे लागतात, आणि हवामानाच्या युनिट, एक दूरस्थ 35786 पृष्ठभाग पासून किमी, तो 23 तास, 56 मिनिटे आणि 4 सेकंद आवश्यक आहे. पृथ्वीच्या केंद्रापासून 384.403 किमी अंतरावर चंद्र 28 दिवसांत एक क्रांती पूर्ण.

वायुगतिशास्त्रीय विरोधाभास

उपग्रह समुद्रसपाटीपासूनची उंची बदल देखील एक कक्षा गती मध्ये फेरफार. येथे एक विरोधाभास आहे. उपग्रह ऑपरेटर त्याच्या गती वाढवण्यासाठी इच्छा असेल, तर फक्त प्रवेग इंजिन चालू शकत नाही. या कक्षा (आणि उंची), गती कमी होऊ करेल, वाढ होईल. त्याऐवजी, आपण उपग्रह गती उलट दिशेने इंजिन चालू पाहिजे. म्हणजे, ई पृथ्वीवरील वाहन हलवून हळू होईल की एक क्रिया करणे. की गती वाढेल खाली अशा क्रिया तो डोंगर जाईल.

वैशिष्ट्ये orbits

उंची व्यतिरिक्त, उपग्रह गती मार्ग विलिप्तपणा आणि कल द्वारे दर्शविले जाते. पहिल्या कक्षेत आकार संबंधित. एक मार्गक्रमण बाजूने उपग्रह कमी विलिप्तपणा यानुरूप बंद परिपत्रक आहे. विक्षिप्त कक्षा लंबवर्तुळाकार आहे. पृथ्वी यानावरून अंतर त्याचे स्थान अवलंबून असते.

कल - विषुववृत्त संदर्भात कक्षा कोन. उपग्रह, विषुववृत्त थेट फिरवले आहे, एक शून्य उतार आहे. यानावरून उत्तर व दक्षिण ध्रुव (भौगोलिक आणि चुंबकीय नाही) प्रती जाणार असल्यास, त्याच्या कल 90 ° आहे.

सर्व एकत्र - उंची, विलिप्तपणा आणि कल - उपग्रह गती आणि पृथ्वी दिसेल दृष्टिकोन पासून सारखे निश्चित.

उच्च-पृथ्वी

उपग्रह पृथ्वीच्या केंद्र (सुमारे 36 हजार. पृष्ठभाग किलोमीटर अंतरावर) पासून नक्की 42164 किमी पोहोचते तेव्हा, तो ग्रह रोटेशन कक्षा पूर्ण जेथे झोन प्रवेश करतो. पृथ्वी म्हणून एकाच वेगाने मशीन यानुरूप म्हणून, आहे. क्रांती ई त्याची कालावधी 24 तास आहे, तो फक्त रेखांश ठिकाणी राहतो की दक्षिणेस उत्तर पडणे, तरी दिसते. या विशेष उच्च कक्षा geosynchronous म्हणतात.

थेट पृथ्वी विषुववृत्त (विलिप्तपणा आणि शून्य कल) आणि नातेवाईक वरील एक परिपत्रक कक्षेत उपग्रह यानुरूप अजून तसेच आहे. तो नेहमी त्याचे पृष्ठभाग वर एक समान मुद्दा वरील वसलेले आहे.

भूस्थिर कक्षेत हवामान निरीक्षण अत्यंत मौल्यवान, उपग्रह त्यावर समान पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ सतत पूर्वदृश्य पुरवितो. दर काही मिनिटे, हवामान एड्स, नाही जसे, ढग, पाण्याची वाफ आणि वारा, आणि माहिती सतत प्रवाह या बद्दल माहिती प्रदान देखरेख आणि हवामान अंदाज आधार आहे.

याव्यतिरिक्त, भौगोलिक साधने संवाद (टेलिफोन, दूरदर्शन, रेडिओ आणि) उपयोगी असू शकते. उपग्रह नोकरी शोध आणि बचाव दिवा, संकटात जहाजे शोध आणि विमानाची मदत करण्यासाठी वापरले प्रदान नाही.

शेवटी, अनेक vysokoorbitalnyh पृथ्वी उपग्रह सौर क्रियाकलाप देखरेख आणि चुंबकीय क्षेत्र आणि किरणोत्सर्ग पातळी निरीक्षण आहेत.

भूस्थिर कक्षेत उंची गणना

उपग्रह आर ² केंद्राकडे जाणारी शक्ती फॅ _p = (एम v ₁ ²⁾ / आर आणि गुरुत्वाकर्षणावर फॅ _टी = (जीएम ₁ एम ₂₎ / ^{संचालन.} या सैन्याने समान असल्याने, तो योग्य बाजू सारखा आणि ₁ एम वस्तुमान मध्ये त्यांना कट करणे शक्य आहे. परिणाम समीकरण v ² = (जीएम ²⁾ / आर त्यामुळे गती v = ((जीएम ₂₎ / आर) ^1/2

भूस्थिर कक्षेत एक मंडळ 2πr लांबी असल्याने परिभ्रमण गती v = 2πR / टी आहे

त्यामुळे, R ³ = टी ² जीएम / (4π ^2).

टी = 8,64x10 ^4, जी = 6,673x10 ^-11 एनएम ² / किलो ^2, एम असल्याने = 5,98x10 ²⁴ किलो, नंतर आर = 4,23x10 आर ⁷ मीटर वजा पृथ्वी त्रिज्या, समान 6,38x10 ⁶ मीटर, तो समुद्रसपाटीपासूनची उंची उपग्रह पृष्ठभाग एक बिंदू टांगलेल्या करणारे हवाई परिवहन माहित करणे शक्य आहे - 3,59x10 ⁷ मी.

Lagrange बिंदू

इतर ग्रेट orbits पृथ्वीवरील गुरुत्वाकर्षण शक्ती सन गुरुत्व भरपाई दिली जाते जेथे Lagrange बिंदू आहेत. आहे सर्व, तितकेच या स्वर्गीय शरीरे आकर्षित आणि स्टार सुमारे आमच्या ग्रह फिरतो.

सूर्य-पृथ्वी प्रणाली पाच Lagrangian गुण, गेल्या दोन, म्हणतात L5 आणि L4, स्थिर असतात. उपग्रह उर्वरित जास्त टेकडीच्या माथ्यावर समतोल एक बॉल सारखे आहे: कोणत्याही थोडा मनस्ताप तो ढकलणे होईल. एक संतुलित राज्य राहण्यासाठी spacecraft सतत समायोजन गरज आहे. एकूण धावसंख्या: एक चेंडू तुलना Lagrange उपग्रह शेवटच्या दोन गुण: अगदी मजबूत दंगल नंतर ते परत येतील.

L1 सूर्य व पृथ्वी यांच्या दरम्यान आहे, तर ते आहेत, जे उपग्रह आमच्या स्टार एक सतत विहंगावलोकन अनुमती देते. SOHO सौर वेधशाळा, नासा उपग्रह, युरोपियन स्पेस एजन्सी पहिल्या Lagrange बिंदू पृथ्वी पासून 1.5 दशलक्ष किलोमीटर सूर्य ट्रॅक.

एल 2 पृथ्वी पासून समान अंतरावर स्थित आहे, पण तिच्या मागे आहे. या ठिकाणी उपग्रह सूर्य प्रकाश आणि उष्णता पासून संरक्षण करण्यासाठी फक्त एक उष्णता ढाल आवश्यक आहे. या मायक्रोवेव्ह पार्श्वभूमी किरणे निरिक्षण माध्यमातून विश्वाची निसर्ग अभ्यास करण्यासाठी वापरले जागा दुर्बिणीला, एक चांगली जागा आहे.

प्रकाश त्याला आणि आमच्या ग्रह दरम्यान नेहमी आहे, जेणेकरून एक तृतीयांश Lagrangian बिंदू, सूर्य दुसऱ्या बाजूला पृथ्वी समोर आहेत. या स्थितीत उपग्रह पृथ्वी संप्रेषण करण्यात सक्षम होणार नाही.

60 ° पुढे व पृथ्वी मागे ग्रह कक्षेच्या मध्ये अत्यंत स्थिर, चौथ्या आणि पाचव्या Lagrange बिंदू.

मध्यम पृथ्वी कक्षा

पृथ्वी जवळ असल्याने, उपग्रह जलद हलवा. दोन मध्यम-पृथ्वी कक्षा आहेत: अर्ध-समकालीन, आणि "लाइटनिंग."

काय एक अर्ध समकालीन कक्षेत उपग्रह उड्डाण करणारे हवाई परिवहन समुद्रसपाटीपासूनची उंची वेळी? तो जवळजवळ परिपत्रक (कमी विलिप्तपणा) आणि एक अंतर पृथ्वीच्या केंद्र (सुमारे 20200 किमी पृष्ठभाग वर) पासून 26560 किमी काढला आहे. या समुद्रसपाटीपासूनची उंची येथे उपग्रह एक पूर्ण रोटेशन करते प्रत्येक 12 तास. त्याच्या हालचाली किमान पृथ्वी खाली फिरतो. 24 ह आणि तो विषुववृत्त दोन एकसारखे गुण छेदतो. या कक्षा सुसंगत आणि अत्यंत अंदाज आहे. प्रणाली वापरते जागतिक स्थिती जीपीएस.

कक्षा "विजा" (कल 63,4 °) उच्च अक्षांश निरीक्षण करण्यासाठी वापरले जाते. भूस्थिर उपग्रह विषुववृत्त संलग्न आहेत, म्हणून ते लांब अंतर उत्तर किंवा दक्षिण भागांत योग्य नाही. या कक्षा जोरदार विक्षिप्त आहे: spacecraft एक धार बंद स्थित पृथ्वी एक वाढवलेला लंबगोल, रांगणारे. उपग्रह गुरुत्व करून प्रवेगक असल्याने, तो आमच्या ग्रह बंद असताना फार पटकन आणले. गती हळु, म्हणून त्याला पृथ्वीच्या धार सर्वात लांब मध्ये कक्षा शीर्षस्थानी अधिक वेळ खर्च, तेव्हा आपण हटवू, अंतर पोहोचू शकता जे 40 हजार. किमी. परिभ्रमण काळ 12 तास, पण वेळ उपग्रह एक अर्धगोल प्रती खर्च सुमारे दोन-तृतियांश. उपांत्य समकालीन कक्षा उपग्रह समान मार्ग जातो प्रमाणे प्रत्येक 24 तास. तो आतापर्यंत उत्तर किंवा दक्षिण संवाद वापरले जाते.

कमी पृथ्वी

सर्वाधिक वैज्ञानिक उपग्रह, अनेक हवामान आणि स्पेस स्टेशन जवळ-परिपत्रक कमी पृथ्वी कक्षा आहेत. त्यांच्या उतार ते काय करत आहेत देखरेख अवलंबून असते. TRMM विषुववृत्त जवळ तर उर्वरित, उष्णदेशीय पाऊस देखरेख सुरू होते, त्यामुळे तुलनेने कमी कल (35 °) आहे.

नासा उपग्रह अनेक निरीक्षणे सुमारे ध्रुवीय कक्षेत vysokonaklonnuyu आहे. यानावरून पृथ्वीवर सुमारे 99 मि एक कालावधी खांबाला काठी पासून आणले जाते. अर्धा वेळ तो ग्रह प्रकाश बाजू जातो, आणि काठी रात्री परत करा.

उपग्रह गती म्हणून पृथ्वी खाली फिरतो. वेळ युनिट प्रकाशित भाग प्रवेश करून, तो त्याच्या शेवटच्या कक्षेत रस्ता क्षेत्र समीप क्षेत्र आहे. ध्रुवीय उपग्रह 24-तास काळात एकदा दिवसा आणि एकदा रात्री दोनदा पृथ्वीच्या सर्वात कव्हर.

सूर्य-समकालीन कक्षा

फक्त geosynchronous उपग्रह विषुववृत्त वरील असणे आवश्यक आहे त्यांना एक बिंदू राहण्यासाठी परवानगी, म्हणून, ध्रुवीय-भ्रमण एकाच वेळी राहू करण्याची क्षमता आहे. त्यांचे कक्षा सूर्य-समकालीन आहे - विषुववृत्त यानावरून स्थानिक सौर वेळ छेदनबिंदू येथे नेहमी समान आहे. उदाहरणार्थ, टेरा उपग्रह नेहमी येथे 10:30 वाजता ब्राझीलच्या जातो. 99 इक्वाडोर किंवा कोलंबिया प्रती मि नंतर पुढील छेदनबिंदू देखील 10:30 स्थानिक वेळ येते.

सूर्य-समकालीन कक्षा तो हंगाम अवलंबून बदलू जरी, विज्ञान आवश्यक आहे पृथ्वीवरील पृष्ठभाग वर घसरण सूर्यप्रकाश कोन ठेवण्यास मदत करते म्हणून. या सुसंगतता शास्त्रज्ञ ग्रह वर्षे एक वेळ प्रतिमा पांघरूण मध्ये खूप मोठी बदलानुसार, बदल भ्रम निर्माण करू शकता जे काळजी न करता अनेक वर्षे तुलना करू शकता याचा अर्थ असा की. सूर्य-समकालीन कक्षा न करता ती वेळ प्रती त्यांना मागोवा ठेवणे, वातावरण बदल अभ्यास आवश्यक माहिती गोळा करण्यासाठी कठीण होईल.

उपग्रह मार्ग फार मर्यादित आहे. तो 100 कि मी एक समुद्रसपाटीपासूनची उंची आहे, तर कक्षा 96 ° एक उतार असणे आवश्यक आहे. त्यातील बदल न स्वीकारलेले आहे. वातावरण आणि सूर्य आणि चंद्र च्या कक्षा बदलणे उपकरणे आकर्षक शक्ती प्रतिकार असल्याने, तो नियमितपणे सुस्थीत केले पाहिजे.

कक्षा मध्ये ठेवा: लाँच

लाँच ऊर्जा, जे रक्कम लाँच पॅड, त्याच्या चळवळ भविष्यात मार्गक्रमण उंची आणि उतार स्थान अवलंबून आवश्यक आहे. दूरस्थ कक्षा पोहोचण्यासाठी, अधिक ऊर्जा खर्च करणे आवश्यक आहे. सिंहाचा कल (उदा ध्रुवीय) सह उपग्रह विषुववृत्त प्रती वेढा घातला त्या जास्त ऊर्जा वापर आहे. पृथ्वीवरील रोटेशन मदत कमी कल सह कक्षा मध्ये ठेवा. आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानक एक कोन 51,6397 ° हलवून आहे. या स्पेस शटल आणि रशियन क्षेपणास्त्रे तिला मिळविण्यासाठी सोपे होते याची खात्री करणे आवश्यक आहे. ISS उंची - 337-430 किमी. ध्रुवीय उपग्रह, दुसरीकडे, पृथ्वी नाडी अर्थ, मिळत नाही ते समान अंतर चढणे अधिक ऊर्जा आवश्यक आहे.

समायोजन

उपग्रह लाँच केल्यानंतर काही कक्षा ठेवा प्रयत्न करणे आवश्यक आहे. पृथ्वी एक परिपूर्ण क्षेत्र नाही असल्याने, त्याचे गुरुत्व काही ठिकाणी मजबूत आहे. या unevenness, सूर्य, चंद्र, गुरू (सूर्यमाला सर्वात भव्य ग्रह) आकर्षण व्यतिरिक्त, कक्षा च्या कल बदलते. संपूर्ण त्याच्या आयुष्यात स्थान नाही उपग्रह तीन किंवा चार वेळा दुरुस्त. दरवर्षी लिओ नासा साधने त्याच्या वाकून समायोजित करावी.

याव्यतिरिक्त, जवळ-पृथ्वी उपग्रह वातावरण प्रभावित. सगळ्यात वरच्या थर, जोरदार विरळ जरी, त्यांना पृथ्वी जवळ एक मजबूत पुरेशी प्रतिकार आहे. गुरुत्व प्रभाव उपग्रह एक प्रवेग ठरतो. कालांतराने, ते एक आवर्त टाकतात वातावरणात कमी आणि जलद घेणे, किंवा पृथ्वी मागे पडू आहेत.

सूर्य सक्रिय असतो तेव्हा हवाई प्रतिकार मजबूत आहे. फुगा हवा विस्तृत फक्त आणि गरम पाण्याची सोय तेव्हा देखिल, विस्तृत आणि वातावरण देखिल सूर्य तो अतिरिक्त ऊर्जा देते तेव्हा. विरळ वातावरणाचा थर होणे आणि त्यांच्या जागी घनता घ्या. त्यामुळे वातावरणातील ड्रॅग भरुन एक वर्ष चार वेळा त्याचे स्थान बदलू पाहिजे पृथ्वी भ्रमण उपग्रह. तेव्हा सौर क्रियाकलाप कमाल, साधन स्थिती प्रत्येक 2-3 आठवडे समायोजित आहे.

जागा मोडतोड

तिसरे कारण आहे, कक्षा मध्ये मला forcing - जागा मोडतोड. एक संचार उपग्रह इरिडियम विना कार्य रशियन यानावरून टक्कर होऊन झालेल्या अपघातात आहे. ते जास्त 2,500 भाग होणारी एक मोडतोड ढग तयार तोडले. प्रत्येक आयटम डेटाबेस, आता anthropogenic मूळ पेक्षा अधिक 18,000 वस्तू, ज्यात जोडले गेले आहे.

नासा काळजीपूर्वक, उपग्रह मार्ग मिळू शकली म्हणजे सर्वकाही नियंत्रण. मोडतोड वारंवार कक्षा बदलू लागले आहे अ मुळे.

केंद्र मिशन कंट्रोल अभियंते उपग्रह आणि जागा मोडतोड, चळवळ हस्तक्षेप करू शकता आणि आवश्यक काळजीपूर्वक उडवाउडवीचे maneuvers योजना स्थितीचे परीक्षण. त्याच संघ योजना आणि maneuvers उपग्रह कलणे आणि उंची समायोजित करण्यासाठी करते.