Ni ohun ti giga ń fò satẹlaiti, yipo isiro, iyara ati itọsọna ti ronu

Gẹgẹ bi awọn ijoko ni itage gba o yatọ wo ni oniduro ti awọn orisirisi orbits ti awọn satẹlaiti pese irisi, kọọkan ti eyi ti o ni awọn oniwe-ara idi. Diẹ ninu awọn dabi lati wa ni adiye lori awọn ojuami lori dada, nwọn pese kan ibakan Akopọ ti ọkan ninu awọn ẹgbẹ Earth, nigba ti awọn miiran circling ni ayika wa aye, ojo kan ro lori ọpọ awọn ipo.

orisi ti orbits

Ni ohun ti giga ń fò satẹlaiti? Nibẹ ni o wa 3 orisi ti aiye orbits: ga, alabọde ati kekere. Ni ga ikangun lati dada o wa ni gbogbo ọpọlọpọ ojo ati diẹ ninu awọn ibaraẹnisọrọ satẹlaiti. Satẹlaiti orbiting alabọde aiye yipo ni lilọ ati ki o pataki apẹrẹ fun mimojuto kan pato ekun. Julọ ijinle sayensi spacecraft, pẹlu awọn monitoring eto fun awọn dada titobi ti NASA Earth, jẹ ni a kekere yipo.

Si bi o ga flying satẹlaiti da lori iyara ti wọn ronu. Bi o ti sunmọ awọn Earth walẹ di okun sii, ati yiyara ronu. Fun apẹẹrẹ, NASA Omi satẹlaiti gba to nipa 99 iṣẹju lati fo ni ayika aye ni nipa 705 km, ati awọn meteorological kuro, to kan latọna 35786 km lati awọn dada, o yoo beere 23 wakati, 56 iṣẹju ati 4 aaya. Ni ijinna kan ti 384.403 km lati aarin ti awọn Earth Osupa to pari kan Iyika ni 28 ọjọ.

aerodynamic paradox

satẹlaiti giga ayipada tun modifies o ni ohun yipo iyara. Nibi nibẹ ni a paradox. Ti o ba ti satẹlaiti onišẹ fe lati mu rẹ iyara, o le ko o kan ṣiṣe awọn enjini fun isare. Eleyi yoo mu yipo (ati iga), eyi ti yoo ja si kan isalẹ ni iyara. Dipo, o yẹ ki o ṣiṣe awọn engine ni idakeji ti išipopada ti awọn satẹlaiti, ie. E. Lati ṣe ohun igbese ti yoo fa fifalẹ gbigbe ọkọ lori Earth. Iru igbese ti yoo gbe o ni isalẹ ti yoo mu iyara.

Awọn ẹya ara ẹrọ orbits

Ni afikun si awọn iga, ni ona ti išipopada ti awọn satẹlaiti wa ni characterized nipa eccentricity ati tẹri. Ni igba akọkọ ti tijoba si awọn apẹrẹ ti awọn yipo. Satellite kekere eccentricity e pẹlú a afokansi sunmo si ipin. Awọn eccentric yipo ni elliptical. Awọn ijinna lati spacecraft to Earth da lori awọn oniwe-ipo.

Tẹri - awọn igun ti awọn yipo pẹlu ọwọ si awọn equator. The satẹlaiti, eyi ti o wa ni n yi taara lori awọn equator, ni o ni a ite odo. Ti o ba ti spacecraft koja lori ariwa ati guusu ọpá (àgbègbè ati ki o se ko), awọn oniwe-tẹri ni 90 °.

Gbogbo papo - iga, eccentricity ati ti tẹri - mọ awọn išipopada ti awọn satẹlaiti ati bi lati rẹ ojuami ti wo yoo wo bi ilẹ ayé.

ga-Earth

Nigbati awọn satẹlaiti Gigun gangan 42164 km lati ilẹ ká aarin (nipa 36 ẹgbẹrun. Kilomita lati dada), o ti nwọ awọn ibi ibi ti o ti pàdé awọn Yiyi yipo ti awọn aye. Bi awọn ẹrọ e ni kanna iyara bi awọn Earth, ti o jẹ. E. oniwe-akoko ti Iyika ni 24 wakati, o dabi wipe o duro ni ibi on nikan ìgùn, biotilejepe o le bã gbá lati ariwa si guusu. Yi pataki ga yipo ni a npe ni geosynchronous.

Awọn satẹlaiti e ni a ipin yipo taara loke awọn equator (awọn eccentricity ati tẹri ti odo) ati ojulumo si Earth dúró tun. O ti wa ni nigbagbogbo je loke awọn kanna ojuami lori awọn oniwe-dada.

Geostationary yipo lalailopinpin niyelori fun ojo monitoring, bi awọn satẹlaiti rẹ pese lemọlemọfún Akopọ ti kanna dada agbegbe. Gbogbo iṣẹju diẹ, awọn meteorological Eedi, iru bi awọn lọ, pese alaye nipa awọsanma, omi oru ati afẹfẹ, ati awọn ibakan sisan ti alaye ni ipile fun monitoring ati ojo asọtẹlẹ.

Ni afikun, Geo awọn ẹrọ le jẹ wulo fun ibaraẹnisọrọ (telephony, tẹlifisiọnu, redio). Lọ satẹlaiti pese ise search ati giga Bekini, lo lati iranlowo ni awọn àwárí ti ọkọ ati ofurufu ni ipọnju.

Níkẹyìn, ọpọlọpọ awọn vysokoorbitalnyh Earth satẹlaiti ti wa ni mimojuto oorun aṣayan iṣẹ-ṣiṣe ki o si bojuto awọn ipele ti se awọn aaye ati awọn Ìtọjú.

Awọn isiro ti awọn iga ti awọn geostationary yipo

Awọn satẹlaiti nṣiṣẹ centripetal agbara F _p = (M v ₁ ²⁾ / R ati awọn gravitational agbara F _t = (GM ₁ M ₂₎ / R ^2. Niwon wọnyi ogun ti wa ni dogba, o jẹ ṣee ṣe lati equate awọn ọtun mejeji ati ki o ge wọn sinu ₁ M ibi-. Awọn esi ni idogba v ² = (GM ²⁾ / R. Nibi ti ere sisa v = ((GM ₂₎ / R) ^1/2

Niwon awọn geostationary yipo ni a Circle 2πr ipari ti ohun iyipo ere sisa ni v = 2πR / T.

Nibi, R ³ = T ² GM / (4π ^2).

Niwon T = 8,64x10 ^4, G = 6,673x10 ^-11 nm ² / kg ^2, M = 5,98x10 ²⁴ kg, ki o si R = 4,23x10 ⁷ m iyokuro lati R. Earth rediosi, dogba 6,38x10 ⁶ m, o jẹ ṣee ṣe lati mọ giga satẹlaiti fò adiye lori ọkan ojuami ti awọn dada - 3,59x10 ⁷ m.

Lagrange ojuami

Miiran Nla orbits ni o wa ni Lagrange ojuami, ibi ti awọn agbara ti Earth ká walẹ ni san owo nipasẹ awọn Sun ká walẹ. Gbogbo awọn ti o nibẹ ni, se ifojusi si awon ọrun ara ati ki o rotates pẹlu wa aye ni ayika star.

Ninu awọn marun Lagrangian ojuami ninu awọn Sun-Earth eto, nikan ni kẹhin meji, ti a npe ni L5 ati L4, ni o idurosinsin. Ni awọn iyokù ti awọn satẹlaiti jẹ bi a rogodo iwontunwonsi lori oke kan ti a ti ga òke: eyikeyi diẹ perturbation yoo Titari o. Lati wa ni a iwontunwonsi ipinle, awọn spacecraft ni o nilo ni ti ibakan tolesese. Ni awọn kẹhin ojuami meji ti awọn Lagrange satẹlaiti wé a rogodo ni rogodo: paapaa lẹhin kan to lagbara idamu, won yoo pada wa.

L1 ti wa ni be laarin awọn Earth ati awọn Sun, gba awọn satẹlaiti eyi ti o wa ni o, lati ni a ibakan Akopọ ti wa Star. Awọn ìtọjú oorun observatory, NASA satẹlaiti, awọn European Space Agency lati orin oorun lati akọkọ Lagrange ojuami 1,5 million ibuso lati Earth.

L2 ti wa ni be ni kanna ijinna lati Earth, ṣugbọn jẹ sile rẹ. Satẹlaiti ni yi ipo nilo nikan kan ooru shield lati dabobo lati oorun imọlẹ ati ooru. Eleyi jẹ kan ti o dara ibi fun aaye telescopes, lo lati se iwadi awọn iseda ti awọn aiye nipa akiyesi ti awọn makirowefu lẹhin Ìtọjú.

A kẹta Lagrangian ojuami be ni iwaju ti awọn Earth lori awọn miiran apa ti awọn oorun, ki awọn ina jẹ nigbagbogbo laarin rẹ ati ki o wa aye. Awọn satẹlaiti ni yi ipo yoo ko ni anfani lati ṣe ibasọrọ pẹlu awọn Earth.

Lalailopinpin idurosinsin kerin ati karun Lagrange ojuami ni ti ohun iyipo ona ti awọn aye ni 60 ° niwaju ati lẹhin Earth.

Alabọde aiye yipo

Jije jo si Earth, awọn satẹlaiti gbe yiyara. Nibẹ ni o wa meji alabọde-Earth yipo: ologbele-farakanra, ati "Monomono."

Ni ohun ti giga fò awọn satẹlaiti ni a ologbele-farakanra yipo? O ti wa ni fere ipin (kekere eccentricity) ati ki o kuro lati kan ijinna 26560 km lati ilẹ ká aarin (nipa 20200 km loke awọn dada). Satellite ni yi giga mu ki a pipe yiyi gbogbo 12 wakati. Ni kere rẹ agbeka awọn Earth rotates labe. Fun 24 h ati awọn ti o intersects meji aami ojuami lori equator. Eleyi yipo jẹ dédé ati ki o nyara tẹlẹ. Awọn eto nlo agbaye aye GPS.

Yipo "Monomono" (tẹri 63,4 °) ti lo lati ma kiyesi ni ga latitudes. Geostationary satẹlaiti ti wa ni so si awọn equator, ki nwọn ni o wa ko dara fun gun-ijinna ariwa tabi gusu awọn ẹkun ni. Eleyi yipo jẹ ohun eccentric: awọn spacecraft rare pẹlú ohun elongated ellipse pẹlu awọn Earth, be sunmo si ọkan eti. Niwon awọn satẹlaiti ti wa ni onikiakia nipa walẹ, o fun rare gan ni kiakia nigbati o jẹ sunmo si wa aye. Nigbati o ba pa awọn iyara pìpesè mọlẹ, ki o si lo akoko diẹ ni awọn oke ti awọn yipo ni ikangun lati eti ti awọn Earth, ni ijinna si eyi ti o le de ọdọ 40 ẹgbẹrun. Kilomita. ti ohun iyipo akoko ni 12 wakati, sugbon nipa meji-meta ti awọn akoko awọn satẹlaiti lo lori ọkan koki. Bi awọn ologbele-farakanra yipo satẹlaiti gba koja kanna ona gbogbo 24 wakati. O ti wa ni lo fun ibaraẹnisọrọ ni jina ariwa tabi guusu.

kekere Earth

Julọ ijinle sayensi satẹlaiti, ọpọlọpọ awọn meteorological ati aaye ibudo ni o wa ninu awọn sunmọ-ipin kekere Earth yipo. Wọn ite da lori mimojuto ohun ti won ti wa ni n ṣe. TRMM a se igbekale fun mimojuto Tropical ojo, ki ni o ni a jo mo kekere ti tẹri (35 °), nigba ti o ku sunmọ awọn equator.

Ọpọlọpọ awọn akiyesi lati NASA satẹlaiti ni fere pola yipo vysokonaklonnuyu. Awọn spacecraft e ni ayika aiye lati polu to polu pẹlu kan akoko ti 99 min. Idaji awọn akoko ti o koja lori awọn if'oju apa ti awọn aye, ati elesin si oru lori polu.

Bi awọn išipopada ti awọn satẹlaiti Earth rotates labe. Nipa awọn akoko kuro ti nwọ awọn itana ìka, o jẹ lori agbegbe nitosi si awọn agbegbe ti awọn aye ti awọn oniwe-kẹhin yipo. Nigba 24-wakati akoko ti pola satẹlaiti bo julọ ti awọn Earth lemeji, ni kete ti nipa ọjọ ati ni kete ti ni alẹ.

Sun-farakanra yipo

Gẹgẹ bi geosynchronous satẹlaiti gbọdọ jẹ loke awọn equator, gbigba wọn lati wa nibe lori ọkan ojuami, pola-orbiting ni agbara lati duro ni akoko kanna. Wọn yipo ni oorun-farakanra - ni ikorita ti awọn equator spacecraft agbegbe oorun akoko jẹ nigbagbogbo kanna. Fun apẹẹrẹ, Terra satẹlaiti na lori Brazil nigbagbogbo ni 10:30 am. Next ikorita lẹhin 99 min lori Ecuador tabi Columbia tun waye ni 10:30 agbegbe akoko.

Sun-farakanra yipo jẹ pataki fun Imọ, bi o ti gba lati bojuto awọn igun ti awọn orun ja bo lori dada ti awọn Earth, biotilejepe o yoo si yato ti o da lori awọn akoko. Eleyi aitasera tumo si wipe sayensi le afiwe fun opolopo odun lai nini lati dààmú nipa ju tobi fo ni ibora ọkan-akoko awọn aworan ti awọn aye years, eyi ti o le ṣẹda awọn iruju ti ayipada. Lai si oorun-farakanra yipo ti o yoo jẹ soro lati tọju abala awọn ti wọn lori akoko, ati lati gba awọn alaye ti nilo fun awọn iwadi ti iyipada afefe.

Awọn ọna ti awọn satẹlaiti jẹ gidigidi ni opin. Ti o ba jẹ ni ohun giga ti 100 km, awọn yipo gbọdọ ni a ite ti 96 °. Eyikeyi iyapa jẹ itẹwẹgba. Niwon awọn resistance ti awọn bugbamu ti ati awọn wuni agbara ti awọn Sun ati awọn Moon ká yipo iyipada ohun elo, o gbọdọ wa ni deede ni titunse.

Fi sinu yipo: ifilole

Awọn ifilole nilo agbara, iye ti eyi ti o da lori awọn ipo ti awọn ifilole pad, awọn iga ati ite ti ojo iwaju afokansi ti awọn oniwe-déédéé. Lati de ọdọ latọna yipo, o ti wa ni ti a beere lati expend diẹ agbara. Satẹlaiti pẹlu akude tẹri (e.g., pola) jẹ diẹ agbara gba ju àwọn circling lori awọn equator. Fi sinu yipo pẹlu kan kekere ti tẹri ti ran awọn Earth ká yiyi. The International Space Station wa ni gbigbe ni igun kan 51,6397 °. Eleyi jẹ pataki lati rii daju wipe awọn aaye akero ati awọn Russian missiles wà rọrun lati gba fun u. Iga ti awọn ISS - 337-430 km. Pola satẹlaiti, lori awọn miiran ọwọ, nipa ọna ti awọn polusi ti awọn Earth o ko si gba, ki won beere diẹ agbara lati ngun kanna ijinna.

tolesese

Lẹhin awọn ifilole ti awọn satẹlaiti jẹ pataki lati ṣe akitiyan lati tọju o ni kan awọn yipo. Niwon awọn Earth ni ko kan pipe Ayika, awọn oniwe-walẹ ni okun sii ni awọn ibiti. Eleyi unevenness, ni afikun si awọn ifamọra ti oorun, osupa ati Jupiter (julọ lowo aye ti awọn oorun System), ayipada awọn ti tẹri ti awọn yipo. Jakejado re s'aiye ipo lọ satẹlaiti atunse meta tabi merin ni igba. Leo NASA awọn ẹrọ yẹ ki o ṣatunṣe awọn oniwe-tẹ lododun.

Ni afikun, awọn sunmọ-Earth satẹlaiti ni ipa lori awọn bugbamu. Ṣonṣo fẹlẹfẹlẹ, biotilejepe oyimbo fọnka, ni a lagbara to resistance lati fa wọn jo si Earth. Awọn ipa ti walẹ nyorisi si ohun isare ti awọn satẹlaiti. Lori akoko, ti won ti wa ni iná ni a ajija sinking kekere ati ki o yiyara sinu bugbamu, tabi ti kuna pada si Earth.

Air resistance ni okun sii nigbati õrùn ti nṣiṣe lọwọ. Gẹgẹ bi awọn air ni alafẹfẹ gbooro ati ki o ga nigbati kikan, gbooro ati ki o ga bugbamu nigbati õrùn yoo fun o afikun agbara. Fọnka ti oyi fẹlẹfẹlẹ gòkè ati ki o ya ipò wọn denser. Nitorina, awọn satẹlaiti orbiting aiye yẹ ki o yi awọn oniwe-ipo nipa merin ni igba odun kan lati isanpada fun ti oyi fa. Nigba ti oorun aṣayan iṣẹ-ṣiṣe o pọju, awọn ipo ti awọn ẹrọ ni lati ṣatunṣe gbogbo 2-3 ọsẹ.

Space idoti

Awọn kẹta idi, muwon mi sinu yipo - aaye idoti. Ọkan ninu awọn ibaraẹnisọrọ satẹlaiti Iridium collided pẹlu kan ti kii-gbigb'oorun Russian spacecraft. Nwọn si bu soke, ṣiṣẹda a idoti awọsanma wa ninu diẹ ẹ sii ju 2,500 awọn ẹya ara. Kọọkan ohun kan ti a ti fi kun si awọn database, eyi ti bayi pẹlu diẹ ẹ sii ju 18,000 ohun ti anthropogenic Oti.

NASA fara diigi ohun gbogbo ti o le gba ninu awọn ọna ti awọn satẹlaiti, ie. A. Nitori idoti ti leralera ni lati yi yipo.

Center Mission Iṣakoso Enginners bojuto awọn ipo ti awọn satẹlaiti ati aaye idoti, eyi ti o le dabaru pẹlu ronu ati bi beere fara gbero Etun maneuvers. Kanna egbe eto ati performs maneuvers lati ṣatunṣe awọn tẹ ati iga ti awọn satẹlaiti.