Sveikiname: galbūt jūs esate nauja kosmosu besinaudojanti tauta, norinti aplink Žemės planetą išdėstyti blizgantį naują naudingą krovinį. Surinkote techninę patirtį ir siekiate nutraukti netikėtus ryšius bei prisijungti prie išskirtinio klubo, kuriame iki šiol yra tik 14 tautų, gebančių skraidyti iš vietos. Dabar kyla didelis klausimas: kokią orbitą turėtumėte pasirinkti?
Sveiki atvykę į nuostabų orbitinės mechanikos pasaulį. Žinoma, palydovai, esantys orbitoje, turi atitikti Niutono judesio dėsnius, nes jie amžinai „krinta“ aplink Žemę, nespausdami jos. Bet pasiekti įvairių tipų orbitas jums kainuos už sunaudotą kurą ir techninį sudėtingumą. Tačiau skirtingiems tikslams pasiekti gali būti naudojamos skirtingos orbitos.
Pirmasis dirbtinis mėnulis, patekęs į žemos žemės orbitą, buvo „Sputnik 1“, paleistas spalio 4 dtūkst1957 m. Bet dar prieš kosmoso amžiaus augančius vizionierius, tokius kaip futuristas ir mokslinės fantastikos autorius Arthuras C. Clarke'as suprato, kad palydovą reikia išdėstyti geosinchroninėje orbitoje maždaug 35 786 km virš Žemės paviršiaus. Palikdamas palydovą į tokią orbitą, jis „laikosi spynos“, žemė sukasi po juo kartą per dvidešimt keturias valandas.
Čia yra keletas įprastų orbitų, nukreiptų į šiuolaikinius palydovus, ir jų naudojimo būdai:
Žemos žemės orbita (LEO): Jei palydovas pakeliamas 700 km virš Žemės paviršiaus, judantis 27 500 km per valandą, jis skrieja aplink Žemę kartą per 90 minučių. Tarptautinė kosminė stotis yra tokioje orbitoje. LEO palydovai taip pat patiria atmosferos pasipriešinimą ir turi būti periodiškai stiprinami. Paleidimas iš Žemės pusiaujo suteikia pradinį maksimalų 1 670 km / val. Greitį į orbitą rytų kryptimi. Beje, aukšta TAS 52 laipsnių polinkio orbita yra kompromisas, užtikrinantis, kad ją galima pasiekti iš įvairių paleidimo vietų visame pasaulyje.
Žemos žemės orbitą taip pat užplūsta šiukšlės iš kosmoso, ir tokie įvykiai kaip sėkmingas 2007 m. Kinijos atliktas prieš palydovų raketų bandymas, 2009 m. Įvykusio „Iridium 33“ ir neveikiančio palydovo „Kosmos-2251“ susidūrimas žemoje Žemės orbitoje nuskriejo tūkstančiais papildomų dalių. šiukšlių ir situacijai nelabai padėjo. Buvo skambučių, kad pakartotinės įėjimo technologijos būtų standartizuojamos būsimuose palydovuose, ir tai taps svarbiausia, kai LEO pasirodys pulkai nano ir „CubeSats“.
Saulės sinchroninė orbita: Tai labai pasvirusi atgalinė orbita, užtikrinanti, kad žemiau esantis Žemės apšvietimo kampas yra tolygus keliais važiavimais. Nors norint pasiekti sinchroninę Saulės orbitą reikia nemažai energijos, be to, sudėtingas dislokavimo manevras, žinomas kaip „šuns koja“, šio tipo orbita yra pageidautina Žemės stebėjimo misijoms. Tai taip pat mėgsta šnipų palydovus ir jūs pastebėsite, kad daugelis tautų, norinčių pateikti savo pirmuosius palydovus, pasinaudos paskelbtu tikslu „Žemės stebėjimas“ savo šnipų palydovams lauke.
Molyina orbita: Labai pasvirusi elipsinė orbita, kurią suprojektavo rusai, Molyina orbita užtrunka 12 valandų, palydovą perkeldama per vieną pusrutulį 2/3 jos orbitos kryptimis ir grąžindama atgal per tą patį geografinį tašką kas 24 valandas.
Pusiau sinchroninė orbita: 12 valandų elipsinė orbita, panaši į Molyinos orbitą, pusiau sinchroninė orbita yra palanki visuotinio padėties nustatymo palydovų.
Geosinchroninė orbita: aukščiau paminėtas 35 786 km aukštyje virš Žemės paviršiaus esantis taškas, kuriame palydovas išlieka fiksuotas tam tikru ilgumu.
Geostacionari orbita: padėkite GEO palydovą į orbitą su nulinio laipsnio orbita ir jis laikomas geostacionariu. Ši vieta, taip pat kartais vadinama Clarke orbita, yra ypač stabili, o joje esantys palydovai gali likti orbitoje milijonus metų.
2012 m. „EchoStar XVI“ palydovas buvo paleistas į GEO su laiko kapsulės disku Paskutiniai paveikslėliai tik dėl šios priežasties. Gali būti, kad milijonai metų nuo šiol GEO sats gali būti svarbiausi artefaktai, likę iš XX – XXI amžiaus pradžios civilizacijos.
Lagranžo taško orbita: XVIII amžiaus matematikas Josephas-Louisas Lagrangeas pastebėjo, kad bet kurioje trijose kūno sistemose yra keli stabilūs taškai. Šie dubliavimai yra Lagranžo taškai, kurie yra puiki stabili vieta observatorijoms pastatyti. Saulės hemosferos observatorija (SOHO) yra L1 taške, kad galėtų nuolat žiūrėti į Saulę; Džeimso Webbo kosminis teleskopas 2018 metais bus pasiektas L2 taške už Mėnulio. Norėdami likti stotyje netoli LaGrange taško, palydovas turi patekti į Lissajous arba Halo orbitą aplink įsivaizduojamą Lagrange tašką kosmose.
Visos šios orbitos turi privalumų ir trūkumų. Pavyzdžiui, atmosferos pasipriešinimas nėra geosinchroninės orbitos problema, nors tam reikia kelių impulsų ir perkeliamosios orbitos manevrų. Kaip ir bet kuris planas, sudėtingumas taip pat suteikia daugiau šansų, kad viskas nepavyks, palydovą nukreipdami į klaidingą orbitą. Rusijos misija „Phobos-Grunt“ ištiko tokį likimą po to, kai ji buvo paleista 2011 m., Kai jos viršutinė Fregato pakopos dalis negalėjo tinkamai veikti, nusileisdama tarpplanetiniams erdvėlaiviams į Žemės orbitą. „Phobos-Grunt“ grįžo į Žemę virš Ramiojo vandenyno pietų sausio 15 dtūkst, 2012.
Erdvė yra sunkus verslas, todėl būtina pateikti daiktus į tinkamą orbitą!
-Norite medžioti palydovus iš savo kieme? Puikus internetinis šaltinis, pradedant nuo dangaus aukščiau.
