Спутниковые орбиты: Виды и их определения
В наше время человечество использует несколько различных орбит для размещения спутников. Наибольшее внимание уделяется геостационарной орбите, которая может быть использована для “стационарного” размещения спутника над определенной точкой Земли. Орбита, выбранная для работы спутника, зависит от его назначения. Например, спутники, используемые для прямого вещания телевизионных программ, выводятся на геостационарную орбиту.
Многие спутники связи также находятся на геостационарной орбите. Другие спутниковые системы, в частности те, которые используются для связи между спутниковыми телефонами, вращаются на низкой околоземной орбите. Точно так же спутниковые системы, используемые для навигационных систем, таких как Navstar или глобальная система позиционирования (GPS), также находятся на относительно низких околоземных орбитах. Есть бесчисленное множество других спутников-метеорологических, исследовательских и так далее. И каждый из них, в зависимости от своего назначения, получает “прописку” на определенной орбите.
Гравитация и Спутниковые орбиты
Когда спутники вращаются вокруг Земли, они медленно удаляются от нее из-за гравитации Земли. Если бы спутники не находились на орбите, они бы постепенно падали на Землю и сгорали в верхних слоях атмосферы. Однако само вращение спутников вокруг Земли создает силу, которая отталкивает их от нашей планеты. Каждая из орбит имеет свою расчетную скорость, что позволяет уравновесить силу притяжения Земли и центробежную силу, удерживая аппарат на постоянной орбите и не позволяя ему набирать или терять высоту.
Определения круговых и эллиптических орбит
Все спутники вращаются вокруг Земли, используя один из двух основных типов орбит.
Круговая спутниковая орбита: когда космический аппарат вращается вокруг Земли по круговой орбите, его расстояние над поверхностью Земли всегда остается неизменным.
Эллиптическая спутниковая орбита: вращение спутника по эллиптической орбите означает изменение расстояния до поверхности Земли в разное время в течение одной орбиты.
Траектория спутниковой орбиты – это точка на поверхности Земли, где спутник находится прямо над головой во время своей орбиты вокруг Земли. Дорожка образует круг, в центре которого находится центр Земли. Следует отметить, что геостационарные спутники представляют собой особый случай, поскольку они постоянно находятся над одной и той же точкой над поверхностью Земли. Это означает, что их орбитальный путь состоит из одной точки, расположенной на экваторе Земли. Можно также добавить, что орбита спутников, вращающихся строго над экватором, тянется вдоль этого самого экватора.
Для этих орбит, как правило, характерно смещение траектории орбиты каждого спутника в западном направлении, так как Земля под спутником поворачивается в восточном направлении.
Орбитальные узлы: Это точки, в которых траектория орбиты проходит от одного полушария к другому. Для неэкваториальных орбит существует два таких узла:
1. Восходящий узел: Это узел, в котором путь орбиты проходит из Южного полушария в Северное.
2. Нисходящий узел: Это узел, в котором путь орбиты проходит из Северного полушария в Южное.