Полярная орбита
— Полярная орбита это орбита, на которой спутник проходит над или почти над обоими полюсами тела, на котором вращается (обычно планеты, такой как Земля , но, возможно, и другого тела, такого как Луна или Солнце ) на каждом обороте. Имеет наклон около 60–90 градусов тела к экватору . [1]
Для запуска спутников на полярную орбиту требуется более крупная ракета-носитель для запуска заданной полезной нагрузки на заданную высоту, чем для околоэкваториальной орбиты на той же высоте, поскольку она не может использовать преимущества вращения Земли скорости . В зависимости от местоположения стартовой площадки и наклонения полярной орбиты ракета-носитель может потерять до 460 м/с Дельта-в , что примерно 5% от Дельта-в, необходимой для выхода на низкую околоземную орбиту .
Использование
[ редактировать ]Полярные орбиты используются для картографических , разведывательных спутников , а также для некоторых метеорологических спутников . [2] Группировка спутников Iridium использует полярную орбиту для предоставления телекоммуникационных услуг.
Спутники на околополярной орбите обычно выбирают солнечно-синхронную орбиту , где каждый последующий проход по орбите происходит в одно и то же местное время суток. Для некоторых приложений, таких как дистанционное зондирование , важно, чтобы изменения во времени не смешивались с изменениями местного времени. Сохранение одного и того же местного времени на данном проходе требует, чтобы период времени на орбите оставался коротким, что требует низкой орбиты. Однако очень низкие орбиты быстро затухают из-за сопротивления атмосферы. Обычно используемые высоты составляют от 700 до 800 км, что соответствует орбитальному периоду около 100 минут. [3] Полуорбита со стороны Солнца тогда занимает всего 50 минут, в течение которых местное время суток сильно не меняется.
Чтобы сохранить солнечно-синхронную орбиту, поскольку Земля вращается вокруг Солнца в течение года, орбита должна прецессировать вокруг Земли с той же скоростью (что невозможно, если спутник проходит прямо над полюсом). Земли Из-за экваториальной выпуклости орбита, наклоненная под небольшим углом, подвергается воздействию крутящего момента , который вызывает прецессию . Угол около 8° от полюса обеспечивает желаемую прецессию на 100-минутной орбите. [3]
См. также
[ редактировать ]- Список орбит
- Molniya orbit
- Тундра орбиты
- База ВВС Ванденберг , главная стартовая площадка США для полярных орбит.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «ЕКА – Типы орбит» . 30 марта 2020 г. Проверено 10 января 2021 г.
- ^ Science Focus, 2-е издание 2, стр. 297
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Стерн, Дэвид П. (25 ноября 2001 г.). «Полярно-орбитальные спутники» . Проверено 21 января 2009 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Орбитальная механика (ракетная и космическая техника)