Équipe, Wëssenschaft
Op wat Héicht fléien Satelliten, Ëmlafbunn berechent, Vitesse a Richtung herrlechen
Just wéi de Sëtzer am Theater an der Representatioun vun verschiddenen Bunne vun de Satelliten anescht kucken erlaben déi Perspektiv, all vun deem eegenen Zweck huet. Verschiddener schéngen iwwer de Punkt op der Uewerfläch gin Schief, se e konstante Iwwerbléck vun enger Säit vun der Äerd gëtt, während déi aner ronderëm eisem Planéit bestoen, enges Daags ugeluechter Razzia iwwer MÉI Plazen.
Zorte vu Bunne
Op wat Héicht fléien Satellitte? Et ginn 3 Zorte vun Äerd Bunne: héich, mëttel- an héich. Op héich wäitste vun der Uewerfläch sidd allgemeng vill Wieder an e puer Kommunikatioun Satelliten. Satellitte mëttel- Äerd Ëmlafbunn Merkur gehéiert Navigatioun a speziell entworf fir eng spezifesch Regioun iwwerwaacht. Stäerkste wëssenschaftleche Raumsond, dorënner d'Iwwerwachung System fir d'Uewerfläch Flott vun NASA Äerd, ass an engem niddereg Ëmlafbunn.
Egal wéi héich fléien Satellitte hänkt op der Vitesse vun hirer Bewegung. Den Approche Dir der Äerd Gravitatioun gëtt méi staark a méi séier Bewegung. Zum Beispill, hëlt NASA Aqua Satellit iwwer 99 Minutten ëm de Planéit op ronn 705 km ze fléien, an der Meteorologie Eenheet, bis eng Erfindungen 35786 km vun der Uewerfläch, géif et 23 Stonne brauchen, 56 Minutten a 4 Sekonnen. Op enger Distanz vun 384.403 km vun der Zentrum vun der Äerd sech de Mound eng Revolutioun an 28 Deeg.
aerodynamic Paradox
Satellit Héicht änneren geännert et och an enger Ëmlafbunn Vitesse. Hei gëtt et e Paradox. Wann den Satellitenreseau Bedreiwer wëll seng Vitesse ausgenotzt, fir méi, kann hien net nëmmen de Motore fir Beschleunegung lafen. Dëst wäert Erhéijung der Ëmlafbunn (an Héicht), déi zu enger Ofsenkung vun Vitesse Féierung gëtt. Amplaz, sollt Dir de Motor am Géigendeel Richtung Weeër geleet vum Satellit lafen, dh. E. eng Aktioun Fir Leeschtunge datt Gefier Plënneren op Äerd lues géif. Dës Aktioun gëtt et elo ënnert dass d'Vitesse méi wäert.
Fonctiounen Bunne
Nieft der Héicht, ass de Wee vun der Motioun vun der Satellit vun Exzentrizitéit a Loscht charakteriséiert. Déi éischt beschäftegt zu der Form vun der Bunn. Satellit héich Exzentrizitéit Kombinatiounen laanscht eng trajectory no kreesfërmeg. D'ausgefalene Ëmlafbunn ass elliptesch. D'Distanz vun der Raumsond ze Äerd hänkt seng Positioun.
Bewegen - de Wénkel vun der Ëmlafbunn mat Respekt fir den Equator. De Satellit, deen direkt iwwer dem Equator rotated ass, huet eng null Steigungen. Wann der Raumsond de Norden a Süden Pole Passë iwwer (geographesch a Magnéitfeld net), seng bewegen ass 90 °.
All zesummen - Héicht, Exzentrizitéit a Loscht - bestëmmen de Mëttelpunkt vun der Satellit an wéi aus senger Siicht wéi der Äerd am Wanterschlof wäerten.
héich-Earth
Wann den Satellitenreseau genau 42164 km vum Zentrum d'Äerd erreecht (ronn 36 dausend. Km vun der Uewerfläch), enters et der Zone wou et der Rotatioun Ëmlafbunn vum Planéit trëfft. Wéi d'Maschinn dëser Aktioun an der selwechter Vitesse wéi der Äerd, dh. E. Seng Period vun Revolutioun 24 Stonnen ass, schéngt et, datt et am Plaz op nëmmen Längt bleift, obwuel et aus Norde bis Süde sech kann. Dëst besonnesch héich Ëmlafbunn ass geosynchronous genannt.
Den Satellitenreseau dëser Aktioun an enger Kreesbunn direkt iwwer dem Equator (der Exzentrizitéit a Loscht vun null) a relativ zu der Äerd steet nach. Hien ass ëmmer virun der selwechter Punkt op senger Uewerfläch läit.
Geostationary Ëmlafbunn extrem wäertvoll fir Wieder iwwerwaacht, wéi de Satelliten geschaf déi kontinuéierlech Iwwerbléck vun der selwechter Fläch. All puer Minutten der Meteorologie AIDS, wéi de GOES, déi Informatiounen iwwert den däischtere Wolleken, Waasser es a Wand, an de konstante Flux vun Informatiounen ass d'Basis fir Iwwerwachung an Wieder Prévisiouns-.
Zousätzlech, kann Geo Apparater fir Kommunikatioun (ugeet, Televisioun, Radio) nëtzlech ginn. GOES Satellitte Aarbecht Sich an Rettungsplang Punk déi, déi an der Sich vu Schëffer a Fligere an Nout ze hëllefen.
vill vysokoorbitalnyh Äerd Satellitte sinn iwwerwaacht Sonnesystem Aktivitéit an Monitor de Niveau vun magnéitesch Felder an Stralung endlech,.
Der Berechnung vun der Héicht vun der geostationary Ëmlafbunn
Den Satellitenreseau bedreift centripetal Kraaft F p = (M V 1 2) / R an der gravitativer Kraaft F t = (GM 1 M 2) / R 2. Well dës Kräften gläichberechtegt sinn, ass et méiglech déi riets Säit ze näämlech an hinnen an 1 M Mass koum. D'Resultat ass d'Equatioun V. 2 = (GM 2) / R. Domat der Drorakéit V = ((GM 2) / R) 1/2
Zanter der geostationary Ëmlafbunn ass ass e Krees 2πr Längt Sonn Drorakéit V = 2πR / T.
Dofir, R 3 = T 2 GM / (4π 2).
Zanter T = 8,64x10 4, G = 6,673x10 -11 NM 2 / kg 2, M = 5,98x10 24 kg, R = 4,23x10 7 m Subtracting aus R. dann Äerd Radius, gläichberechtegt 6,38x10 6 m, ass et méiglech der Héicht Satelliten op ee Punkt vun der Uewerfläch fléien Schief ze wëssen - 3,59x10 7 m.
Lagrange Punkt
Aner Great Bunne sinn de Lagrange Punkt, wou d'Kraaft vun der Äerd an d'Gravitatioun vun der Sonn an d'Gravitatioun kompenséiert gëtt. All datt et ass, gläich un dësen Himmelskierper entstoung ugezunn a rotéiert mat eisem Planéit ëm de Stär.
Vun de fënnef Lagrangepunkten am Sun-Earth System nëmmen de leschten zwee, genannt de L5 an L4, stabil sinn. An de Rescht vun der Satellit ass wéi e Ball op widdert eng géi Hiwwel equilibréiert: all schmäerzhafte perturbation et Auslänner gëtt. Bis zu engem equilibréiert Staat bleift, ass d'Raumsond an Nout vun konstante änneren. An de leschten zwee Punkten vum Lagrange Satelliten op e Ball an de Ball komm fir opzehiewen: och no engem staarke Stéierung, wäert se kommen zréck.
L1 ass tëschent der Äerd an der Sonn läit, erlaabt Satelliten déi an et sinn, e konstante Iwwersiicht vun eise Stär ze hunn. D'SOHO Sonnesystem Observatoire, NASA Satellit, der Europäescher Agence Space der Sonn aus dem éischte Lagrange Punkt 1,5 Millioune Kilometer vun der Äerd ze Streck.
L2 ass op der selwechter Distanz vun der Äerd läit, mä ass hannert hir. Satellitte an dëser Plaz verlaangt nëmmen eng Hëtzt Schëld aus Sonn Luucht an Hëtzt ze schützen. Dëst ass eng gutt Plaz fir Plaz Teleskope, benotzt d'Natur vum Universum duerch Observatioune vun der Hannergrondstralung ze studéieren.
Eng drëtt Lagrangepunkten Punkt virun der Äerd op déi aner Säit vun der Sonn läit, sou datt d'Liicht ëmmer tëscht him an eisem Planéit ass. De Satellit an dëser Positioun wäert kënnen ze kommunizéieren net mat Äerd.
Lagrange Punkt véierten an fënneften zu Sonn Wee vum Planéit extrem stabil an 60 °-Supporter waren an der Äerd.
Mëttel- Äerd Ëmlafbunn
Ass méi no un der Äerd, réckelen d'Satelliten séier. Et ginn zwou mëttel--Earth Ëmlafbunn: semi-Synchron-, an "Lightning."
Op wat Héicht Satelliten an engem semi-Synchron- Ëmlafbunn Teppech? Et ass bal kreesfërmeg (Ganz héich Exzentrizitéit) an zu enger Distanz 26560 km vun der Äerd an d'Zentrum (ronn 20200 km virun der Uewerfläch) geläscht. Satellit op dëser Héicht mécht eng komplett Rotatioun all 12 Stonnen. Opmannst seng Bewegungen der Äerd rotéiert naischt. Fir 24 h a schneid se zwee identesch Punkten op den Equator. Dëst Ëmlafbunn ass konsequent an héich prévisibel. De System benotzt global positionéiert GPS.
Orbit "Lightning" (bewegen 63,4 °) ass benotzt an héich Breedegraden ze observéieren. Geostationary Satellitte sinn dem Equator verbonnen, datt si net gëeegent fir laang-Distanz nërdlechen oder südlechen Regiounen. Dëst Ëmlafbunn ass ganz ausgefalen: d'Raumsond Kombinatiounen laanscht en verlängerten ELLIPSE mat der Äerd, läit no bei eent Wäitschoss. Well den Satellitenreseau duerch Gravitatioun scho ass, Kombinatiounen et ganz séier wann et no bei eise Planéit ass. Wann Dir läschen der Vitesse verwandelt laang, also hien Albert méi Zäit um widdert de Ëmlafbunn am wäitste vum Bord vun der Äerd, an der Distanz wéi kann 40 dausend erreechen. Km. Ëmlafdauer ass 12 Stonnen, mä iwwer zwee-Drëttel vun der Zäit den Satellitenreseau iwwer eng Stärenhimmel verbréngt. Wéi der semi-Synchron- Ëmlafbunn Satellit all 24 Stonnen déi selwecht Wee Eiffeltuerm. Et ass fir Kommunikatioun am wäit Norden oder Süden benotzt.
niddereg Äerd
Stäerkste wëssenschaftleche Satelliten, vill Meteorologie an Raumstatioun sinn an der Géigend-kreesfërmeg niddereg Äerd Ëmlafbunn. Hir Steigungen hänkt Iwwerwachung wat si maachen. TRMM war dat fir Iwwerwachung tropescher Reen lancéiert, huet sou eng relativ niddereg bewegen (35 °), während der Equatorgéigend bleiwen.
Vill Observatioune vun NASA Satelliten hunn bal polare Ëmlafbunn vysokonaklonnuyu. Der Raumsond ronderem d'Äerd aus u mat enger Period vun 99 min fir Pole. Halschent vun der Zäit ass de Visiteuren iwwer der heller Ofwiersäit vun de Planéit, a zréckgesat op der Pole zu Nuecht.
Wéi de Mëttelpunkt vun der Äerd Satellit rotéiert naischt. Vun der Zäit der Eenheet d'Beliichtung Deel Prënzenhochzäit, ass et méi wéi engem Beräich nieft dem Beräich vun der Passage vu sengem leschten Ëmlafbunn. An der 24-Stonne Period vu polare Satellitte Cover Meeschter der Äerd zweemol, eng Kéier vum Dag an eng Kéier an der nächster Nuecht.
Sonn-Synchron- Ëmlafbunn
Just als geosynchronous Satellitte virun der Equatorgéigend ginn muss, datt se op ee Punkt ze bleiwen, polare-Merkur hunn d'Fähegkeet an der selwechter Zäit ze bleiwen. Hir Ëmlafbunn ass Sonn-Synchron- - op der Kräizung vun der Equator Raumsond lokal Sonnesystem Zäit ass ëmmer déi selwecht. Zum Beispill, Passë Terra Satellit iwwer Brasilien ëmmer um 10:30 Auer. Nächst Kräizung no 99 min iwwer Ecuador oder Kolumbien existeiert och um 10:30 lokal Zäit.
Sonn-Synchron- Ëmlafbunn ass néideg fir Wëssenschaft, wéi et de Wénkel vun der Sonn op d'Uewerfläch vun der Äerd gefall ze erhalen erlaabt, obwuel et je der Saison variéieren gëtt. Dëst Konsequenz dass Wëssenschaftler fir e puer Joer vergläichen kënnen ouni ëm ze grouss spréngt zu Suerg mussen eent-Zäit Biller vum Planéit Joer an deckt, wat d'Illusioun vun änneren schafen kann. Ouni d'Sonn-Synchron- Ëmlafbunn géif et schwéier ginn Streck vun hinnen iwwer Zäit ze halen, an d'Informatiounen fir d'Etude vun de Klimawandel waren ze sammelen.
De Wee vun der Satellit ass ganz limitéiert. Wann et bei enger Héicht vun 100 km ass, muss d'Ëmlafbunn e Steigungen vun 96 ° hunn. All deviation ass inakzeptabel. Zanter dem Widderstand vun der Atmosphär an der attraktiv Kraaft vun der Sonn an der Ëmlafbunn Zaïtgeescht Staatsapparat de Mound, muss et regelméisseg ugepasst ginn.
No an Ëmlafbunn: starten
, D'Héicht an Steigungen vun der Zukunft trajectory vu sengem herrlechen der starten verlaangt Energie, de Montant vun déi op der Plaz vun der Aufgaben hänkt. Ze erreechen Erfindungen Ëmlafbunn, ass et néideg, fir méi Energie expend. Satellitte mat bedeitend bewegen (e.g., Jets) ass méi Energie opwänneg wéi déi iwwer den Equator bestoen. No an Ëmlafbunn mat engem niddereg bewegen vun der Rotatioun an d'Äerd hëllefen. D'International Space Station ass bei engem Wénkel 51,6397 ° bewegt. Dat ass néideg, fir datt de Space Shuttle an de russesche Rakéiten méi einfach sech fir hir ze kréien. D'Héicht vun der ISS - 337-430 km. Polare Satelliten, wollt den Trainer awer, déi mat Hëllef vun der Zäit vun der Äerd net kréien, sou si méi Energie brauchen déi selwecht Distanz ze erauszefuerderen.
Upassung
Nom starten vum Satellit ass néideg Efforten ze maachen et bei engem bestëmmte Bunn ze halen. Zanter der Äerd net perfekt Sphär ass, ass hir Gravitatioun zu puer Plazen staark. Dëst unevenness, zousätzlech zu de Reiz vun der Sonn, Mound a Jupiter (déi masseräichste Planéit vum Sonnesystem), Ännerungen der bewegen vun der Ëmlafbunn. Duerch seng Liewensdauer Positioun GOES korrigéiert Satellitte dräi oder véier Mol. LEO NASA Apparater soll hir Schréiegt jäerlech ajustéieren.
Zousätzlech, Impakt nächster-Earth Satellitte der Atmosphär. Déi dräistäckeg Schichten, obwuel relativ Miguel net glécklech, hunn eng staark genuch Resistenz se méi no un d'Äerd ze zéien. Den Effet vun Gravitatioun féiert zu enger Beschleunegung vun Satelliten. Méi Zäit, sinn se an engem Spiralrelief verbrannt ënneschten schockéiert a méi séier duerch d'Atmosphär oder op der Äerd falen zeréck.
Air Resistenz ass staark wann d'Sonn aktiv ass. Just als der Loft am Ballon expandéieren an heft wann gehëtzt, expandéieren an heft Atmosphär wann d'Sonn et zousätzlech Energie gëtt. Miguel net glécklech Atmosphär Schichten eropklammen an hir Plaz dicht huelen. Dofir, fir de Satelliten der Äerd Merkur soll seng Positioun iwwer véier Mol am Joer änneren fir Atmosphär souvill geluegt. Wann Sonnesystem Aktivitéit maximal, hunn d'Positioun vun der Apparat all 2-3 Wochen ze ajustéieren.
Space Brochstécker
Déi drëtt Ursaach, Zweekampf mech an Bunn - Raum Protokoll. Ee vun de Kommunikatiounen Satellit Iridium mat engem Net-Fonctionnement russesch Raumsond kollidéiert. Si riicht huet, fir e Protokoll Wollek schafen aus méi wéi 2.500 Deeler. All Kuurzmeldung ass zu der Datebank derbäi, déi elo méi wéi 18.000 Objete der Schoul Urspronk ëmfaasst.
NASA passt genau alles wat am Wee vu Satellitte kritt hätt, dh. A. Duerch Brochstécker hu missen ëmmer Ëmlafbunn änneren.
Center missioun Kontrolléiere Ingenieuren Monitor de Status vun de Satelliten a Weltraum Brochstécker, déi mat herrlechen Amëschung kann a wéi virsiichteg evasive vousmanöver plangen néideg. Déi selwecht Equipe Pläng a stécht vousmanöver der Schréiegt an Héicht vun de Satellit zu ajustéieren.
Similar articles
Trending Now