Ямар өндөр нисдэг хиймэл дагуул, тойрог тооцоо, хурд, хөдөлгөөний чиглэл үед

театрын суудал хиймэл дагуул янз бүрийн эргэлдэж төлөөлөл өөр өөр харагдах боломж шиг хэтийн төлөв, тус бүр нь өөрийн гэсэн зорилготой байдаг хангана. Зарим нь гадаргуу дээр цэг дээр тэд бусад манай гаригийн, олон байршилд дээр нэг өдөр хүрээтэй эргэн тойрч, харин дэлхийн нэг талд нь тогтмол тоймлон хангах өлгөөтэй байх ёстой юм шиг санагддаг.

эргэлдэж төрөл

ямар өндөрт хиймэл дагуул нисдэг? өндөр, дунд, бага: дэлхий эргэлдэж 3 төрөл байдаг. гадаргуугаас өндөр хол үед нь ерөнхийдөө олон цаг агаар, зарим нь харилцаа холбооны хиймэл дагуулууд байдаг. дунд дэлхий орчмын тойрог замд хиймэл дагуул хиймэл дагуул нь тодорхой бүс нутагт хяналт тавих зорилготой Хөтөлж болон тусгай орно. Хамгийн шинжлэх ухааны сансрын хөлөг, НАСА-гийн дэлхийн гадаргуу флот хяналтын тогтолцоо, түүний дотор бага тойрог замд байгаа юм.

Матери өндөр нисдэг хэрхэн хиймэл дагуулууд нь тэдний хөдөлгөөний хурд хамаарна. Та дэлхийн таталцлын хүчтэй, хурдан хөдөлгөөн болж ойртож байна. Жишээ нь, НАСА-гийн Aqua хиймэл дагуулын тухай 705 км-д манай гаригийн эргэн тойронд нисэх тухай 99 минут болон цаг уурын нэгж, гадаргуу нь алсын 35786 км, 23 цаг, 56 минут, 4 секундын шаардлагатай. Дэлхийн төвөөс 384.403 км зайд сар 28 хоногийн нэг хувьсгал гүйцээнэ.

аэродинамик парадокс

Хиймэл дагуулын өндөр өөрчлөлт нь бас тойрог хурд үүнийг өөрчлөхийн. Энд парадокс байна. Хиймэл дагуулын оператор өөрийн хурдыг нэмэгдүүлэх хүсэж байгаа бол, тэр зүгээр л хурдатгал нь хөдөлгүүрийг ажиллуулж чадахгүй юм. Энэ тойрог (болон өндөр), хурд нь буурахад хүргэнэ нэмэгдэх болно. Харин үүний оронд та өөрөөр хэлбэл, хиймэл дагуул хөдөлгөөний эсрэг чиглэлд хөдөлгүүрийг ажиллуулах хэрэгтэй. E. Дэлхий дээр тээврийн хэрэгсэл хөдөлж удаашруулж болно хэмээн үйлдлийг гүйцэтгэх хэрэгтэй. Тэр хурдыг нэмэгдүүлэх болно доорх Ийм арга хэмжээ нь шилжих болно.

онцлог тойров

өндөрт гадна, хиймэл дагуул хөдөлгөөний зам эксцентриситеттэй болон налуу байгаа нь онцлог юм. Эхний тойрог хэлбэртэй холбоотой. нэг гэгдэх хамт хиймэл дагуулын бага эксцентриситеттэй алхамууд ойрхон дугуй юм. хазгай тойрог зууван юм. Дэлхий дээр сансрын хөлөг хүртэлх зай нь албан тушаал хамаарна.

Хазайлт - экватор хувьд тойрог замд өнцөг. Хиймэл дагуулын, экватор дээр шууд эргүүлэх байна, тэг налуу байна. сансрын хөлөг хойд болон өмнөд шон (газарзүйн биш, харин соронзон) дээр өнгөрч байгаа бол, түүний хазайлт нь 90 ° юм.

Бүх хамтдаа - өндөр, эксцентриситеттэй ба хазайлт - хиймэл дагуулын хөдөлгөөнийг ба үзэл түүний цэгээс шиг дэлхий шиг харагдах болно тодорхойлдог.

өндөр Дэлхий

Хиймэл дагуулын дэлхийн төв (36 мянга орчим. гадаргуугаас км) нь яг 42164 км-т хүрэх үед, энэ нь дэлхийн эргэлтийн тойрог замд үгийн утганд яг тохирч бүс ордог. Дэлхийн адил хурдтай машин нүүдлийн байдлаар, өөрөөр хэлбэл, хувьсгалын E. Түүний хугацаа нь 24 цаг байдаг. Энэ нь зөвхөн уртраг дээр газар байрладаг гэсэн энэ нь өмнөд хойд аас зөрөх болох ч юм шиг. Энэ нь онцгой өндөр тойрог geosynchronous гэж нэрлэдэг.

шууд дэлхий рүү экваторын (эксцентриситеттэй болон тэг хазайлт), харьцангуй дээгүүр дугуй тойрог замд хиймэл дагуулын алхамууд хэвээр байна. Тэр үргэлж түүний гадаргуу дээр нэг цэг дээр оршдог.

Geostationary тойрог цаг агаарын хянах нь маш чухал ач холбогдолтой, хиймэл дагуулууд нь түүн шиг гадаргуугийн тасралтгүй тоймлон үзүүлдэг. Бүр хэдэн минут, цаг уурын аппарат, GOES зэрэг, үүл, усны уур, салхи, мэдээллийн тогтмол урсгалын тухай мэдээллээр хангах хяналт-шинжилгээ, цаг агаарын урьдчилсан тооцоог үндэс суурь юм.

Үүнээс гадна, GEO төхөөрөмж холбоо (телефон, телевиз, радио) нь ашигтай байж болох юм. ажил хайх, аврах болон аюулгүйн гэрэлт цамхаг, зовлон шаналал нь хөлөг онгоц эрж хайх, агаарын хөлөгт туслахын тулд ашигладаг хиймэл дагуулууд нь хангах явчихдаг.

Эцэст нь хэлэхэд, олон vysokoorbitalnyh Дэлхий хиймэл дагуулууд нь нарны үйл ажиллагааг хянах, соронзон орны болон цацрагийн түвшинг хянах байна.

geostationary тойрог замд өндөрт тооцоо

Хиймэл дагуулын centripetal хүч F _P = (M V ₁ ²⁾ / R болон таталцлын хүч F _T = (GM ₁ м ₂₎ / R ² үйл ажиллагаа ^{явуулдаг.} Эдгээр хүчин тэнцүү байдаг тул энэ нь зөв тал тэнцэхгүй, тэдгээрийг _1-M масс болгон бууруулах боломжтой юм. үр дүн тэгшитгэл V ² байна = (GM ²⁾ / Р. Тиймээс хурд V = ((GM ₂₎ / R) ^1/2

geostationary тойрог тойрог 2πr урт байдаг учраас тойрог замын хурд V = 2πR / Т. байна

Тиймээс, R ³ = T ² GM / (4π ^2).

T = 8,64x10 ^4, G = 6,673x10 ^-11 Нм ² / кг-аас ^2, M оноос хойш = 5,98x10 ²⁴ кг, R.-аас дараа нь R = 4,23x10 ⁷ м хасаж Дэлхий радиустай, тэгш 6,38x10 ⁶ м, энэ нь өндөр хиймэл дагуул гадаргуу нь нэг цэг дээр өлгөөтэй ялаа мэдэх боломжтой юм - 3,59x10 ⁷ м.

Lagrange цэг

Бусад Их тойрог замыг Lagrange цэг, дэлхийн таталцлын хүч нь Sun-таталцлын нөхөн юм байна. байхгүй бол бүх гэсэн адил эдгээр тэнгэрийн байгууллага татагддаг ба од эргэн тойронд манай гарагийн эргэлтийн.

Sun-Дэлхий систем дэх таван Lagrangian оноо нь зөвхөн сүүлийн хоёр, L5 болон L4, тогтвортой байдаг гэж нэрлэдэг. хиймэл дагуулын үлдсэн хэсэгт нь эгц уулын орой дээр тэнцвэртэй бөмбөг шиг байна: ямар ч бага зэрэг Фото түүнийг түлхэж болно. тэнцвэртэй байдалд байхын тулд, сансрын хөлөг тогтмол тохируулах хэрэгтэй байдаг. бөмбөг бөмбөг зүйрлэсэн Lagrange хиймэл дагуул сүүлийн хоёр оноо: а хүчтэй хөндөх дараа ч тэд эргэж ирэх болно.

L1 дэлхий болон нар дунд оршдог, үүн байгаа хиймэл дагуулууд нь манай од тогтмол тоймыг байх боломжийг олгодог. SOHO нарны ажиглалтын, НАСА-гийн хиймэл дагуул, Европын сансрын агентлаг дэлхийгээс 1.5 сая км анхны Lagrange цэгээс нар хянах юм.

L2 дэлхийгээс ижил зайд, харин түүний ард юм. Энэ байршилд хиймэл дагуулууд нь нарны гэрэл, дулаан нь хамгаалахын тулд зөвхөн нэг л дулаан бамбай шаарддаг. Энэ нь богино долгионы дэвсгэр цацрагийн ажиглалтын дамжуулан ертөнцийн мөн чанарыг судлах ашиглаж сансрын дуран, сайн газар юм.

Гурав дахь Lagrangian цэг, нар нөгөө талд дэлхийн урд байрлах гэрэл түүний болон манай гаригийн хооронд үргэлж байдаг болохоор. Энэ байрлалд хиймэл дагуулын дэлхийтэй харилцах боломжтой байх болно.

60 ° өмнө болон дэлхийн ард гаригийн тойрог замын зам маш тогтвортой дөрөв, тав дахь Lagrange цэг.

Дунд дэлхий тойрог

Дэлхий ойр байх, хиймэл дагуулууд нь хурдан хөдөлдөг. хоёр дунд дэлхий орчмын тойрог замд байдаг: хагас синхрон болон "Lightning".

ямар хагас синхрон тойрог замд хиймэл дагуул нисдэг өндөрт? Энэ нь бараг дугуй (бага эксцентриситеттэй) болон зайнаас дэлхийн төвд (ойролцоогоор 20200 км гадаргуугаас дээш) -аас 26560 км нь хасагдсан байна. Энэ өндөрт хиймэл дагуулын бүрэн эргүүлэх 12 цаг тутамд болгож байна. Наад зах нь түүний хөдөлгөөн Дэлхий дор эргэдэг. 24 цагийн турш энэ нь экваторын хоёр ижил оноо огтлолцох. Энэ тойрог нийцсэн, өндөр урьдчилан юм. систем ашигладаг дэлхийг хамарсан байршил тодорхойлох GPS.

"Lightning" (хазайлт 63,4 °) Орбит өндөр өргөрөгт ажиглах ашиглаж байна. Geostationary хиймэл дагуулууд нь экватор хавсаргасан байна, тэд холын зайн хойд болон өмнөд бүс нутагт тохиромжтой биш юм. Энэ тойрог нь маш хазгай юм: сансрын хөлөг дэлхийтэй нь сунасан Ellipse, нэг захад ойр байрлах хамт хөдөлгөдөг. Хиймэл дагуулын хүндийн хамт хурдассан тул, энэ нь манай гариг ойрхон байгаа үед маш хурдан хөдөлгөдөг. хурд удаашруулдаг үед та устгаж, тэр дэлхийн захаас хол онд дэлхийн тойрог замд дээд хэсэгт илүү их цаг зарцуулдаг, зай нь 40 мянган. км хүрч болох юм. тойрог замын хугацааг 12 цаг, харин цаг хугацааны хиймэл дагуулын нэг нь тархи гаруй зарцуулдаг нь гуравны хоёр нь юм. хагас синхрон тойрог хиймэл дагуулын нэг зам дайран өнгөрдөг нэгэн адил 24 цаг тутамд. Энэ нь алс хойд болон өмнөд хэсэгт харилцаандаа ашиглаж байна.

бага Дэлхий

Хамгийн шинжлэх ухааны хиймэл дагуул, олон цаг уурын болон сансрын станц ойрын дугуй бага дэлхий орчмын тойрог замд байгаа. Тэдний налуу нь тэд юу хийж байгаагаа хянах хамаарна. TRMM экватор орчимд үлдсэн байхад, халуун орны бороо хяналт тавих эхэлсэн болохоор харьцангуй бага сонирхол (35 °) байна.

НАСА-гийн хиймэл дагуулаас авсан олон ажиглалт бараг туйлын тойрог vysokonaklonnuyu байна. 99 минутын хугацаанд нь сансрын хөлөг дэлхий даяар туйл нь туйл руу нүүдэллэнэ. Тал хувь нь хугацаа гаригийн өдрийн тал дээр өнгөрдөг ба шон дээр шөнө болдог.

хиймэл дагуулын хөдөлгөөний хувьд Дэлхий дор эргэдэг. цаг хугацааны нэгж гэрэлтүүлсэн хэсгийг орж, энэ нь түүний сүүлчийн тойрог замд батлагдсанаас хойш талбайн зэргэлдээ газар дээгүүр юм. туйлын хиймэл дагуул 24 цагийн хугацаанд дэлхийн хамгийн их хоёр удаа, өдөрт нэг удаа, нэг удаа шөнө хамрах болно.

Sun-синхрон тойрог

Зүгээр л geosynchronous хиймэл дагуулууд нь тэднийг нэг цэг дээр байх боломж олгох, экватор дээр байх ёстой гэж туйлын тойрон эргэх ижил хугацаанд байх чадвартай байдаг. Тэдний тойрог нарны синхрон юм - Экваторын сансрын хөлөг орон нутгийн нарны цаг уулзвар дээр үргэлж адил байна. Жишээ нь, Терра хиймэл дагуул нь үргэлж 10:30 цагт Бразил гаруй дайрч өнгөрдөг. Эквадор, эсвэл Колумб дээр нь 99 мин-ын дараа дараагийн уулзвар мөн 10:30 Орон нутгийн үед тохиолддог.

Sun-синхрон тойрог энэ улирлаас хамааран өөр өөр байх болно боловч, шинжлэх ухаан зайлшгүй шаардлагатай энэ нь дэлхийн гадаргуу дээр унаж нарны өнцөг хангах боломжийг олгодог байна. Энэ нь тогтвортой эрдэмтэд гариг жилийн нэг удаагийн зургийг хамарсан хэтэрхий том үсэрч, өөрчлөлтийн хуурамч үзэгдэл бий болох талаар санаа зовох хийлгүйгээр хэдэн жилийн турш харьцуулж болно гэсэн үг юм. нарны синхрон тойрог замд бол энэ нь цаг хугацааны явцад тэдний хянаж, мөн уур амьсгалын өөрчлөлтийн судалгаанд шаардлагатай мэдээллийг цуглуулах нь хэцүү байх болно.

хиймэл дагуулын зам нь маш хязгаарлагдмал байдаг. 100 км-ийн өндөрт бол тойрог 96 ° -ийн налуутай байх ёстой. Аливаа хазайлт хүлээн зөвшөөрөх боломжгүй юм. агаар, нар, сарны тойрог замд өөрчлөлт аппаратын татах хүчний эсэргүүцлийн оноос хойш тогтмол тохируулж байх ёстой.

тойрог замд оруулсан: Launch

хөөргөх эрчим хүч, ямар хэмжээ хөөргөх Бичигт, түүний хөдөлгөөний цаашдын чиг хандлага нь өндөр, налуу байршлаас хамаарч шаарддаг. алсын тойрог замд хүрэхийн тулд, энэ нь илүү их эрчим хүч зарцуулах шаардлагатай байна. их налуу (жишээ нь, туйлын) нь хиймэл дагуулууд нь экватор гаруй тойрч бодвол илүү энерги зарцуулалт юм. Дэлхийн эргүүлэх туслах бага налуу нь тойрог замд оруулсан. Олон улсын сансрын станц өнцгөөр 51,6397 ° үед шилжиж байна. Энэ нь сансрын олон дахин ашиглагдах, ОХУ-ын пуужин түүнд авах нь хялбар байсан гэж батлах шаардлагатай байна. ОУСС өндөр - 337-430 км. Тэд ижил зайг авирч илүү их эрчим хүч шаарддаг Нөгөө талаас туйлын хиймэл дагуулууд, Дэлхийн импульсийн аргаар, авч чадахгүй байна.

тохируулга

хиймэл дагуулын эхэлснээс хойш тодорхой тойрог замд дор байлгах хүчин чармайлт гаргах шаардлагатай байна. Дэлхий төгс бөмбөлөг биш учраас, түүний хүндийн зарим газарт хүчтэй байдаг. Энэ нь тэгш бус байдал, нар, сар, Бархасбадь (нарны системийн хамгийн том гариг) -ийн татагдах гадна, дэлхийн тойрог замд нь сонирхол өөрчилдөг. Түүний насан туршдаа байр GOES туршид хиймэл дагуулууд нь гурав, дөрвөн удаа зассан. LEO НАСА-гийн төхөөрөмжүүд нь жил бүр өөрийн налууг тааруулах хэрэгтэй.

Үүнээс гадна, ойрын Дэлхий хиймэл дагуулууд нь уур амьсгал нөлөөлдөг. хамгийн дээд давхарга нь маш сийрэг боловч, тэднийг дэлхийгээс илүү ойр нь хангалттай хүчтэй эсэргүүцэлтэй байна. таталцлын нөлөө хиймэл дагуул нь хурдасгуураар хүргэдэг. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам тэд агаарт бага, хурдан живж нь эргүүлэг нь шатсан, эсвэл Дэлхий дээр буцаж унах болно.

нар идэвхтэй үед агаарын эсэргүүцэл хүчтэй байдаг. бөмбөлөг агаарын тэлж шиг, халдаг үед нэмэгдэх, тэлж, нар, нэмэлт эрч хүч өгдөг байх үед уур амьсгалыг өсдөг. Хомс агаар мандлын давхаргууд нь өгсөх, тэдний газар нягт авна. Тиймээс дэлхийг тойрог замд жилд дөрвөн удаа талаар байр сууриа өөрчлөх хэрэгтэй хиймэл дагуул агаар мандлын хойшоо нөхөн төлөх. Үед нарны үйл ажиллагаа хамгийн дээд, төхөөрөмжийн байрлал нь 2-3 долоо хоног бүр тааруулах хэрэгтэй.

сансрын хог хаягдлыг

Гурав дахь шалтгаан нь намайг тойрог руу хүргэж, - сансрын хог хаягдал. харилцаа холбооны хиймэл дагуулын Иридиум бус үйл ажиллагаа ОХУ-ын сансрын хөлөг мөргөлдөж нэг нь. Тэд 2500-аас дээш хэсгээс бүрдсэн хагархай үүл бий болгох, салсан. Зүйлийн бүр мэдээллийн санд одоо хүний гарал үүслийн 18,000 гаруй объектыг багтаасан нэмэгдсэн байна.

НАСА-гийн анхааралтай, өөрөөр хэлбэл, хиймэл дагуул замаар авч болох бүх зүйлийг хянадаг. Хог хаягдлыг дахин дахин тойрог замд өөрчилж байсан A. улмаас.

Төв Эрхэм зорилго хяналтын инженер хиймэл дагуулууд, сансрын хог хаягдал, хөдөлгөөнд саад болох ба шаардлагатай үед анхааралтай зайламтгай маневр төлөвлөж байдлыг хянах. Нэг баг төлөвлөгөө, хиймэл дагуулын хазайлт болон өндөр тааруулах маневр хийдэг.