के ऊंचाई उडान उपग्रहहरु, कक्षा गणना, गति र आन्दोलन को दिशा मा

को थिएटर मा सिट उपग्रहहरु विभिन्न orbits को प्रतिनिधित्व मा फरक नजर अनुमति जसरी प्रत्येक जो आफ्नो उद्देश्य छ परिप्रेक्ष्य, प्रदान गर्नुहोस्। केही सतह मा बिन्दु भन्दा, तिनीहरूले गर्दा अन्य हाम्रो ग्रह, धेरै स्थानहरु भन्दा एक दिन कूचो लगाउनु वरिपरि circling, पृथ्वीको एक पक्ष को स्थिर सिंहावलोकन प्रदान झुन्डिएको जस्तो देखिन्छ।

orbits को प्रकार

के उचाईमा उपग्रहहरु उडान? उच्च, मध्यम र कम: पृथ्वीमा orbits को 3 प्रकार हो। सतह देखि उच्च सबैभन्दा टाढाको मा साधारण धेरै मौसम र केही संचार उपग्रहहरु छन्। मध्यम पृथ्वी कक्षा orbiting उपग्रहहरु विशिष्ट क्षेत्र निगरानीका लागि डिजाइन नेभिगेसन र विशेष समावेश गर्नुहोस्। सबैभन्दा वैज्ञानिक अन्तरिक्ष यान, नासा पृथ्वीको सतह छिटो लागि अनुगमन प्रणाली सहित एक कम कक्षा छ।

कुरा उडान कसरी उच्च उपग्रहहरु आफ्नो आन्दोलन को गति मा निर्भर गर्दछ। तपाईं धरती गुरुत्वाकर्षण बलियो र छिटो आन्दोलन हुन्छ जाँदा। उदाहरणका लागि, नासा एक्वा उपग्रह बारे 705 मी मा ग्रह वरिपरि उड गर्न 99 मिनेट लिन्छ, र मौसम विज्ञान एकाइ, सतह देखि एक रिमोट 35786 मी गर्न, यो 23 घन्टा, 56 मिनेट र 4 सेकेन्ड आवश्यक थियो। पृथ्वीको केन्द्रबाट 384.403 किमी को एक दूरी मा चन्द्रमा 28 दिनमा एक क्रान्तिको पूरा।

aerodynamic विरोधाभास

उपग्रह ऊंचाई परिवर्तन पनि एक कक्षा गति मा modifies। यहाँ एक विरोधाभास छ। उपग्रह अपरेटर आफ्नो गति बढाउन चाहन्छ भने, उहाँले केवल प्रवेग लागि इन्जिन चलाउन सक्छ। यो गति मा एक कमी नेतृत्व गर्नेछ जो कक्षा (र उचाइ), वृद्धि हुनेछ। बरु, तपाईं उपग्रह को गति को विपरीत दिशा मा इन्जिन, चलाउन गर्नुपर्छ अर्थात्। ई धरती मा वाहन सार्दा धीमा भनेर एक कार्य गर्न। तलको गति वृद्धि हुनेछ जस्तै कार्य यसलाई उत्प्रेरित गर्नेछ।

सुविधाहरू orbits

उचाइ गर्न साथै, उपग्रह को गति को बाटो विकेन्द्रहरु र झुकाव विशेषता द्वारा छ। को पहिलो कक्षा को आकार सम्बन्धित। एक trajectory साथ उपग्रह कम विकेन्द्रहरु चाल नजिक परिपत्र गर्न। को Eccentric कक्षा अण्डाकार छ। धरती गर्न अन्तरिक्ष यान देखि दूरी यसको स्थिति मा निर्भर गर्दछ।

झुकाव - यो भूमध्यरेखा आदर संग कक्षा को कोण। सीधा भूमध्यरेखा भन्दा घुमाइन्छ जो उपग्रह, एक शून्य ढलान छ। को अन्तरिक्ष यान को उत्तर र दक्षिण डंडे (भौगोलिक र चुम्बकीय) भन्दा पाउँछ भने, यसको झुकाव 90 ° छ।

सबै सँगै - उचाइ, विकेन्द्रहरु र झुकाव - उपग्रह को गति र दृश्य को आफ्नो कुरा बाट पृथ्वीका हेर्नेछ निर्धारण।

उच्च-धरती

जब उपग्रह पृथ्वीको केन्द्र (लगभग 36 हजार। सतह देखि किमी) देखि ठीक 42164 मी पुग्छ, यो जहाँ यो ग्रह को परिक्रमा कक्षा पूरा गर्ने क्षेत्र प्रवेश गर्छ। पृथ्वी जस्तै गति मा मिसिन चाल रूपमा, छ। क्रान्तिको को ई यसको अवधि 24 घण्टा हो, यो हुनत यो दक्षिण उत्तर देखि बहाव सक्छ यो मात्र देशान्तर मा ठाउँमा रहन्छ भन्ने देखिन्छ। यो विशेष उच्च कक्षा geosynchronous भनिन्छ।

सीधा अर्थ गर्न भूमध्यरेखा (को विकेन्द्रहरु र शून्य को झुकाव) र सापेक्षिक माथि परिपत्र कक्षा मा उपग्रह चाल अझै पनि खडा छ। उहाँ सधैं आफ्नो सतह मा नै बिन्दु माथि स्थित छ।

जियोस्टेशनरी कक्षा मौसम अनुगमन लागि अति मूल्यवान, उपग्रहहरु thereon रूपमा प्रदान नै सतह क्षेत्र को लगातार सिंहावलोकन। हरेक केही मिनेट, को मौसम विज्ञान एड्स, को जान्छ जस्तै, बादल, पानी वाष्प र हावा र जानकारी निरन्तर प्रवाह बारेमा जानकारी प्रदान अनुगमन र मौसम पूर्वानुमान लागि आधार छ।

साथै, भू उपकरणहरू संचार (टेलीफोनी, टेलिभिजन, रेडियो) को लागि उपयोगी हुन सक्छ। उपग्रहहरु काम खोज र उद्धार बिकन, दुःखको मा जहाज को खोज र विमान मा सहायता गर्न प्रयोग प्रदान जान्छ।

अन्तमा, धेरै vysokoorbitalnyh धरती उपग्रहहरु सौर गतिविधि निगरानी र चुम्बकीय फिल्ड र विकिरण को स्तर निगरानी छन्।

को जियोस्टेशनरी कक्षा उचाइ को गणना

उपग्रह centripetal शक्ति फा _पी = (एम वी ₁ ²⁾ / अनुसन्धान र गुरुत्वाकर्षण शक्ति फा _टी = (जीएम ₁ एम ₂₎ / आर ^{2 संचालित।} यी शक्तिहरू बराबर भएकोले यसलाई सही पक्ष equate र ₁ एम ठूलो तिनीहरूलाई कटौती गर्न सम्भव छ। परिणाम समीकरण V ² = (जीएम ²⁾ / आर यसैले वेग V = ((जीएम ₂₎ / आर) ^1/2

को जियोस्टेशनरी कक्षा एक सर्कल 2πr लम्बाइ भएकोले कक्षीय वेग V = 2πR / टी छ

यसैले, आर ³ = टी ² जीएम / (4π ^2)।

टी = 8,64x10 ^4, जी = 6,673x10 ^-11 एनएम ² / किलो ^2, एम देखि = 5,98x10 ²⁴ किलो, त्यसपछि आर = 4,23x10 ⁷ पु आर देखि घटाएर धरती अर्धव्यास, बराबर 6,38x10 ⁶ मिटर, यो उचाईमा उपग्रहहरु सतह को एक विन्दुमा झुन्डिएको उड थाहा गर्न सम्भव छ - 3,59x10 ⁷ एम।

Lagrange बिन्दु

अन्य महान् orbits जहाँ धरती गरेको गुरुत्वाकर्षण को शक्ति सूर्य गरेको गुरुत्वाकर्षण क्षतिपूर्ति छ Lagrange बिन्दु छन्। त्यहाँ छ कि सबै, उत्तिकै यी स्वर्गीय शरीर आकर्षित र तारा वरिपरि हाम्रो ग्रह संग rotates।

को सूर्य-धरती सिस्टम मा पाँच Lagrangian अंक मात्र अन्तिम दुई, को L5 र L4, स्थिर छन् भनिन्छ। उपग्रह बाँकी एक ठाडो पहाडी माथि सन्तुलित एक बल जस्तै छ: कुनै पनि थोरै perturbation यसलाई धक्का हुनेछ। सन्तुलित अवस्थामा रहन गर्न, अन्तरिक्ष यान स्थिर समायोजन खाँचो छ। मा बल मा एक बल तुलना गर्ने Lagrange उपग्रहहरु को अन्तिम दुई अंक: पनि बलियो खलबल गरेपछि तिनीहरूले आउनेछ।

L1 पृथ्वी र सूर्य को बीच स्थित छ, जो, यो हो उपग्रहहरु हाम्रो तारा को स्थिर सिंहावलोकन गर्न अनुमति दिन्छ। को SOHO सौर वेधशाला, नासा उपग्रह, पहिलो Lagrange बिन्दु धरती देखि 1.5 मिलियन किलोमिटर देखि सूर्य ट्रयाक गर्न युरोपेली स्पेस एजेन्सी।

L2 पृथ्वी देखि नै दूरी मा स्थित, तर उनको पछाडि छ। यो स्थानमा उपग्रहहरु सूर्य प्रकाश र गर्मी देखि रक्षा गर्न मात्र एक गर्मी ढाल आवश्यक छ। यो ठाउँ दूरबीनें, को माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण को अवलोकन मार्फत यूनिभर्स को प्रकृति अध्ययन गर्न प्रयोग को लागि राम्रो स्थान छ।

ज्योति उहाँलाई र हाम्रो ग्रह बीच सधैं छ भनेर तेस्रो Lagrangian बिन्दु, सूर्य को अन्य पक्षमा पृथ्वी अगाडि स्थित। यो स्थिति मा उपग्रह धरती संग कुराकानी गर्न सक्षम हुने छैन।

अत्यन्तै स्थिर चौथो र पाँचौं Lagrange 60 ° अगाडि र धरती पछि ग्रह को कक्षीय बाटो बिन्दु।

मध्यम पृथ्वी कक्षा

पृथ्वी नजिक रहेको, उपग्रहहरु छिटो सार्न। त्यहाँ दुई मध्यम धरती कक्षा हो: अर्द्ध-सिंक्रोनस, र "चट्याङ्ग।"

के ऊंचाई एक अर्ध-सिंक्रोनस कक्षा मा उपग्रहहरु उडान मा? यो लगभग गोलाकार (कम विकेन्द्रहरु) र एक दूरी पृथ्वीको केन्द्र (बारेमा 20200 किमी सतह माथि) बाट 26560 मी हटाइयो छ। यो उचाईमा उपग्रह पूर्ण परिक्रमा हरेक 12 घण्टा बनाउँछ। कम से कम आफ्नो आन्दोलनहरु पृथ्वी तल rotates। 24 घन्टा र यो भूमध्यरेखा मा दुई समान अंक प्रतिच्छेदन। यो कक्षा लगातार र अत्यधिक आषा छ। प्रणाली प्रयोग वैश्विक स्थिति जीपीएस।

"चट्याङ्ग" (झुकाव 63,4 °) कक्षा उच्च अक्षांश मा पालन गर्न प्रयोग गरिएको छ। जियोस्टेशनरी उपग्रहहरु भूमध्यरेखा संलग्न छन्, त्यसैले तिनीहरू लामो-दूरी उत्तरी वा दक्षिणी क्षेत्रको लागि उपयुक्त छैनन्। यो कक्षा एकदम Eccentric छ: अन्तरिक्ष यान पृथ्वी संग एक लम्बी अण्डाकार, एक किनारा नजिक स्थित साथ उत्प्रेरित गर्छ। यो हाम्रो ग्रह नजिक छ जब उपग्रह गुरुत्वाकर्षण द्वारा त्वरित गरिएको छ, यो धेरै छिटो उत्प्रेरित गर्छ। गति slows जब तपाईं मेटाउन तल, त्यसैले उहाँले पृथ्वीको किनारा देखि टाढाको मा कक्षा को शीर्ष मा थप समय बिताउनुहुन्छ, दूरी जो 40 हजार। किमी पुग्न गर्न सक्छन्। कक्षीय अवधि 12 घण्टा, तर उपग्रह एक गोलार्द्ध भन्दा बिताउनुहुन्छ समय को बारेमा दुई-तिहाई छ। को अर्ध-सिंक्रोनस कक्षा उपग्रह नै बाटो मार्फत बित्दै जस्तै हरेक 24 घण्टा। यो टाढा उत्तर वा दक्षिण मा संचार को लागि प्रयोग गरिन्छ।

कम धरती

सबैभन्दा वैज्ञानिक उपग्रहहरु, धेरै मौसम विज्ञान र अन्तरिक्ष स्टेशन निकट-गोलाकार कम धरती कक्षा छन्। आफ्नो ढलान अनुगमन तिनीहरूले गरिरहेका छन् के मा निर्भर गर्दछ। TRMM को भूमध्यरेखा नजिक बाँकी हुँदा, त्यसैले एक अपेक्षाकृत कम झुकाव (35 °) छ, ट्रपिकल वर्षा निगरानीका लागि शुरू भएको थियो।

नासा उपग्रहहरु देखि धेरै अवलोकन लगभग ध्रुवीय कक्षा vysokonaklonnuyu छ। को पोल गर्न पृथ्वी वरिपरि अन्तरिक्ष यान 99 मिनेट को अवधि संग चाल पोल देखि। आधा समय यो ग्रह को डेलाईट पक्ष भन्दा बित्दै, र पोल मा रात उल्टाउन।

उपग्रह को गति रूपमा धरती तल rotates। एकाइ को उज्यालो भाग प्रवेश समय द्वारा, यो यसको अन्तिम कक्षा को खण्ड को क्षेत्र आसन्न एक क्षेत्र माथि छ। राति ध्रुवीय उपग्रहहरु को 24 घण्टे अवधिमा पृथ्वीको सबैभन्दा दुई पटक, दिन एक पटक र एक पटक कवर।

सूर्य-सिंक्रोनस कक्षा

जसरी geosynchronous उपग्रहहरु तिनीहरूलाई विन्दुमा रहन अनुमति दिने, को भूमध्यरेखा माथि हुनुपर्छ, ध्रुवीय-orbiting नै समय मा रहन सक्ने क्षमता छ। आफ्नो कक्षा सूर्य-सिंक्रोनस हो - भूमध्यरेखा अन्तरिक्ष यान स्थानीय सौर समय को चौराहे मा सधैं नै छ। उदाहरणका लागि, टेरा उपग्रह सधैं मा 10:30 AM ब्राजील भन्दा पर्न जान्छ। इक्वेडर वा कोलम्बिया भन्दा 99 मिनेट पछि अर्को इन्टरसेक्ट पनि 10:30 स्थानीय समय हुन्छ।

सूर्य-सिंक्रोनस कक्षा हुनत यो सिजन फरक हुनेछ, यो झर्ने पृथ्वीको सतह मा सूर्यका को कोण कायम गर्न अनुमति दिन्छ रूपमा, विज्ञान लागि आवश्यक छ। यो स्थिरता वैज्ञानिकहरू निकै ठूलो परिवर्तन को भ्रम सिर्जना गर्न सक्छ, ग्रह वर्ष को एक समय तस्बिरहरू कवर मा कूदता चिन्ता बिना धेरै वर्ष को लागि तुलना गर्न सक्छन् भन्ने हो। सूर्य-सिंक्रोनस कक्षा बिना यो समय तिनीहरूलाई ट्रयाक राख्न र जलवायु परिवर्तन को अध्ययन लागि आवश्यक जानकारी संकलन गर्न कठिन हुनेछ।

उपग्रह को बाटो निकै सीमित छ। यो 100 किमी को ऊंचाई मा छ भने, कक्षा 96 ° को एक ढलान हुनुपर्छ। कुनै पनि विचलन अस्वीकार्य छ। वातावरण र सूर्य र चन्द्रमा गरेको कक्षा परिवर्तन हुँदै उपकरण को आकर्षक शक्ति को प्रतिरोध देखि, यो नियमित समायोजित हुनुपर्छ।

कक्षा मा राख्नुहोस्: लन्च

सुरूवात सुरूवात प्याड, आफ्नो आन्दोलन भविष्य trajectory उचाइ र ढलान को स्थान मा निर्भर गर्दछ राशि जो को ऊर्जा, आवश्यक छ। रिमोट कक्षा पुग्न, यो थप ऊर्जा expend गर्न आवश्यक छ। धेरै झुकाव (जस्तै, ध्रुवीय) संग उपग्रहहरु भूमध्यरेखा भन्दा circling ती भन्दा बढी ऊर्जा खपत हुन्छ। पृथ्वी परिक्रमा मदत को एक कम झुकाव संग कक्षा मा राखे। अन्तर्राष्ट्रिय अन्तरिक्ष स्टेशन एउटा कोण 51,6397 ° मा सार्ने गरिएको छ। यो अन्तरिक्ष यान र रूसी मिसाइलहरु उनको प्राप्त गर्न सजिलो थिए भन्ने सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ। को ISS को उचाइ - 337-430 मी। तिनीहरूले नै दूरी चढ्नु थप ऊर्जा आवश्यक त ध्रुवीय उपग्रहहरु, अर्कोतर्फ, पृथ्वीको नाडी को माध्यम द्वारा प्राप्त छैन।

समायोजन

उपग्रह को प्रक्षेपण पछि एक निश्चित कक्षा मा राख्न प्रयासमा बनाउन आवश्यक छ। पृथ्वी सिद्ध क्षेत्र छैन भएकोले यसको गुरुत्वाकर्षण केही ठाउँमा बलियो छ। यो unevenness, सूर्य, चन्द्र र बृहस्पति (सौर प्रणाली को सबैभन्दा विशाल ग्रह) को आकर्षण गर्न साथै, कक्षा को झुकाव परिवर्तन। आफ्नो जीवनकालमा स्थिति जान्छ भर उपग्रहहरु तीन वा चार पटक सच्याउनुभयो। लियो नासा उपकरणहरू सालाना यसको झुकाव समायोजन गर्नुपर्छ।

साथै, निकट-धरती उपग्रहहरु वातावरण असर गर्छ। को माथिवाला पत्रहरू, हुनत एकदम विरल, तिनीहरूलाई पृथ्वीको नजिक बलियो पर्याप्त प्रतिरोध छ। गुरुत्वाकर्षण को प्रभाव उपग्रहहरु को एक प्रवेग गर्न जान्छ। समय, तिनीहरूले वातावरण मा कम र छिटो डूब एक सर्पिल मा जलाए, वा पृथ्वी मा फिर्ता गिर छन्।

सूर्य सक्रिय हुँदा हावा प्रतिरोध बलियो छ। को बेलुन मा हावा विस्तार बस र गरम गर्दा rises, विस्तार र वातावरण rises सूर्य यसलाई थप ऊर्जा दिन्छ जब। विरल वायुमण्डलीय तहहरू चढ्नु र आफ्नो स्थान denser लिन। त्यसैले, एक वर्ष चार पटक बारे यसको स्थिति परिवर्तन गर्नुपर्छ पृथ्वी orbiting उपग्रहहरु वायुमण्डलीय तानेर लागि क्षतिपूर्ति गर्न। जब सौर गतिविधि अधिकतम, यन्त्र को स्थिति हरेक 2-3 हप्ता समायोजन छ।

ठाउँ मलबे

ठाउँ मलबे - कक्षा मा मलाई जबरजस्ती तेस्रो कारण। एक संचार उपग्रह मध्यम एक गैर-कार्य रूसी अन्तरिक्ष यान संग collided को। तिनीहरूले 2,500 भन्दा बढी भागहरु को निर्वाचकगण एक मलबे बादल सिर्जना गर्ने, माथि भङ्ग। प्रत्येक वस्तु जो अहिले anthropogenic मूल को 18,000 भन्दा बढी वस्तुहरु समावेश डाटाबेस, थपिएको छ।

नासा ध्यान अर्थात्, उपग्रहहरु को बाटो मा प्राप्त गर्न सक्छ कि सबै निगरानी। मलबे गर्न बारम्बार कक्षा परिवर्तन गर्न छन् ए कारणले।

केन्द्र मिशन नियन्त्रण ईन्जिनियरहरु उपग्रहहरु र ठाउँ मलबे, जो आन्दोलन हस्तक्षेप गर्न सक्छन् र आवश्यक ध्यान टार्ने Maneuvers योजना स्थिति अनुगमन। एउटै टोली योजना र उपग्रह को झुकाव र उचाइ समायोजन गर्न Maneuvers कार्य गर्दछ।