Orbita gjeostacionare (Figura 13.7) karakterizohet nga fakti se nëse satelitët në të lëvizin me shpejtësi këndore të barabarta me shpejtësinë këndore të rrotullimit të Tokës rreth boshtit të saj, atëherë nga sipërfaqja e Tokës ata duket se janë të palëvizshëm, "të varur". në një vend, në një pikë. Meqenëse distanca nga një satelit që lëviz në një orbitë gjeostacionare në Tokë është trefishi i diametrit të Tokës, sateliti "sheh" rreth 40% të sipërfaqes së tokës menjëherë.

Lëshimi i satelitëve artificialë në orbitën gjeostacionare nuk është një detyrë e lehtë. Më parë, nuk kishte mjete lëshimi mjaft të fuqishme për ta nisur atë, kështu që satelitët e parë të komunikimit ishin në orbitë eliptike, në tokë të ulët (për shembull, sateliti i parë amerikan Telstar).

Figura 13.7 - Orbita Gjeostacionare

Mbajtja e komunikimit me satelitët në një orbitë eliptike është shumë komplekse dhe e kushtueshme, si në aspektin e transmetimit ashtu edhe në atë të marrjes.

Për shkak të ndryshimit të shpejtë të vendndodhjes së satelitëve, është e nevojshme të kemi një sistem antenash gjurmimi celular. Satelitët në orbita të tilla mund të përdoren për të krijuar komunikim të përhershëm vetëm kur janë mbi horizont në lidhje me pajisjet transmetuese dhe marrëse, d.m.th. për ta duhet të jenë të dukshme edhe “ngritja” e një sateliti dhe “qasja” e një tjetri.

Zhvillimi i teknologjisë së raketave dhe krijimi i transportuesve të fuqishëm të raketave bënë të mundur përdorimin e gjerë të orbitës gjeostacionare për "instalimin" e satelitëve rele në të. Figura 13.8 tregon një metodë të përdorur zakonisht për vendosjen e satelitëve në orbitë gjeostacionare. Një satelit artificial fillimisht futet në një orbitë rrethore afër sipërfaqes së Tokës (250 ... 300 km nga sipërfaqja), më pas, duke rritur shpejtësinë e tij, ai transferohet në një orbitë të ndërmjetme eliptike, pika më e afërt e së cilës, perigjeu. , ndodhet rreth 270 km nga Toka, dhe pika e largët është apogje në një distancë prej rreth 36,000 km, e cila tashmë korrespondon me lartësinë e orbitës gjeostacionare *.

Figura 13.8 - Sekuenca e lëshimit të satelitit në orbitën gjeostacionare:

1 - shkarkimi i ferringut; 2 - përfundimi i fluturimit fillestar; 3 - ndarja e plotë e fazës së fundit; 4 - përcaktimi i pozicionit për fillimin e parë të motorit të tij (apogje); 5 - fillimi i parë i motorit të tij për të hyrë në orbitën e ndërmjetme (transferuese); 6 - përcaktimi i pozicionit në orbitën e ndërmjetme; 7 - aktivizimi i dytë i motorit të tij për të hyrë në orbitën gjeostacionare; 8 - riorientimi i planit të orbitës satelitore dhe korrigjimi i gabimeve; 9 - orientimi i satelitit pingul me planin orbital dhe korrigjimi i gabimit; 10 ndalesa, vendosja e panelit diellor, shkyçja e plotë; 11 - hapja e antenave, ndezja e stabilizuesve; 12 - stabilizimi i pozicionit dhe fillimi i punës

Kur sateliti artificial "bëhet" në një orbitë eliptike të ndërmjetme (transferuese), dhe nëse gjithçka funksionon në mënyrë të përsosur për të, atëherë në pikën e apogjeut ndizen avioni i tij, të ashtuquajturit motorë apogje, të cilët shpejt rrisin shpejtësinë lineare të satelitit. deri në 3.074 km/s. Një shpejtësi e tillë është e nevojshme për t'u transferuar në një orbitë gjeostacionare dhe për të "ndaluar" (më saktë, për të lëvizur përgjatë saj), pas së cilës sateliti, me komanda nga Toka, zhvendoset përgjatë orbitës gjeostacionare në një pozicion të planifikuar në një pikë qëndrimi. . Pastaj, panelet diellore hapen, antenat vendosen, orientimi i tyre në një territor të caktuar të Tokës, bateritë diellore janë të orientuara nga Dielli dhe transmetuesi përsëritës në bord është i ndezur. Sateliti është vendosur saktësisht në orbitë gjeostacionare nga motorët e tij reaktivë të mundësuar nga shtytës të ngurtë ose të lëngshëm. Pasi sateliti lëshohet në një pikë të palëvizshme në orbitë, motorët fiken dhe ai lëviz në një orbitë gjeostacionare si një trup qiellor nën ndikimin e inercisë me një shpejtësi prej 3.074 km / s dhe forcave gravitacionale të Tokës. Është shumë e rëndësishme për një satelit rele që orbita e tij të jetë në mënyrë ideale gjeostacionare. Pra, nëse sateliti lëviz në një orbitë që është pak më e vogël se ajo gjeostacionare, atëherë ai gradualisht zhvendoset nga pozicioni i tij në drejtimin perëndimor dhe nëse orbita e tij e kalon atë gjeostacionare, atëherë zhvendosja ndodh në drejtimin lindor, d.m.th. drejtimi i lëvizjes së Tokës. Një zhvendosje 1 ° në orbitën gjeostacionare korrespondon me një distancë prej rreth 750 km. Nëse marrësi tokësor ka një antenë gjurmuese të rrotullueshme, është e lehtë ta drejtoni me saktësi përsëri te sateliti. Sidoqoftë, shumica e pajisjeve tokësore individuale për marrjen nga satelitët kanë antena fikse me modele të rrezatimit shumë të ngushtë, "gjilpërë", dhe është mjaft e rëndë të rregulloni vazhdimisht drejtimin e antenës në satelit me dorë, dhe për shkak të pasaktësisë së drejtimit të saj, imazhi televiziv i marrë është përkeqësuar dukshëm ose zhduket plotësisht. Në këtë drejtim, për qëllime të pritjes së besueshme dhe të besueshme, është e nevojshme të sigurohet një "gjurmë" e vazhdueshme e satelitit në kohë, qëndrueshmëria e rrezatimit të antenave të tij në bord vetëm në territorin e caktuar. Prandaj, sateliti shpesh duhet të korrigjojë pozicionin dhe orbitën e tij, gjë që kryhet nga ai duke përdorur motorët e tij dhe çon në konsumin e karburantit. Kjo ndikon në jetën e tij të shërbimit. Në mungesë të karburantit për motorët, sateliti fillon të zhvendoset nga pozicioni i tij, gjë që çon në konvergjencë periodike të satelitëve fqinjë dhe, në përputhje me rrethanat, në një rritje të ndërhyrjes së ndërsjellë, dhe në një rritje të ndërhyrjes me pajisjet marrëse në Tokë.

Nga pikëpamja e jetëgjatësisë së satelitit, sasia e karburantit të konsumuar nga motorët e tij reaktivë (apogje) është jashtëzakonisht e rëndësishme. Dhe, padyshim, sa më shumë karburant të mbetet pas instalimit fillestar të satelitit në orbitë, aq më shumë rregullime të pozicionit mund të bëhen dhe, për rrjedhojë, sa më gjatë do të funksionojë sateliti. Jetëgjatësia e një sateliti në orbitë është zakonisht 5 ... 7 vjet, dhe disa - 10 vjet ose më shumë, pas së cilës ai zëvendësohet nga një i ri i instaluar në të njëjtin pozicion.

Përfitimet e një orbite gjeostacionare. Orbita gjeostacionare (e quajtur Brezi Clarke në Angli dhe në disa vende evropiane) është unike dhe ka vlerë të konsiderueshme operacionale. Një numër shtetesh ekuatoriale më parë dëshironin që seksioni orbital mbi territorin e tyre të përdorej vetëm me marrëveshje me ta. Vendet joekuatoriale, natyrisht, nuk mund të pajtoheshin me këtë, duke e konsideruar orbitën gjeostacionare si trashëgimi të përbashkët të njerëzimit. Vetëm në vitin 1988 u arrit të bihet dakord për një plan për ndarjen e pozicioneve satelitore për transmetim në brezat e frekuencave 6/4 GHz dhe 14/11 GHz.

Përparësitë e orbitës gjeostacionare stimulojnë një numër në rritje përdoruesish që të vendosin satelitë për qëllime të ndryshme në të. Disa dhjetëra satelitë artificialë që lëvizin në orbitë gjeostacionare mund të "vëzhgohen" nga kontinenti evropian. Nëpërmjet tyre, para së gjithash realizohet komunikimi telefonik me vendet e kontinentit amerikan dhe vendet e Lindjes së Mesme. Përveç kësaj, shumë satelitë përdoren për të transmetuar televizion dhe transmetim zanor. Përdorimi i orbitës gjeostacionare për këto qëllime ka përparësitë e mëposhtme:

§ Sateliti lëviz në një orbitë gjeostacionare nga perëndimi në lindje për një kohë të gjatë pa konsumim energjie për këtë lëvizje (si një trup qiellor) për shkak të tërheqjes gravitacionale të Tokës dhe inercisë së saj, me një shpejtësi lineare prej 3.074 km/s. ;

§ duke lëvizur në një orbitë gjeostacionare me një shpejtësi këndore të barabartë me shpejtësinë këndore të rrotullimit të Tokës, sateliti bën një rrotullim saktësisht në një ditë, si rezultat i të cilit rezulton të jetë i palëvizshëm "i varur" mbi sipërfaqen e tokës;

§ sistemet e tij furnizohen me energji nga panelet diellore të ndriçuara nga dielli;

§ meqenëse sateliti nuk kalon brezin e rrezatimit të Tokës, por ndodhet mbi të, rritet besueshmëria dhe jeta e shërbimit të pajisjeve të tij elektronike dhe burimeve të energjisë - bateritë diellore;

§ komunikimi me stacionin transmetues kryhet vazhdimisht, pa kaluar nga një satelit "hyrës" në tjetrin - "në rrjedhën e sipërme", d.m.th. nevojitet vetëm një satelit për të siguruar komunikim të vazhdueshëm të vazhdueshëm;

§ në antenat e transmetimit në sistemin Tokë-Satelitë, pajisjet e gjurmimit automatik satelitor mund të thjeshtohen ose eliminohen fare, dhe në antenat marrëse tokësore ato praktikisht nuk janë të nevojshme, gjë që siguron thjeshtësinë e pajisjeve marrëse, koston e tyre të ulët, disponueshmërinë dhe shpërndarjen në masë. ;

§ meqenëse distanca nga sateliti në orbitën gjeostacionare është gjithmonë konstante, dobësimi i sinjalit kur kalon përgjatë rrugës Tokë - Satelit - Tokë është gjithmonë i përcaktuar, nuk ndryshon kur sateliti lëviz në orbitë, gjë që ju lejon të llogaritni me saktësi fuqia e transmetuesit të tij në bord;

§ Orbita gjeostacionare është unike - satelitët e vendosur në orbitat mbi të, "shkojnë" në hapësirën e jashtme, dhe ata që ndodhen në orbitat më poshtë, gradualisht i afrohen Tokës. Dhe vetëm satelitët në orbitën gjeostacionare rrotullohen në mënyrë sinkrone në një distancë konstante nga Toka dhe janë të palëvizshëm në lidhje me të;

§ pas përfundimit të jetës së tij operative, sateliti transferohet në të ashtuquajturën orbitë të "varrezave", e cila është 200 km mbi orbitën gjeostacionare dhe gradualisht largohet nga Toka në hapësirën e jashtme.

Megjithatë, konstelacionet orbitale të përbëra nga satelitë gjeostacionarë kanë një pengesë kryesore: kohët e gjata të përhapjes së sinjaleve radio, gjë që çon në vonesa në transmetimin e sinjalit në komunikimet radiotelefonike. Pritja për një telefonatë mund të irritojë telefonuesit e paduruar.

Për shkak të vetive dhe avantazheve të saj unike, orbita gjeostacionare në zonat më të përshtatshme (veçanërisht mbi oqeanin Paqësor dhe Indian, si dhe mbi kontinentin afrikan) "popullohet" nga satelitët deri në kufi. Në orbitën gjeostacionare, janë përcaktuar 425 pika "qëndrimi" - pozicionet e satelitëve. Fjala "pozicion" përcakton në mënyrë unike pozicionin e satelitit në orbitën gjeostacionare dhe gjatësinë e tij.

Çfarë është një orbitë gjeostacionare? Kjo është një fushë rrethore, e cila ndodhet mbi ekuatorin e Tokës, përgjatë së cilës sateliti artificial rrotullohet me shpejtësinë këndore të rrotullimit të planetit rreth boshtit. Ai nuk e ndryshon drejtimin e tij në sistemin e koordinatave horizontale, por varet i palëvizshëm në qiell. Orbita gjeostacionare e Tokës (GSO) është një lloj fushe gjeosinkrone dhe përdoret për të akomoduar komunikimin, transmetimin dhe satelitët e tjerë.

Ideja e përdorimit të pajisjeve artificiale

Vetë koncepti i një orbite gjeostacionare u iniciua nga shpikësi rus K.E. Tsiolkovsky. Në veprat e tij, ai propozoi të popullohej hapësira duke përdorur stacione orbitale. Shkencëtarët e huaj përshkruan gjithashtu punën e fushave kozmike, për shembull, G. Obert. Personi që zhvilloi konceptin e përdorimit të orbitës për komunikim është Arthur Clarke. Në vitin 1945, ai botoi një artikull në Wireless World, ku përshkroi përfitimet e funksionimit të fushës gjeostacionare. Për punën aktive në këtë zonë për nder të shkencëtarit, orbita mori emrin e saj të dytë - "rripi i Clark". Shumë teoricienë kanë menduar për problemin e realizimit të një lidhjeje cilësore. Pra, Herman Potocnik në 1928 shprehu idenë se si mund të përdoren satelitët gjeostacionarë.

Karakteristikat e rripit të Klarkut

Që një orbitë të quhet gjeostacionare, ajo duhet të plotësojë një sërë parametrash:

1. Gjeosinkronia. Kjo karakteristikë përfshin një fushë që ka një periudhë që korrespondon me periudhën e revolucionit të Tokës. Një satelit gjeosinkron plotëson një revolucion rreth planetit në një ditë të pakëndshme, e cila është 23 orë 56 minuta e 4 sekonda. Tokës i duhet e njëjta kohë për të përfunduar një rrotullim në një hapësirë ​​fikse.

2. Për të mbajtur një satelit në një pikë të caktuar, orbita gjeostacionare duhet të jetë rrethore, me pjerrësi zero. Fusha eliptike do të çojë në një zhvendosje ose në lindje ose në perëndim, pasi automjeti lëviz në pika të caktuara në orbitën e tij në mënyra të ndryshme.

3. "Pika e pezullimit" e mekanizmit hapësinor duhet të jetë në ekuator.

4. Vendndodhja e satelitëve në një orbitë gjeostacionare duhet të jetë e tillë që një numër i vogël frekuencash të destinuara për komunikim të mos çojë në mbivendosje të frekuencave të pajisjeve të ndryshme gjatë marrjes dhe transmetimit, si dhe të shmangë përplasjen e tyre.

5. Karburant i mjaftueshëm për të mbajtur një pozicion konstant të mekanizmit hapësinor.

Orbita gjeostacionare e satelitit është unike në atë që vetëm me një kombinim të parametrave të tij është e mundur të arrihet palëvizshmëria e automjetit. Një veçori tjetër është aftësia për të parë Tokën në një kënd prej shtatëmbëdhjetë gradë nga satelitët e vendosur në fushën kozmike. Çdo anije kozmike kap rreth një të tretën e sipërfaqes orbitale, kështu që tre mekanizma janë në gjendje të mbulojnë pothuajse të gjithë planetin.

Satelitë artificialë

Avioni rrotullohet rreth Tokës përgjatë një rruge gjeocentrike. Për prodhimin e saj, përdoret një raketë me shumë faza. Është një mekanizëm hapësinor që drejton forcën reaktive të motorit. Për të lëvizur në orbitë, satelitët artificialë të tokës duhet të kenë një shpejtësi fillestare që korrespondon me shpejtësinë e parë hapësinore. Fluturimet e tyre kryhen në një lartësi prej të paktën disa qindra kilometrash. Periudha e qarkullimit të pajisjes mund të jetë disa vjet. Satelitët e tokës artificiale mund të lëshohen nga automjete të tjera, për shembull, stacione orbitale dhe anije. UAV-të kanë një masë deri në dy dhjetëra tonë dhe një madhësi deri në disa dhjetëra metra. Shekulli i njëzet e një u shënua nga lindja e pajisjeve me peshë ultra të ulët - deri në disa kilogramë.

Satelitët janë lëshuar nga shumë vende dhe kompani. Aparati i parë artificial në botë u krijua në BRSS dhe fluturoi në hapësirë ​​më 4 tetor 1957. Ai mbante emrin "Sputnik-1". Në vitin 1958, Shtetet e Bashkuara lansuan një aparat të dytë, Explorer-1. Sateliti i parë i lëshuar nga NASA në 1964 u quajt Syncom-3. Pajisjet artificiale janë kryesisht të pakthyeshme, por ka nga ato që kthehen pjesërisht ose plotësisht. Ato përdoren për kërkime shkencore dhe për zgjidhjen e problemeve të ndryshme. Pra, ka satelitë ushtarakë, kërkimorë, navigues dhe të tjerë. Po lansohen edhe pajisjet e krijuara nga punonjës të universitetit apo amatorë të radios.

"Pika e qendrimit"

Satelitët gjeostacionarë janë të vendosur 35,786 kilometra mbi nivelin e detit. Kjo lartësi siguron një periudhë revolucioni që korrespondon me periudhën e qarkullimit të Tokës në raport me yjet. Mjeti artificial është i palëvizshëm, prandaj vendndodhja e tij në orbitën gjeostacionare quhet "pika e palëvizshme". Rrotullimi siguron komunikim të vazhdueshëm afatgjatë, pasi antena të orientohet, ajo gjithmonë do të drejtohet te sateliti i dëshiruar.

Lëvizja

Satelitët mund të transferohen nga një orbitë me lartësi të ulët në një orbitë gjeostacionare duke përdorur fushat gjeo-transferuese. Këto të fundit janë një shteg eliptik me një pikë në lartësi të ulët dhe një majë në një lartësi që është afër rrethit gjeostacionar. Sateliti, i cili është bërë i papërshtatshëm për punë të mëtejshme, dërgohet në një orbitë asgjësimi të vendosur 200-300 kilometra mbi GSO.

Lartësia e Orbitës Gjeostacionare

Sateliti në këtë fushë mbahet në një distancë të caktuar nga Toka, pa u afruar apo larguar. Gjithmonë ndodhet mbi një pikë të ekuatorit. Bazuar në këto veçori, rezulton se forcat e gravitetit dhe forca centrifugale balancojnë njëra-tjetrën. Lartësia e orbitës gjeostacionare llogaritet duke përdorur metoda të bazuara në mekanikën klasike. Kjo merr parasysh korrespondencën e forcave gravitacionale dhe centrifugale. Vlera e sasisë së parë përcaktohet duke përdorur ligjin e Njutonit të gravitetit universal. Indeksi i forcës centrifugale llogaritet duke shumëzuar masën e satelitit me nxitimin centripetal. Rezultati i barazisë së masës gravitacionale dhe inerciale është përfundimi se lartësia e orbitës nuk varet nga masa e satelitit. Prandaj, orbita gjeostacionare përcaktohet vetëm nga lartësia në të cilën forca centrifugale është e barabartë në madhësi dhe e kundërta në drejtim me forcën gravitacionale të krijuar nga graviteti i Tokës në një lartësi të caktuar.

Nga formula për llogaritjen e nxitimit centripetal, mund të gjeni shpejtësinë këndore. Rrezja e orbitës gjeostacionare përcaktohet gjithashtu me këtë formulë ose duke pjesëtuar konstantën e gravitetit gjeocentrik me shpejtësinë këndore në katror. Është 42164 kilometra. Duke marrë parasysh rrezen ekuatoriale të Tokës, marrim një lartësi të barabartë me 35786 kilometra.

Llogaritjet mund të kryhen në një mënyrë tjetër, bazuar në pohimin se lartësia orbitale, e cila është distanca nga qendra e Tokës, me shpejtësinë këndore të satelitit që përkon me lëvizjen e rrotullimit të planetit, krijon një shpejtësi lineare që është e barabartë me shpejtësinë e parë kozmike në një lartësi të caktuar.

Shpejtësia në orbitën gjeostacionare. Gjatësia

Ky tregues llogaritet duke shumëzuar shpejtësinë këndore me rrezen e fushës. Vlera e shpejtësisë në orbitë është 3.07 kilometra në sekondë, që është shumë më pak se shpejtësia e parë kozmike në shtegun afër tokës. Për të ulur treguesin, është e nevojshme të rritet rrezja orbitale me më shumë se gjashtë herë. Gjatësia llogaritet me produktin e pi dhe rreze, shumëzuar me dy. Është 264924 kilometra. Treguesi merret parasysh kur llogariten "pikat e stacionit" të satelitëve.

Ndikimi i forcave

Parametrat e orbitës përgjatë së cilës rrotullohet mekanizmi artificial mund të ndryshojnë nën ndikimin e perturbimeve gravitacionale hënore, johomogjenitetit të fushës së Tokës dhe elipticitetit të ekuatorit. Transformimi i fushës shprehet në fenomene të tilla si:

1. Zhvendosja e një sateliti nga pozicioni i tij përgjatë orbitës drejt pikave të ekuilibrit të qëndrueshëm, të cilat quhen puse potenciale të orbitës gjeostacionare.
2. Këndi i prirjes së fushës ndaj ekuatorit rritet me një ritëm të caktuar dhe arrin 15 gradë një herë në 26 vjet e 5 muaj.

Për të mbajtur satelitin në "pikën e palëvizshme" të dëshiruar, ai është i pajisur me një sistem shtytës, i cili ndizet disa herë çdo 10-15 ditë. Pra, për të kompensuar rritjen e pjerrësisë së orbitës, përdoret një korrigjim veri-jug, dhe për të kompensuar zhvendosjen përgjatë fushës, përdoret një korrigjim perëndim-lindje. Për të rregulluar rrugën e satelitit gjatë gjithë periudhës së funksionimit të tij, kërkohet një furnizim i madh me karburant në bord.

Sistemet shtytëse

Zgjedhja e pajisjes përcaktohet nga karakteristikat teknike individuale të satelitit. Për shembull, një motor rakete kimike ka një furnizim pozitiv të karburantit me zhvendosje dhe funksionon me ruajtje afatgjatë të komponentëve me valë të lartë (tetroksidi dinitrogjen, dimetilhidrazina josimetrike). Pajisjet e plazmës kanë një shtytje dukshëm më të ulët, por për shkak të funksionimit afatgjatë, i cili matet në dhjetëra minuta për një lëvizje të vetme, ato mund të zvogëlojnë ndjeshëm sasinë e karburantit të konsumuar në bord. Ky lloj sistemi shtytës përdoret për të manovruar satelitin në një pozicion tjetër orbital. Faktori kryesor kufizues për jetën e shërbimit të automjetit është rezerva e karburantit në orbitën gjeostacionare.

Disavantazhet e një fushe artificiale

Një e metë e rëndësishme në ndërveprimin me satelitët gjeostacionarë janë vonesat e mëdha në përhapjen e sinjalit. Pra, me një shpejtësi drite prej 300 mijë kilometrash në sekondë dhe një lartësi orbite prej 35786 kilometrash, lëvizja e rrezes së satelitit Tokë zgjat rreth 0,12 sekonda, dhe rrezes Tokë-satelit-Toka - 0,24 sekonda. Duke marrë parasysh vonesën e sinjalit në pajisjet dhe sistemet kabllore të transmetimit të shërbimeve tokësore, vonesa totale e sinjalit "burim - satelit - marrës" arrin rreth 2-4 sekonda. Ky tregues e ndërlikon ndjeshëm përdorimin e automjeteve në orbitë në telefon dhe e bën të pamundur përdorimin e komunikimeve satelitore në sistemet në kohë reale.

Një tjetër disavantazh është padukshmëria e orbitës gjeostacionare nga gjerësitë e larta, e cila ndërhyn në kryerjen e komunikimeve dhe transmetimeve televizive në rajonet e Arktikut dhe Antarktikut. Në situatat kur dielli dhe sateliti transmetues janë në linjë me antenën marrëse, ka një rënie, dhe ndonjëherë mungesë të plotë të sinjalit. Në orbitat gjeostacionare, për shkak të palëvizshmërisë së satelitit, ky fenomen është veçanërisht i theksuar.

Efekti Doppler

Ky fenomen konsiston në një ndryshim në frekuencat e dridhjeve elektromagnetike gjatë lëvizjes së ndërsjellë të transmetuesit dhe marrësit. Fenomeni shprehet me ndryshimin e distancës me kalimin e kohës, si dhe me lëvizjen e mjeteve artificiale në orbitë. Efekti manifestohet si paqëndrueshmëri e frekuencës bartëse të satelitit, e cila i shtohet paqëndrueshmërisë së frekuencës instrumentale të përsëritësit në bord dhe stacionit tokësor, gjë që ndërlikon marrjen e sinjaleve. Efekti Doppler promovon një ndryshim në frekuencën e dridhjeve moduluese që nuk mund të kontrollohet. Në rastin kur në orbitë përdoren satelitët e komunikimit dhe transmetimi i drejtpërdrejtë televiziv, ky fenomen praktikisht eliminohet, domethënë nuk ka ndryshime në nivelin e sinjaleve në pikën e marrjes.

Qëndrimi botëror ndaj fushave gjeostacionare

Orbita hapësinore nga lindja e saj ka krijuar shumë pyetje dhe probleme ligjore ndërkombëtare. Një numër komitetesh janë të përfshirë në vendimin e tyre, në veçanti Kombet e Bashkuara. Disa vende të vendosura në ekuator bënë pretendime për zgjerimin e sovranitetit të tyre në pjesën e fushës kozmike që ndodhet mbi territorin e tyre. Shtetet kanë deklaruar se orbita gjeostacionare është një faktor fizik që lidhet me ekzistencën e planetit dhe varet nga fusha gravitacionale e Tokës, prandaj segmentet e fushës janë një shtrirje e territorit të vendeve të tyre. Por pretendime të tilla u refuzuan, pasi ekziston një parim i mospërvetësimit të hapësirës së jashtme në botë. Të gjitha problemet që lidhen me funksionimin e orbitave dhe satelitëve zgjidhen në nivel global.

Trajektoret e lëvizjes së anijeve artificiale ndryshojnë nga orbitat e trupave qiellorë natyrorë: fakti është se në rastin e parë ekzistojnë të ashtuquajturat "zona aktive". Këto janë parcelat orbitat satelitore në të cilën lëvizin duke ndezur motorin reaktiv. Kështu, llogaritja e trajektores së anijes është një detyrë komplekse dhe e përgjegjshme, në të cilën janë të angazhuar specialistë në fushën e astrodinamikës.

Çdo sistem satelitor ka një status të caktuar, në varësi të qëllimit të satelitit, vendndodhjes së tij, mbulimit të territorit të shërbimit, përkatësisë së vetë anijes kozmike dhe stacionit tokësor që merr sinjalet e tij. Në varësi të statusit, sistemet satelitore janë:

• ndërkombëtare (rajonale ose globale);
• Kombëtare;
• Departamentale.

Përveç kësaj, të gjitha orbitat janë të ndara në gjeostacionare dhe jo gjeostacionare (nga ana tjetër, e ndarë në LEO - orbitë e ulët e tokës, MEO - lartësi mesatare dhe HEO - eliptike). Le t'i hedhim një vështrim më të afërt këtyre klasave.

Gjeostacionare orbitat satelitore

Ky lloj orbite përdoret më shpesh për të akomoduar anijen kozmike, sepse ka përparësi të rëndësishme: komunikimi i vazhdueshëm gjatë gjithë orarit është i mundur dhe praktikisht nuk ka zhvendosje të frekuencës. Satelitët gjeostacionarë ndodhen në një lartësi prej rreth 36.000 km mbi sipërfaqen e Tokës dhe lëvizin me shpejtësinë e rrotullimit të saj, sikur të "rrinë pezull" mbi një pikë të caktuar të ekuatorit, një "pikë nën-satelitore". Sidoqoftë, në fakt, pozicioni i një sateliti të tillë nuk është i palëvizshëm: ai përjeton një "zhveshje" për shkak të një numri faktorësh, si pasojë - orbita zhvendoset pak me kalimin e kohës.

Siç u përmend tashmë, një satelit gjeostacionar praktikisht nuk kërkon ndërprerje në funksionim, pasi nuk ka lëvizje të ndërsjellë të anijes kozmike dhe stacionit të saj tokësor. Një sistem i përbërë nga tre satelitë të këtij lloji është i aftë të mbulojë pothuajse të gjithë sipërfaqen e tokës.

Në të njëjtën kohë, sisteme të tilla nuk janë pa të meta të caktuara, kryesore e të cilave është një vonesë e sinjalit. Prandaj, satelitët në orbitat gjeostacionare përdoren më shpesh për transmetimin e radios dhe televizionit, në të cilat vonesat në të dy drejtimet prej 250 ms nuk ndikojnë në cilësinë e sinjalit. Vonesat në sistemin e komunikimit radiotelefonik rezultojnë të jenë shumë më të dukshme (duke marrë parasysh përpunimin e sinjalit në rrjetet tokësore, koha totale është tashmë rreth 600 ms). Për më tepër, zona e mbulimit të satelitëve të tillë nuk përfshin rajone me gjerësi të lartë (mbi 76.50 ° N dhe S), domethënë, mbulimi me të vërtetë global nuk është i garantuar.

Në lidhje me zhvillimin e shpejtë të komunikimeve satelitore, në dekadën e fundit, orbita gjeostacionare është bërë "e mbushur me njerëz" dhe lindin probleme me vendosjen e automjeteve të reja. Fakti është se, në përputhje me standardet ndërkombëtare, jo më shumë se 360 ​​satelitë mund të vendosen në një orbitë afër ekuatoriale, përndryshe do të ndodhin ndërhyrje reciproke.

Lartësia e mesme orbitat satelitore

Sistemet satelitore të këtij lloji filluan të zhvillohen nga kompanitë e angazhuara fillimisht në prodhimin e anijeve kozmike gjeostacionare. Orbita me lartësi mesatare ofron tregues më të mirë komunikimi për abonentët celularë, pasi çdo përdorues celular e gjen veten në fushën e arritjes së disa satelitëve në të njëjtën kohë; vonesë totale - jo më shumë se 130 ms.

Vendndodhja e një sateliti jo-gjeostacionar kufizohet nga të ashtuquajturat rripa rrezatimi Van Allen, breza hapësinorë të grimcave të ngarkuara që janë "kapur" nga fusha magnetike e Tokës. I pari nga rripat e qëndrueshëm të rrezatimit të lartë ndodhet afërsisht në një lartësi prej 1500 km nga sipërfaqja e planetit, shtrirja e tij është disa mijëra kilometra. Rripi i dytë - me të njëjtin intensitet të lartë (10,000 imp./s), ndodhet brenda 13,000-19,000 km nga Toka.

Një lloj "piste" për satelitët me lartësi të mesme ndodhet midis brezit të parë dhe të dytë të rrezatimit, domethënë në një lartësi prej 5000-15000 km. Këto pajisje janë më të dobëta se ato gjeostacionare, prandaj, për të mbuluar plotësisht sipërfaqen e Tokës, kërkohet një grup orbital prej 8-12 satelitësh (për shembull, Spaceway NGSO, ICO, Rostelesat); çdo satelit është në zonën e mbulimit të stacionit tokësor për një kohë të shkurtër, rreth 1.5-2 orë.

Rrathët e ulët orbitat satelitore

Satelitët në orbita të ulëta (700-1500 km) kanë disa avantazhe ndaj anijeve të tjera kozmike për sa i përket karakteristikave të energjisë, megjithatë, ata humbasin në kohëzgjatjen e seancave të komunikimit, si dhe në jetën e përgjithshme të shërbimit. Periudha orbitale e satelitit, mesatarisht, është 100 minuta, ndërsa afërsisht 30% e kësaj kohe qëndron në anën hije të planetit. Bateritë e rikarikueshme në bord janë të afta të përjetojnë rreth 5000 cikle ngarkimi / shkarkimi në vit, si rezultat, jeta e tyre e shërbimit nuk i kalon 5-8 vjet.

Zgjedhja e një gamë të tillë lartësie për sistemet satelitore LEO nuk është e rastësishme. Në një lartësi prej më pak se 700 km, një densitet relativisht i lartë i atmosferës, i cili shkakton "degradimin" e orbitës - një devijim gradual nga kursi, për ta ruajtur atë kërkon rritje të konsumit të karburantit. Në një lartësi prej 1500 km, fillon brezi i parë Van Allen, në zonën e rrezatimit, funksionimi i pajisjeve në bord është praktikisht i pamundur.

Sidoqoftë, për shkak të lartësisë së ulët të orbitës, kërkohet një konstelacion orbital prej jo më pak se 48 anije kozmike për të mbuluar të gjithë territorin e Tokës. Periudha e rrotullimit në këto orbita është 90 min-2 orë, ndërsa koha maksimale e qëndrimit të satelitit në zonën e shikueshmërisë së radios është vetëm 10-15 min.

Orbitat eliptike

Eliptike orbitat e satelitëve të tokës janë sinkron, domethënë duke u futur në orbitë, ato rrotullohen me shpejtësinë e planetit dhe periudha e revolucionit është shumëfishi i ditës. Aktualisht, përdoren disa lloje orbitash të tilla: Archi-medes, Borealis, Tundra, Molniya.

Shpejtësia e një sateliti eliptik në apogje (me arritjen e majës së "elipsit") është më e ulët se në perigje, prandaj, gjatë kësaj periudhe, pajisja mund të jetë në zonën e dukshmërisë radio të një rajoni të caktuar më gjatë se sa një satelit me orbitë rrethore. Seancat e komunikimit, për shembull, në "Molniya" zgjasin 8-10 orë, dhe një sistem prej tre satelitësh është në gjendje të mbështesë komunikimin global gjatë gjithë orarit.

viti 2007

Ideja kryesore

Kjo faqe është e dedikuar për çështjet e mbikëqyrjes satelitët artificialë të tokës(Me tutje Satelitët ). Që nga fillimi i epokës së hapësirës (4 tetor 1957, u lëshua sateliti i parë, Sputnik-1), njerëzimi ka krijuar një numër të madh satelitësh që rrethojnë Tokën në të gjitha llojet e orbitave. Sot numri i objekteve të tilla të krijuara nga njeriu i kalon dhjetëra mijëra. Në thelb janë "mbeturinat hapësinore" - fragmente satelitore, faza të harxhuara raketash, etj. Vetëm një pjesë e vogël e tyre janë satelitë që operojnë.
Midis tyre janë satelitët kërkimorë dhe meteorologjikë, satelitët e komunikimit dhe telekomunikacionit dhe satelitët ushtarakë. Hapësira rreth Tokës është "populluar" prej tyre nga lartësitë 200-300 km dhe deri në 40.000 km. Vetëm disa prej tyre janë të arritshme për vëzhgim duke përdorur optikë të lirë (dylbi, teleskopë, teleskopë amatorë).

Kur krijuan këtë faqe, autorët i vendosën vetes qëllimin të mbledhin së bashku informacione mbi metodat e vëzhgimit dhe gjuajtjes së satelitëve, për të treguar se si të llogarisin kushtet për fluturimin e tyre mbi një terren të caktuar, për të përshkruar aspektet praktike të çështjes së vëzhgimit. dhe të shtënat. Faqja përmban kryesisht materialin e autorit të marrë gjatë vëzhgimeve nga pjesëmarrësit e seksionit "Cosmonautics" të klubit astronomik "hν" në Planetariumin Minsk (Minsk, Bjellorusi).

E megjithatë, duke iu përgjigjur pyetjes kryesore - "Pse?", duhet thënë sa vijon. Ndër të gjitha llojet e hobeve që një person i pëlqen, ka astronomi dhe astronautikë. Mijëra dashamirës të astronomisë vëzhgojnë planetë, mjegullnajat, galaktikat, yjet e ndryshueshëm, meteorët dhe objektet e tjera astronomike, i fotografojnë ato, mbajnë konferencat e tyre dhe "master classes". Per cfare? Është thjesht një hobi, një nga shumë. Një mënyrë për t'u larguar nga problemet e përditshme. Edhe kur amatorët bëjnë punë me rëndësi shkencore, ata mbeten amatorë që e bëjnë për qejfin e tyre. Astronomia dhe kozmonautika janë hobi shumë "teknologjik", ku mund të aplikoni njohuritë tuaja për optikën, elektronikën, fizikën dhe shkencat e tjera natyrore. Ose mund të mos e përdorni - dhe thjesht shijoni kënaqësinë e soditjes. Me satelitët, gjërat janë të ngjashme. Është veçanërisht interesante të mbash gjurmët e atyre satelitëve, informacioni për të cilët nuk shpërndahet në burime të hapura - këto janë satelitë të inteligjencës ushtarake të vendeve të ndryshme. Në çdo rast, vëzhgimi i satelitëve është një gjueti. Shpesh mund të tregojmë paraprakisht se ku dhe kur do të shfaqet sateliti, por jo gjithmonë. Dhe se si do të sillet, është edhe më e vështirë të parashikohet.

Mirënjohje:

Metodat e përshkruara u krijuan në bazë të vëzhgimeve dhe kërkimeve, në të cilat morën pjesë anëtarët e klubit të astronomisë hν të Planetariumit Minsk (Bjellorusi):

• Bozbei Maksim.
• Dremin Genadi.
• Kenko Zoya.
• Mechinsky Vitaly.

Ndihmuan shumë edhe anëtarët e klubit "hν" të adhuruesve të astronomisë. Lebedeva Tatiana, Povalishev Vladimir dhe Alexey Tkachenko... Falenderime të veçanta Aleksandër Lapshin(Rusi), profi-s (Ukrainë), Daniil Shestakov (Rusi) dhe Anatoly Grigoriev (Rusi) për ndihmën e tyre në krijimin e klauzolës II §1 "AES Photometry", Kapitulli 2 dhe Kapitulli 5, dhe Elena (Tau, Rusi) edhe për konsultimin dhe shkrimin e disa programeve llogaritëse. Autorët falënderojnë gjithashtu Mikhail Abgaryan (Bjellorusi), Yuri Goryachko (Bjellorusi), Anatoly Grigorieva (Rusi), Leonida Elenina (Rusi), Viktor Zhuk (Bjellorusi), Igor Molotov (Rusi), Konstantin Morozov (Bjellorusi), Sergey Plaks (Ukrainë), Ivan Prokopyuk (Bjellorusia) për ilustrimet e ofruara për disa seksione të faqes.

Disa nga materialet u morën gjatë ekzekutimit të urdhrit të Ndërmarrjes Unitare "Sistemet e Informacionit Gjeografik" të Akademisë Kombëtare të Shkencave të Bjellorusisë. Dorëzimi i materialeve kryhet në baza jo komerciale me qëllim të popullarizimit të programit hapësinor Bjellorusi midis fëmijëve dhe të rinjve.

Vitaly Mechinsky, kurator i seksionit "Cosmonautics" të astroklubit "hν".

Lajmet e faqes:

• 09/01/2013: Nënparagrafi 2 është përditësuar ndjeshëm "Fotometria AES për fluturim" f. II §1 - ​​shtoi informacion mbi dy metodat e fotometrisë së gjurmëve satelitore (metoda e profilit fotometrik të një piste dhe metoda e fotometrisë izofotike).
• 09/01/2013: Nën-klauzola II §1 është përditësuar - shtoi informacion mbi punën me programin Highecl për llogaritjen e ndezjeve të mundshme nga GSS.
• 30.01.2013: Përditësuar "Kapitulli 3"- shtoi informacion mbi punën me programin "MagVision" për llogaritjen e incidencës së depërtimit nga ndriçimi nga Dielli dhe Hëna.
• 22.01.2013: Është përditësuar kapitulli 2. U shtua animacioni i lëvizjes së satelitëve nëpër qiell në një minutë.
• 19.01.2013: Nënparagrafi i përditësuar "Vëzhgimet vizuale të satelitëve" f.1 "Përcaktimi i orbitave satelitore" §1 i Kapitullit 5. Informacion i shtuar për pajisjet ngrohëse për elektronikë dhe optikë për të mbrojtur kundër vesës, ngricave dhe ftohjes së tepërt.
• 19.01.2013: Shtuar në "Kapitulli 3" informacion rreth rënies së depërtimit gjatë ekspozimit nga hëna dhe muzgu.
• 01/09/2013: Shtuar nënparagraf "Flash nga sateliti lidar" CALIPSO " i nënpikës "Fotografimi i flakërimeve", pika II "Fotometria AES" §1 e kreut 5. Përshkruhen informacione mbi veçoritë e vëzhgimit të flakërimeve nga lidari lazer i satelitit "CALIPSO" dhe procesi i përgatitjes së tyre.
• 11/05/2012: Është përditësuar pjesa hyrëse e §2 të kapitullit 5. U shtua informacioni për pajisjet minimale të kërkuara për mbikqyrjen radio të satelitëve, si dhe tregon një diagram të treguesit LED të nivelit të sinjalit, i cili përdoret për të caktoni nivelin e sinjalit audio hyrës që është i sigurt për regjistruesin.
• 11/04/2012: Nënparagrafi i përditësuar "Vëzhgimet vizuale të satelitëve" fq.1 "Përcaktimi i orbitave satelitore" §1 i Kapitullit 5. U shtua informacion për atlasin e yjeve të Brno-s, si dhe për filmin e kuq në ekranet LCD të pajisjeve elektronike të përdorura në vëzhgime.
• 14/04/2012: Është përditësuar nën-artikull "Fotografia / xhirimi i satelitëve", pika 1 "Përcaktimi i orbitave AES" §1 i Kapitullit 5. U shtua informacion rreth punës me programin "SatIR" për identifikimin e satelitëve në fotografi me një fushë të gjerë shikimi, si dhe përcaktimin e koordinatave të skajeve të gjurmëve satelitore mbi to.
• 04/13/2012: Nënparagrafi i përditësuar "Astrometria AES në imazhet e marra: foto dhe video" nën-artikull "Foto / video filmim i satelitëve" pika 1 "Përcaktimi i orbitave të satelitëve" §1 i Kapitullit 5. U shtua informacion rreth punës me programin "AstroTortilla" për të përcaktuar koordinatat e qendrës së fushës së shikimit të imazheve të qielli me yje.
• 20/03/2012: Nënklauzola 2 "Klasifikimi i orbitave AES sipas gjysmëboshtit madhor" §1 i Kapitullit 2. Është shtuar informacion rreth madhësisë së zhvendosjes së GSS dhe shqetësimeve orbitale.
• 03/02/2012: Shtuar nënparagraf "Vëzhgimi dhe filmimi i lëshimeve të raketave në distancë" nënpika "Foto/video filmimi i satelitëve" fq I "Përcaktimi i orbitave të satelitëve" §1 i kreut 5. Përshkruhen informacione mbi veçoritë e vëzhgimit të fluturimit të mjeteve lëshuese në fazën e lëshimit.
• "Konvertimi i astrometrisë në formatin IOD" nënpika "Foto/video filmimi i satelitëve" pika I "Përcaktimi i orbitave të satelitëve" §1 i Kapitullit 5. Përshkrim i shtuar i punës me programin "ObsEntry for Window" për konvertimin e astrometrisë së satelitëve në formatin IOD - një analog i programi "OBSENTRY", por për OS Windows.
• 25/02/2012: Nënparagrafi i përditësuar "Orbitat sinkrone të diellit" f.1 "Klasifikimi i orbitave satelitore sipas prirjes" §1 i kapitullit 2. Informacion i shtuar për llogaritjen e vlerës së pjerrësisë i ss të orbitës diellore-sinkrone të satelitit, në varësi të ekscentricitetit dhe boshtit gjysmë të madh të orbitës.
• 21/09/2011: Nën-klauzola 2 "Fotometria AES për një fluturim" u përditësua Klauzola II "Fotometria AES" §1 e Kapitullit 5. U shtua informacion për efektin sinodik, i cili shtrembëron përcaktimin e periudhës së rrotullimit të satelitit.
• 09/14/2011: Nënparagrafi i përditësuar "Llogaritja e elementeve orbitale (kepleriane) të orbitës satelitore bazuar në të dhënat astrometrike. Një fluturim" nën-artikull "Xhirimi i fotove / videove të satelitëve", pika I "Përcaktimi i orbitave të satelitëve" §1 i Kapitullit 5. Informacion i shtuar në lidhje me programin "SatID" për identifikimin e një sateliti (duke përdorur TLE-të e marra) midis satelitëve nga një palë e tretë Baza e të dhënave TLE, dhe gjithashtu përshkruan metodën e identifikimit të një sateliti në programin Heavensat bazuar në fluturimin e parë pranë yllit të referencës.
• 09/12/2011: Është përditësuar nënpika "Llogaritja e elementeve orbitale (kepleriane) të orbitës së satelitit bazuar në të dhënat astrometrike. "Përcaktimi i orbitave të satelitit" §1 i Kapitullit 5. Informacion i shtuar në lidhje me programin e rillogaritjes TLE - elemente për datën e dëshiruar.
• 09/12/2011: Shtuar nënparagraf "Hyrja e satelitit në atmosferën e Tokës" i nënpikës "Foto/video filmimi i satelitëve", pika I "Përcaktimi i orbitave të satelitëve" §1 i kreut 5. Informacion mbi punën me programin "SatEvo" për parashikimin e datës së hyrjes së satelitëve në dendur. përshkruhen shtresat e atmosferës së Tokës.
• "Flash nga satelitët gjeostacionarë" nënparagrafi "Fotografimi i flakërimeve", pika II "Fotometria AES" §1 e Kapitullit 5. Informacion i shtuar për periudhën e dukshmërisë së flakërimeve GSS.
• 09/08/2011: Nënparagrafi i përditësuar "Ndryshimi i shkëlqimit të satelitit gjatë fluturimit" Nënklauzola 2 "Fotometria AES mbi një hapësirë" Klauzola II "Fotometria AES" §1 e Kapitullit 5. U shtua informacion mbi formën e funksionit fazor për disa shembuj të sipërfaqeve reflektuese.
• nënparagrafi 1 "Vëzhgimi i ndezjeve të satelitëve", pika II "Fotometria e satelitëve" §1 e Kapitullit 5. U shtua informacion në lidhje me parregullsinë e shkallës kohore përgjatë imazhit të gjurmës së satelitëve në matricën e fotodetektorit.
• 09/07/2011: Nënparagrafi i përditësuar "Fotometria AES për fluturim" f. II "Fotometria AES" §1 e Kapitullit 5. U shtua një shembull i një kurbë komplekse të dritës të satelitit "NanoSail-D" (SCN: 37361) dhe modelimi i rrotullimit të tij.
• "Flash nga satelitët LEO" Nënparagrafi 1 "Vëzhgimi i flakërimeve AES", Seksioni II "Fotometria AES" §1 i Kapitullit 5. U shtua një fotografi dhe një profil fotometrik i një flakërimi nga LEO AES "METEOR 1-29".
• 09/06/2011: Nënparagrafi i përditësuar "Orbitat satelitore gjeostacionare dhe gjeosinkrone"§1 i Kapitullit 2. Informacion i shtuar për klasifikimin e satelitëve gjeostacionarë, informacion mbi formën e trajektoreve GSS.
• 09/06/2011: Nënparagrafi i përditësuar "Vrojtimi i fluturimit AES: pajisjet e anketimit. Elementet optike" nën-artikull "Foto/video filmimi i satelitëve" fq. I "Përcaktimi i orbitave të satelitëve" §1 i Kapitullit 5. U shtuan lidhje për rishikimet e lenteve shtëpiake siç aplikohen për imazhet satelitore.
• 09/06/2011: Nënparagrafi i përditësuar "Këndi i fazës" fq II "Fotometria AES" §1 e Kapitullit 5. Animacioni i shtuar i ndryshimit të fazës satelitore në varësi të këndit të fazës.
• 13.07.2011: Plotësimi i përfunduar në të gjithë kapitujt dhe seksionet e faqes.
• 07/09/2011: Ka përfunduar shkrimi i hyrjes në pikën II "Fotometria AES"§1 i Kapitullit 5.
• 07/05/2011: Përfundoi shkrimi i hyrjes në §2 "Satelitë të mbikqyrjes së radios" Kapitujt 5.
• 07/04/2011: Nënparagrafi i përditësuar "Përpunimi i vëzhgimeve" f. I "Marrja e telemetrisë satelitore" §2 e kreut 5.
• 07/04/2011: Shkrimi përfundoi f. II "Marrja e imazheve të resë"§2 Kapitulli 5.
• 07/02/2011: Shkrimi përfundoi f. I "Pranimi i telemetrisë satelitore"§2 Kapitulli 5.
• 07/01/2011: Përfundoi shkrimi i nënparagrafit "Foto / video filmim i satelitëve" Klauzola I §1 e Kapitullit 5.
• 25.06.2011: Shkrimi përfundoi Aplikacionet.
• 25/06/2011: Shkrimi i hyrjes në Kapitullin 5 ka përfunduar: "Çfarë dhe si të vëzhgoni?"
• 25.06.2011: Shkrimi i hyrjes në §1 ka përfunduar "Vëzhgimet optike" Kapitujt 5.
• 25.06.2011: Shkrimi i hyrjes në pikën I ka përfunduar "Përcaktimi i orbitave satelitore"§1 i Kapitullit 5.
• 25/06/2011: Kapitulli 4 ka përfunduar së shkruari: "Rreth kohës".
• 25/01/2011: Kapitulli 2 ka përfunduar së shkruari: "Çfarë lloj orbitash dhe satelitësh ka?".
• 01/07/2011: Kapitulli 3 ka përfunduar së shkruari: "Përgatitja për vëzhgime".
• 01/07/2011: Shkrimi i Kapitullit 1 ka përfunduar: "Si po lëvizin satelitët?"

Toka, si çdo trup kozmik, ka fushën e saj gravitacionale dhe orbitat e afërta, në të cilat mund të jenë trupa dhe objekte të madhësive të ndryshme. Më shpesh, ata nënkuptojnë Hënën dhe Stacionin Ndërkombëtar të Hapësirës. I pari është në orbitën e tij, ndërsa ISS është në orbitën e ulët të Tokës. Ka disa orbita, të cilat ndryshojnë ndërmjet tyre për nga largësia nga Toka, pozicioni relativ në lidhje me planetin dhe drejtimi i rrotullimit.

Orbitat e satelitëve artificialë të tokës

Sot në hapësirën e jashtme afër tokës ka shumë objekte që janë rezultat i veprimtarisë njerëzore. Në thelb, këta janë satelitë artificialë që shërbejnë për të siguruar komunikim, por ka edhe shumë mbeturina hapësinore. Një nga satelitët artificialë më të famshëm të tokës është Stacioni Ndërkombëtar i Hapësirës.

AES lëviz në tre orbita kryesore: ekuatoriale (gjeostacionare), polare dhe të pjerrëta. E para shtrihet tërësisht në rrafshin e perimetrit ekuatorial, e dyta është rreptësisht pingul me të dhe e treta ndodhet midis tyre.

Orbita gjeosinkrone

Emri i kësaj trajektoreje lidhet me faktin se një trup që lëviz përgjatë tij ka një shpejtësi të barabartë me periudhën yjore të rrotullimit të Tokës. Një orbitë gjeostacionare është një rast i veçantë i një orbite gjeosinkrone që shtrihet në të njëjtin rrafsh me ekuatorin e Tokës.

Me një prirje jo të barabartë me zero dhe zero ekscentricitet, sateliti, kur vëzhgohet nga Toka, përshkruan një tetë në qiell gjatë ditës.

Sateliti i parë në orbitën gjeosinkrone është American Syncom-2, i lëshuar në vitin 1963. Sot, në disa raste, vendosja e satelitëve në orbitë gjeosinkrone ndodh për faktin se mjeti lëshues nuk mund t'i vendosë në orbitë gjeostacionare.

Orbita gjeostacionare

Kjo trajektore ka një emër të tillë për arsye se, pavarësisht lëvizjes së vazhdueshme, objekti në të mbetet statik në lidhje me sipërfaqen e tokës. Vendi ku ndodhet objekti quhet pikë e qëndrimit.

Satelitët e lëshuar në një orbitë të tillë shpesh përdoren për të transmetuar televizion satelitor, sepse natyra statike ju lejon të drejtoni një antenë në të një herë dhe të qëndroni në kontakt për një kohë të gjatë.

Lartësia e satelitëve në orbitën gjeostacionare është 35,786 kilometra. Meqenëse janë të gjitha drejtpërdrejt mbi ekuator, vetëm meridiani është emëruar për të treguar pozicionin, për shembull, 180.0˚E Intelsat 18 ose 172.0˚E Eutelsat 172A.

Rrezja e përafërt e orbitës është ~ 42,164 km, gjatësia është rreth 265,000 km dhe shpejtësia orbitale është rreth 3.07 km / s.

Orbita e lartë eliptike

Një orbitë e lartë eliptike është një trajektore, lartësia e së cilës në perigje është disa herë më e vogël se në apogje. Vendosja e satelitëve në orbita të tilla ka një sërë avantazhesh të rëndësishme. Për shembull, një sistem i tillë mund të jetë i mjaftueshëm për t'i shërbyer të gjithë Rusisë ose, në përputhje me rrethanat, një grupi shtetesh me një sipërfaqe totale të barabartë. Përveç kësaj, sistemet HEO në gjerësi të larta janë më funksionale sesa satelitët gjeostacionarë. Dhe lëshimi i një sateliti në një orbitë të lartë eliptike është rreth 1.8 herë më i lirë.

Shembuj të mëdhenj të sistemeve HEO:

• Observatorë hapësinorë të nisur nga NASA dhe ESA.
• Radio satelitore Sirius XM Radio.
• Komunikimet satelitore Meridian, -Z dhe -ZK, Molniya-1T.
• Sistemi i korrigjimit satelitor GPS.

Orbita e ulët e tokës

Kjo është një nga orbitat më të ulëta, e cila, në varësi të rrethanave të ndryshme, mund të ketë një lartësi prej 160-2000 km dhe një periudhë orbitale, përkatësisht, 88-127 minuta. I vetmi rast kur LEO u mposht nga një anije kozmike me pilot ishte programi Apollo me uljen e astronautëve amerikanë në Hënë.

Shumica e satelitëve artificialë të tokës aktualisht në përdorim ose të përdorur ndonjëherë kanë funksionuar në orbitën e ulët të tokës. Për të njëjtën arsye, pjesa më e madhe e mbeturinave hapësinore ndodhet tani në këtë zonë. Shpejtësia optimale orbitale për satelitët në LEO është mesatarisht 7.8 km / s.

Shembuj të satelitëve artificialë në LEO:

• Stacioni Ndërkombëtar i Hapësirës (400 km).
• Satelitë telekomunikues të një shumëllojshmërie të gjerë sistemesh dhe rrjetesh.
• Automjetet e zbulimit dhe satelitët tingëllues.

Bollëku i mbeturinave hapësinore në orbitë është problemi kryesor modern i të gjithë industrisë hapësinore. Sot situata është e tillë që gjasat e përplasjeve midis objekteve të ndryshme në LEO po rriten. Dhe kjo, nga ana tjetër, çon në shkatërrim dhe formimin e edhe më shumë fragmenteve dhe pjesëve në orbitë. Parashikimet pesimiste sugjerojnë se Parimi Domino i lëshuar mund të privojë plotësisht njerëzimin nga mundësia për të eksploruar hapësirën.

Orbita e ulët e referencës

Është zakon të quhet orbita e referencës së ulët orbita e automjetit, e cila parashikon një ndryshim në pjerrësinë, lartësinë ose ndryshime të tjera të rëndësishme. Nëse pajisja nuk ka motor dhe nuk kryen manovra, orbita e saj quhet orbitë e ulët e Tokës.

Është interesante që ekspertët e balistikës rusë dhe amerikanë llogaritin lartësinë e saj në mënyra të ndryshme, sepse të parët bazohen në një model eliptik të Tokës, dhe të dytët në një model sferik. Për shkak të kësaj, ka një ndryshim jo vetëm në lartësi, por edhe në pozicionin e perigjeut dhe apogjeut.