Поздравления: може би сте нова нация, насочена към космоса, която иска да постави нов лъскав полезен товар около планетата Земя. Събрали сте техническото ноу-хау и се стремите да скъсате страхотните връзки и да се присъедините към изключителен клуб, който досега съдържа само 14 държави, способни на коренно космически полет. Сега за големия въпрос: коя орбита да изберете?
Добре дошли в прекрасния свят на орбиталната механика. Разбира се, сателитите в орбита трябва да следват законите на движението на Нютон, тъй като те постоянно „падат“ около Земята, без да я удрят. Но ще ви струва разход на гориво и техническа сложност за постигане на различни видове орбити. Различните видове орбити обаче могат да бъдат използвани за постигане на различни цели.
Първата изкуствена луна, пусната в нискоземна орбита, беше Sputnik 1, изстрелян на 4 октомвритата, 1957 г. Но още преди зората на космическата ера, визионери като футуристичния и научнофантастичен автор Артър К. Кларк осъзнават стойността на поставянето на спътник в геосинхронна орбита на около 35 876 километра над земната повърхност. Поставянето на сателит в такава орбита го държи в „заключване“, като Земята се върти под него веднъж на всеки двадесет и четири часа.
Ето някои от по-често срещаните орбити, насочени от съвременните спътници и тяхното използване:
Нискоземна орбита (LEO): Поставянето на сателит на 700 км над повърхността на Земята, движещ се 27 500 км в час, ще доведе до орбита на Земята веднъж на всеки 90 минути. Международната космическа станция е в точно такава орбита. Сателитите в LEO също са подложени на атмосферно влачене и трябва периодично да се засилват. Стартирането от екватора на Земята ви дава първоначален безплатен максимум 1670 км / час задвижване в орбита на изток. Между другото, високата орбита на наклон от 52 градуса на МКС е компромис, който гарантира, че е достъпен от различни изстрелващи обекти по целия свят.
Нискоземната орбита също става претъпкана с космически боклуци и инциденти като успешния тест за ракетни ракети със сателит през 2007 г. от Китай и сблъсъкът на Iridium 33 и несъществуващия спътник Kosmos-2251 през 2009 г. и двамата заляха ниска земна орбита с хиляди допълнителни парчета от отломки и не помогнаха много на ситуацията. Имаше призиви за превръщането на технологията за въвеждане в стандарт на бъдещите спътници и това ще стане първостепенно с появата на стада нано и CubeSats в LEO.
Слънце-синхронна орбита: Това е силно наклонена ретроградна орбита, която гарантира, че ъгълът на осветяване на Земята отдолу е последователен при множество проходи. Въпреки че е необходимо доста енергия, за да достигнете синхронна орбита на Слънцето - плюс сложна маневра за разгръщане, известна като „кучешки крак“ - този вид орбита е желателен за мисии на Земята за наблюдение. Освен това е любимо за шпионските спътници и ще забележите, че много нации, които се стремят да поставят своите първи спътници, ще използват заявената цел „наблюдение на Земята“, за да полеят свои шпионски спътници.
Орбита Molyina: Силно наклонена елиптична орбита, проектирана от руснаците, орбитата на Molyina отнема 12 часа, за да постави спътника над едно полукълбо за 2/3 от своята орбита и да го върне обратно в същата географска точка веднъж на всеки 24 часа.
Полусинхронна орбита: 12-часова елиптична орбита, подобна на орбита на Molyina, полусинхронна орбита се предпочита от глобалните сателити за позициониране.
Геосинхронна орбита: Горепосочената точка на 35 876 км над земната повърхност, където спътник остава фиксиран на определена дължина.
Геостационарна орбита: Поставете GEO сателит в орбита с орбита от нула и се счита за Геостационарна. Освен това понякога наричана орбита на Кларк, това местоположение е изключително стабилно и сателитите, поставени там, могат да останат в орбита в продължение на милиони години.
През 2012 г. стартира спътникът EchoStar XVI, насочен към GEO с дискова капсула с време Последните снимки само по тази причина. Напълно възможно е след милиони години ГЕО сат да са основните артефакти, останали от цивилизацията на началото на 20-ти и 21-ви век.
Точки в орбита на Лагранж: Математикът от 18 век Джоузеф-Луис Лагранж направи наблюдението, че има няколко стабилни точки във всяка три системи на тялото. Дублирани точки Lagrange, тези локали служат като страхотни стабилни позиции за поставяне на обсерватории. Слънчевата хелиосферна обсерватория (SOHO) седи в точката L1, за да й позволи непрекъснат поглед към Слънцето; космическият телескоп Джеймс Уеб е обвързан през 2018 г. за L2 точка отвъд Луната. За да останете на станция близо до точка LaGrange, сателит трябва да влезе в орбита на Лисадж или Хало около въображаемата точка на Лагранж в космоса.
Всички тези орбити имат плюсове и минуси. Например атмосферното влачене не е проблем в геосинхронната орбита, въпреки че са необходими няколко усилвания и прехвърляне на маневри в орбита. И както при всеки план, сложността също така добавя повече шансове нещата да се провалят, заставайки спътник в грешна орбита. Руската мисия Фобос-Грунт претърпя точно такава съдба след изстрелването си през 2011 г., когато горният му етап на Фрегат не успя да работи правилно, прецеждайки междупланетарния космически кораб в орбита на Земята. Фобос-Грунт се разби на Земята над Южния Тихи океан на 15 януаритата, 2012.
Космосът е труден бизнес и е наложително да поставите нещата в правилната орбита!
-Искате да търсите сателити от задния си двор? Страхотен онлайн ресурс, с който да започнете с „Небесата-над“.
