X-PDF

Лекция 8. Скорость орбитального полета и время существования ИСЗ. Типы орбит ИСЗ

Поделиться статьей

Вычислим скорость ИСЗ в некоторых точках орбиты:

1. Скорость ИСЗ в перигее:

2. Скорость ИСЗ в апогее:

3. Найдем отношение скоростей:

Секториальная скорость ИСЗ величина постоянная.

Первая и вторая (круговая и параболическая) космические скорости.

1. Рассмотрим круговую орбиту a=τ

Так как , то

2. Для параболической орбиты: а=∞ .

При скорости Vкр спутник движется вокруг притягивающего тела по круговой орбите. При этом сила притяжения равна центральной силе.

Параболическая скорость или скорость освобождения- это скорость выхода тела из сферы Земного притяжения. Тело, движущееся с параболической скоростью вокруг центрального тела, при отсутствии вблизи других притягивающих тел, будет неограниченно удаляться от центрального тела.

Вычислим скорость тела при его выходе из сфер притяжения Земли, если:

это вторая космическая скорость.

первая космическая скорость.

Обладая второй космической скорость, объект покинет Земную поверхность и удалиться на бесконечное расстояние, если не будет других притягивающих тел, кроме Земли.

Однако, в действительности тело, покинувшее Землю с такой скоростью, не уйдет в бесконечность, а будет двигаться по эллиптической орбите вокруг Солнца.

Период обращения и время существования ИСЗ.

Известно, что площадь эллипса где а,б –полуоси эллипса.

Если Т-период обращения по орбите, то удвоенная секториальная скорость (22)

Подставим в (22) следующие значение:

Представленная информация была полезной?
ДА
59.26%
НЕТ
40.74%
Проголосовало: 1129

Получим аналитическое выражение 3его закона Кеплера. Обозначим: — среднее движение по эллиптической орбите.

Из (23) найдем:

Определим период обращения ИСЗ при следующих данных:

НА=1880км . НП=230км . μ=3,97*1020см32 .

Время существования приведем в виде таблицы:

круговая орбита эллиптическая орбита  
высота(км) время сущ-я(суток) высота апогея (км) высота перигея (км)  
       
 
  0,4          
             
             

В таблице приведено время существования для ИСЗ весом 100кг и диаметром 1м, в зависимости от начальной высоты для круговой и эллиптической орбит. Из таблицы видно, что время существования ИСЗ очень сильно зависит от высоты орбиты. При высоте полета в несколько тысяч км движение ИСЗ происходит за пределами атмосферы, и такой ИСЗ практически может оставаться постоянным.

Типы орбит ИСЗ.

В зависимости от наклона орбиты (J) ИСЗ делятся на:

1. Экваториальные (J=0)

2. Наклонные (0 &lt . J &lt . 90)

3. Полюсные (полярные) (J=90)

Экваториальные ИСЗ будут всегда пролетать над экватором. При Н≈36000км период обращения ИСЗ будет равен периоду обращения Земли вокруг оси. Тогда ИСЗ все время будет находиться над одним и тем же наземным пунктом. Такой спутник называется стационарным.

Экваториальный спутник можно наблюдать в полосе, примыкающей к экватору. Ширина этой полосы зависит от высоты ИСЗ.

Витки полюсного ИСЗ при каждом новом обороте будут смещаться к западу из-за вращения Земли вокруг оси. Такие ИСЗ в различное время будут наблюдаться в любом пункте Земной поверхности.

Наклонные ИСЗ проектируются на поверхность Земли только в пределах широты ∆φ=±J.

Все ИСЗ разделяются на прямые и обратные. Прямые перемещаются в направлении вращения Земли с запада на восток, обратные перемещаются с востока на запад.

При запуске прямых ИСЗ к линейной скорости ракеты добавляется линейная скорость вращения Земли. При запуске обратных ИСЗ линейная скорость движения Земли вычитывается из скорости ракеты, т.е. ракету следует разгонять на большую скорость.

Кроме перечисленной классификации спутники и их орбиты делятся на: периодические, непериодические, т.е. положение ИСЗ относительно земной поверхности каждые сутки повторяется или нет.

ИСЗ, орбиты которых лежат на границе земных дня и ночи, называются сумеречными. Их удобно наблюдать визуально, т.к. над всеми наблюдателями они будут пролетать в местные сумерки.

По высоте орбиты ИСЗ деляться на 3 группы:

1. Н до 500км (ИСЗ из серии «Космос», космические корабли и орбитальные станции)

2. Н от 500 до 2000км (метеорологические, геодезические, астрономические и др.)

3. Н≈36000км- для елей связи (стационарные).


Поделиться статьей
Автор статьи
Анастасия
Анастасия
Задать вопрос
Эксперт
Представленная информация была полезной?
ДА
59.26%
НЕТ
40.74%
Проголосовало: 1129

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

ОБРАЗЦЫ ВОПРОСОВ ДЛЯ ТУРНИРА ЧГК

Поделиться статьей

Поделиться статьей(Выдержка из Чемпионата Днепропетровской области по «Что? Где? Когда?» среди юношей (09.11.2008) Редакторы: Оксана Балазанова, Александр Чижов) [Указания ведущим:


Поделиться статьей

ЛИТЕЙНЫЕ ДЕФЕКТЫ

Поделиться статьей

Поделиться статьейЛитейные дефекты — понятие относительное. Строго говоря, де­фект отливки следует рассматривать лишь как отступление от заданных требований. Например, одни


Поделиться статьей

Введение. Псковская Судная грамота – крупнейший памятник феодального права эпохи феодальной раздробленности на Руси

Поделиться статьей

Поделиться статьей1. Псковская Судная грамота – крупнейший памятник феодального права эпохи феодальной раздробленности на Руси. Специфика периода феодальной раздробленности –


Поделиться статьей

Нравственные проблемы современной биологии

Поделиться статьей

Поделиться статьейЭтические проблемы современной науки являются чрезвычайно актуальными и значимыми. В связи с экспоненциальным ростом той силы, которая попадает в


Поделиться статьей

Семейство Первоцветные — Primulaceae

Поделиться статьей

Поделиться статьейВключает 30 родов, около 1000 видов. Распространение: горные и умеренные области Северного полушария . многие виды произрастают в горах


Поделиться статьей

Вопрос 1. Понятие цены, функции и виды. Порядок ценообразования

Поделиться статьей

Поделиться статьейЦенообразование является важнейшим рычагом экономического управления. Цена как экономическая категория отражает общественно необходимые затраты на производство и реализацию туристского


Поделиться статьей

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram
Заявка
на расчет