Орбіти навколо Землі
- геосинхронна орбіта
- геостаціонарна орбіта
- Висока еліптична орбіта
- Низька навколоземну орбіту
- Низька опорна орбіта
Земля, як будь-який космічне тіло, володіє власним гравітаційним полем і поруч розташованими орбітами, на яких можуть знаходитися тіла і об'єкти різної величини. Найчастіше під ними маються на увазі Місяць і міжнародна космічна станція. Перша ходить по своїй власній орбіті, а МКС - по низькій навколоземній. Існує кілька орбіт, які між собою відрізняються віддаленістю від Землі, відносним розташуванням щодо планети і напрямом обертання.
На сьогоднішній день в найближчому навколоземному космічному просторі знаходиться безліч об'єктів, які є результатами людської діяльності. В основному, це штучні супутники, службовці для забезпечення зв'язку, проте є й чимало космічного сміття. Одним з найвідоміших штучних супутників Землі є Міжнародна космічна станція.
ШСЗ рухаються за трьома основними орбітах: екваторіальній (геостаціонарній), полярної і похилій. Перша повністю лежить в площині кола екватора, друга строго їй перпендикулярна, а третя розташовується між ними.
геосинхронна орбіта
Назва цієї траєкторії пов'язано з тим, що тіло, що рухається по ній, має швидкість, рівну зоряному періоду обертання Землі. Геостаціонарна орбіта - це окремий випадок геосинхронной орбіти, яка лежить в тій же площині, що і земної екватор.
При способі що не дорівнює нулю і нульовому ексцентриситеті супутник, при спостереженні із Землі, описує протягом доби в небі вісімку.
Перший супутник на геосинхронной орбіті - американський Syncom-2, виведений на неї в 1963 році. Сьогодні в деяких випадках розміщення супутників на геосинхронной орбіті відбувається через те, що ракета-носій не може вивести їх на геостаціонарну.
геостаціонарна орбіта
Дана траєкторія має таку назву з тієї причини, що, незважаючи на постійний рух, об'єкт, на ній знаходиться, залишається статичним щодо земної поверхні. Місце, в якому знаходиться об'єкт, називається точкою стояння.
Супутники, виведені на таку орбіту, часто використовуються для передачі супутникового телебачення, тому що статичність дозволяє раз направити на нього антену і довгий час залишатися на зв'язку.
Висота розташування супутників на геостаціонарній орбіті дорівнює 35 786 кілометрів. Оскільки всі вони знаходяться прямо над екватором, для позначення позиції називають тільки меридіан, наприклад, 180.0˚E Інтелсат 18 або 172.0˚E Eutelsat 172A.
Приблизний радіус орбіти дорівнює ~ 42 164 км, довжина - близько 265 000 км, а орбітальна швидкість - приблизно 3, 07 км / с.
Висока еліптична орбіта
Високої еліптичної орбітою називають таку траєкторію, висота якої в перигеї в кілька разів менше, ніж в апогеї. Виведення супутників на такі орбіти має ряд важливих переваги. Наприклад, однієї такої системи може бути досить для обслуговування всієї Росії або, відповідно, групи держав з рівною сумарною площею. Крім того, системи ВЕО на високих широтах більш функціональні, ніж геостаціонарні супутники. А ще виведення супутника на високу еліптичну орбіту обходиться приблизно в 1,8 рази дешевше.
Великі приклади систем, що працюють на ВЕО:
- Космічні обсерваторії, запущені NASA і ESA.
- Супутникове радіо Sirius XM Radio.
- Супутниковий зв'язок Меридіан, -З і -ЗК, Блискавка-1Т.
- Супутникова система корекції GPS.
Низька навколоземну орбіту
Це одна з найнижчих орбіт, яка в залежності від різних обставин може мати висоту 160-2000 км і період обертання, відповідно, 88-127 хвилин. Єдиним випадком, коли НГО була подолана пілотованими космічними апаратами - це програма Апполон з висадкою американських астронавтів на Місяць.
Велика частина використовуваних зараз або використаних коли-небудь раніше штучних земних супутників працювали на низькій навколоземній орбіті. З цієї ж причини в цій зоні зараз розташована основна частка космічного сміття. Оптимальна орбітальна швидкість для супутників, що знаходяться на НГО, в середньому, дорівнює 7,8 км / с.
Приклади штучних супутників на НГО:
- Міжнародна Космічна станція (400 км).
- Телекомунікаційні супутники самих різних систем і мереж.
- Розвідувальні апарати і супутники-зонди.
Велика кількість космічного сміття на орбіті - головна сучасна проблема всієї космічної індустрії. Сьогодні ситуація така, що вірогідність зіткнення різних об'єктів на НГО зростає. А це, в свою чергу, веде до руйнування і утворення на орбіті ще більшого числа фрагментів і деталей. Песимістичні прогнози говорять про те, що запущений Принцип доміно може повністю позбавити людство можливості освоювати космос.
Низька опорна орбіта
Низькою опорної прийнято називати ту орбіту апарату, яка передбачає зміну нахилу, висоти або інші істотні зміни. Якщо ж у апарату немає двигуна і він не робить маневри, його орбіту називають низькій навколоземній.
Цікаво, що російські і американські балістики розраховують її висоту по різному, тому що перші ґрунтуються на еліптичній моделі Землі, а другі - на сферичної. Через це є різниця не тільки в висоті, але і в положенні перигею і апогею.