Орбитальное движение искусственных спутников Земли

через искусственные

спутники Земли.

Занятие № 2. Орбитальное движение искусственных спутников
Земли.

трасса полета искусственных спутников Земли.

Характеристика основных типов орбит спутниковой

связи.

Русский купец, 1996.

От простейшего спутника ПС-1 до Бурана. - М.:

ВА РВСН им. Петра Великого, 2001.

Петрович И. Т., Камнев Е. Ф., Каблукова М. В. Космическая радиосвязь. – М.: Сов. Радио, 1979.

Тексты лекций по космической тематике. – М.: ВА РВСН им. Петра Великого, 1999.

в плоскости орбиты, её размеры и форму, а также положение

небесного тела на орбите (в частности КА на орбите ИСЗ).
Элементы орбит:
1. i – наклонение орбиты – угол, под которым плоскость орбиты пересекает экваториальную плоскость.
2. Ω - долгота восходящего узла – угол между направлением из центра Земли на точку весеннего равноденствия и направлением на восходящий узел.
Наклонение орбиты и долгота восходящего узла определяется положением орбиты в пространстве.
3. ω – аргумент перигея – угловое расстояние перигея от восходящего узла, измеренное в плоскости орбиты по направлению полета КА. аргумент перигея характеризует ориентацию орбиты в её плоскости.
4. a=(r(a)+r(п)):2 – большая полуось. Она определяет размер орбиты.
5. e=(r(a)-r(п)):2a – эксцентриситет орбиты. Он определяет форму орбиты.
Форма орбиты в свою очередь зависит от скорости, которая сообщается космическому аппарату.
6. Момент прохождения КА через перигей. Этот элемент определяет положение КА на орбите в начальный момент времени – характеризует временную привязку движения КА.
7. Аргумент широты – угол, образуемый радиусом-вектором КА с линией узлов. Отсчитывается от направления на восходящий узел в направлении движения КА. Определяет положение КА на орбите в данный момент времени.
В литературе часто встречаются различные модификации элементов орбиты: аномалия истинная, фокальный параметр, среднее движение, угол эксцентриситета, долгота перицентра, период обращения (Т) и другие.

которой в данный момент можно провести прямую, соединяющую эту точку

с точкой Д, где находится космический аппарат (прямая NД), и не пересекающую земную сферу (соблюдается условие «оптической видимости»).

Другими словами, зона видимости - интервал времени непрерывной видимости космического аппарата с земной поверхности (с данного пункта управления).

Зона видимости является поверхностью сферического сегмента. Радиус R1 окружности, ограничивающей зону видимости (численно равен AN), определяется соотношением




где Н - расстояние от центра земной сферы до КА (на рисунке - ОД)

быть установлена прямая радиосвязь, а между двумя пунктами, находящимися в

зоне видимости одного и того же ИСЗ, - связь через данный ИСЗ. Для связного ИСЗ чаще всего употребляется понятие «зона обслуживания», которая лежит в зоне его видимости.

Зона обслуживания связного ИСЗ - часть земной поверхности, в географических точках которой выполняются два условия:
1) напряженность поля сигнала Е, излучаемого установленным на ИСЗ активным ретранслятором, равна заданному уровню Е или превышает этот уровень;
2) угол между плоскостью местного горизонта и направлением из этой точки на спутник («угол места») равен некоторому граничному значению β > 0 или превышает его.

Зона обслуживания, являясь частью зоны видимости, по площади может быть существенно меньше последней. В зоне обслуживания связного ИСЗ.

орбиты ИСЗ на поверхность вращающейся Земли, на которой указано время

прохождения отдельных пунктов (рис.1)

Подспутниковой точкой называется точка земной поверхности, из которой спутник в данный момент виден в зените.

Для описания полета космического аппарата используется глобус или карта, на которых отражается характер движения КА относительно Земли.

Маршрут движения космического аппарата относительно Земли называется трассой. Трасса полета спутника образуется проекцией его координат (на каждый момент времени) на Землю. Точка пересечения этой прямой с поверхностью Земли называется подспутниковой точкой. Соединение точек образует трассу.

на поверхности Земли