Napszinkron pálya
A napszinkron pálya (néha helioszinkronnak is nevezik [1] ) egy geocentrikus pálya , amelynek olyan paraméterei vannak, hogy egy rajta elhelyezkedő objektum megközelítőleg ugyanabban a helyi napidőben halad át a földfelszín bármely pontján . Így a Föld felszínének megvilágítási szöge megközelítőleg azonos lesz minden műholdjáraton. Az ilyen állandó megvilágítási viszonyok nagyon jól használhatók olyan műholdak számára, amelyek képeket készítenek a Föld felszínéről (beleértve a földi távérzékelő műholdakat , időjárási műholdakat ). A szoláris idő azonban éves ingadozásokat mutat., amelyet a Föld keringésének ellipticitása okoz (lásd szoláris nap ).
Például egy napszinkron pályán álló LandSat-7 műhold naponta tizenötször képes átkelni az Egyenlítőn, minden alkalommal helyi idő szerint 10:00-kor.
E jellemzők eléréséhez a pályaparamétereket úgy választják meg, hogy a pálya évente 360 fokot (körülbelül 1 fokot naponta) kelet felé precesszen, kompenzálva a Föld Nap körüli forgását . A precesszió a műholdnak a Földdel való kölcsönhatása miatt következik be, amely a poláris tömörítés miatt nem gömb alakú. A precesszió sebessége a pálya dőlésétől függ. A kívánt precessziós sebesség csak egy bizonyos pályamagasság-tartományban érhető el (általában 600-800 km-es értékeket választanak, 96-100 perces periódusokkal), a szükséges dőlésszög az említett magassági tartományban körülbelül 98°. Nagyobb magasságú pályákhoz nagyon nagy dőlésekre van szükség, ami miatt a sarki régiók már nem esnek a műhold látogatási zónájába.
Ennek a pályának különböző változatai lehetnek. Például lehetségesek nagy excentricitású napszinkron pályák . Ebben az esetben a napenergia áthaladási ideje csak a pálya egy pontjára (általában a perigeusra ) lesz rögzítve .
A forgási periódus megválasztása a felület ugyanazon pontján történő ismételt áthaladás szükséges időtartamának megfelelően történik. Bár egy körkörös, napszinkron pályán keringő műhold ugyanabban a helyi időben keresztezi az Egyenlítőt, ez az Egyenlítő különböző pontjain (különböző hosszúságokon) történik annak következtében, hogy a Föld bizonyos szögben elfordul a műhold áthaladásai között. Tegyük fel, hogy a forradalom időtartama 96 perc. Ez az érték teljesen elosztja a szoláris napot tizenöttel. Így a műhold egy nap alatt áthalad az egyenlítő tizenöt különböző pontja felett a pálya nappali oldalán (és több mint tizenöt az éjszakai oldalon), és egy nap alatt visszatér az első ponthoz. Bonyolultabb (nem egész) relációk kiválasztásával a meglátogatott pontok száma növelhető ugyanazon pont látogatási időtartamának növelésével.
A napszinkron pálya speciális esete az a keringés, amelyen délben/éjfélkor történik az Egyenlítő meglátogatása, valamint a terminátor síkjában fekvő keringés (lásd videó), vagyis a naplementék sávjában. és napfelkeltét. Ez utóbbi lehetőség optikai képalkotó műholdaknál nincs értelme, radarműholdakhoz és keringő teleszkópokhoz viszont jó, mivel biztosítja, hogy a pályának ne legyenek olyan részei, ahol a műhold a Föld árnyékába kerül. Ilyen pályán a műhold napelemeit folyamatosan megvilágítja a Nap.
Egyes napszinkron pályát használó műholdak
Technikai részletek
A napszinkron pályához a precessziónak a Föld forgásával ellentétes irányban kell végbemennie. Jó közelítést ad a következő képlet:
ahol
a precesszió szögsebessége (rad/s), — a Föld egyenlítői sugara (6 378 137 m), a műhold pályájának sugara, a szögfrekvencia ( radián osztva a periódussal), a pálya dőlése , - a Föld alakjának második dinamikus tényezője (1,08⋅10 −3 ).
Ez utóbbi mennyiséget a következőképpen fejezzük ki poláris összehúzódásban:
ahol
- a Föld poláris összenyomódása, a Föld forgásának szögsebessége (7,292115⋅10 −5 rad/s), az egyetemes gravitációs állandó és a Föld tömegének (3,986004418⋅10 14 m³/s²) szorzata.
Jegyzetek
- ↑ Scserbakova, N. N.; Beletskij, VV; Sazonov, VV Egy Föld mesterséges műholdjának heliosynchronous orbits stabilizálása napnyomással (angol) // Kosmicheskie Issledovaniia, Tom 37 : Journal. — Nem. 4 . - P. 417-427 . Archiválva az eredetiből 2019. augusztus 15-én.
- ↑ BELORÚSZ ŰRKÉSZÜLÉK (BKA) . Hozzáférés dátuma: 2015. március 8. Az eredetiből archiválva : 2015. február 17.
Linkek
- A Sun-Synchronous Orbit szótár bejegyzése (angol) , a US Centennial of Flight Commission-tól.
- NASA Q&A. (Angol)
- Sanko N.F. csillagászati szótárából.
 Szótárak és enciklopédiák |
|---|
