Interested Article - Геоцентрическая орбита

Гѐоцентри́ческая орби́та или Земная орбита — траектория движения небесного тела, например Луны или искусственных спутников , вокруг Земли .

По оценкам НАСА , в 1997 году на орбите Земли находилось около 2 465 искусственных спутников Земли и 6 216 единиц космического мусора, отслеживаемых Центром космических полетов имени Годдарда .

Один из двух фокусов эллипса, по которому движется небесное тело , совпадает с Землёй. Для того, чтобы космический корабль оказался на этой орбите, ему необходимо сообщить скорость, больше чем первая космическая скорость , но меньше второй космической скорости .

Космические аппараты с перигеем ниже примерно 2 000 км испытывают сопротивление со стороны земной атмосферы, что уменьшает высоту орбиты. Скорость снижения орбиты зависит от площади поперечного сечения и массы спутника, а также от изменений плотности воздуха в верхних слоях атмосферы. Ниже 300 км распад становится более быстрым, а время жизни измеряется днями. Когда спутник опускается до 180 км, у него остается всего несколько часов до сгорания в атмосфере. Скорость убегания , необходимая для полного освобождения от гравитационного поля Земли и выхода в межпланетное пространство, составляет около 11,2 км/с.

Список терминов и понятий

Следующие понятия могут иметь более одного значения.

В целях краткости некоторые определения были изменены или сокращены, чтобы отразить только их использование на этой странице.

Высота

в данном случае - высота объекта над средней поверхностью земных океанов (над уровнем моря ).

Аналемма

термин в астрономии, используемый для описания графика положения Солнца на небесной сфере в течение одного года.

Апогей

самая дальняя точка, в которой спутник или небесное тело может удалиться от Земли и в которой орбитальная скорость будет минимальной.

Эксцентриситет

мера того, насколько сильно орбита отклоняется от идеального круга. Эксцентриситет строго определен для всех круговых и эллиптических орбит, а также параболических и гиперболических траекторий .

Небесный экватор

воображаемая плоскость, простирающаяся от экватора Земли до небесной сферы .

Скорость убегания

минимальная скорость, которую должен иметь объект без двигательной установки, чтобы бесконечно удаляться от Земли. При этой скорости объект выходит на параболическую траекторию; выше этой скорости он выходит на гиперболическую траекторию.

Импульс

интеграл силы по времени, в течение которого она действует.

Наклонение

угол между базовой плоскостью и другой плоскостью или осью. В рассматриваемом здесь смысле базовой плоскостью является экваториальная плоскость Земли.

воображаемая дуга в небе, видимая из любого данного места на поверхности Земли.

Элементы орбиты

шесть параметров Кэплеровских элементов , необходимых для однозначного определения данной орбиты.

Орбитальный период

время, необходимое спутнику для совершения одного полного оборота вокруг Земли.

Перигей

ближайшая точка сближения спутника или небесного тела с Землей, в которой орбитальная скорость будет максимальной.

Звездные сутки

время, за которое небесный объект совершает оборот на 360°. Для Земли это: 23 часа, 56 минут, 4,091 секунды.

Солнечное время

в данном случае - местное время, измеряемое солнечными часами .

Скорость

Скорость объекта в определенном направлении. Поскольку скорость определяется как вектор , для ее определения необходимы и скорость, и направление.

Типы

Области низкой (бирюзовый) и средней (желтый) околоземных орбит в масштабе. Черная пунктирная линия - геосинхронная орбита . Зеленая пунктирная линия - орбита высотой 20 230 км, используемая для спутников GPS .

Ниже приведен список различных классификаций геоцентрических орбит.

Классификация по высоте

(ТАО)

Геоцентрические орбиты с высотой в апогее более 100 км и перигеем, пересекающимся с установленной атмосферой .

Низкая околоземная орбита (НОО)

Геоцентрические орбиты высотой от 160 км до 2 000 км над средним уровнем моря. На высоте 160 км один оборот занимает примерно 90 минут, а круговая орбитальная скорость составляет 8 км/с.

Средняя околоземная орбита (ОСО)

Геоцентрические орбиты с высотой в апогее от 2 000 км до геосинхронной орбиты в 35 786 км.

Геосинхронная орбита (ГСО)

Геоцентрическая круговая орбита высотой 35 786 км. Период обращения равен одним боковым суткам и совпадает с периодом вращения Земли. Скорость составляет примерно 3 км/с.

(ВОО)

Геоцентрические орбиты с высотой в апогее, превышающей высоту геосинхронной орбиты. Частным случаем высокой околоземной орбиты является высокоэллиптическая орбита, где высота в перигее составляет менее 2 000 км.