Difference between revisions of "Synchronous orbit/ru"

Latest revision as of 15:46, 16 September 2014

Синхронная орбита (англ. "synchronous orbit") - орбита с таким же самым орбитальным периодом как и период вращения тела, вокруг которого и расположена эта орбита. Эксцентриситет и наклонение не ограничены с определенными значениями, несмотря на то, что орбита не должна пересекаться с атмосферой или поверхностью тела, вокруг которого она расположена. У спутников на синхронных орбитах трасса полета представляет собой аналемму.

Стационарная орбита (англ. "stationary orbit") - это особый вид синхронной орбиты, при котором трасса полета представляет собой точку. Дополнительно к орбитальному периоду у такой орбиты эксцентриситет равен 0 и наклонение - точно 0°. Спутник на такой орбите останется в небе на одной и той же позиции при любых условиях и его скорость относительно поверхности равна нулю. Это делает беспроводную связь простой, поскольку размещенная на поверхности антенна не должна следовать за движением спутника. Из-за невозможности получения всех значений, точных для стационарной орбиты, спутники на стационарных орбитах также формируют небольшую аналемму.

У некоторых небесных тел синхронные орбиты не доступны, и таким образом, также не доступны и стационарные орбиты, потому что высота орбиты находится вне сферы влияния небесного тела. Это вызвано тем, что очень медленное вращение, требует очень большой высоты, позволяющей такие долгие орбитальные периоды, объясняя, почему у всех лун с синхронным вращением не возможны синхронные орбиты. Мохо - единственная планета без какой-либо возможности для синхронной орбиты, потому что у него очень медленный период вращения всего только с почти двумя оборотами за один оборот по орбите.

Преимущество синхронной орбиты состоит в том, что они позволяют сбрасывать многочисленные полезные нагрузки с одного аппарата, потому что орбита будет периодически выходить в район этой же самой точки на поверхности тела. Обычно у такой орбиты - большой эксцентриситет, так что полезная нагрузка делает только минимум маневров для достижения поверхности. В этом случае полезная нагрузка отделяется в апоцентре и замедляется так, чтобы она приземлилась на поверхность небесного тела. После того, как полезная нагрузка успешно посажена, может быть отделена следующая полезная нагрузка, как только аппарат достигает апоцентра снова.

Полу-синхронные и подобные орбиты

Когда орбитальный период равен половине периода вращения, орбита, обычно, называется полу-синхронной орбитой. Существует возможность вычисления главной полуоси полу-синхронной, при известных главной полуоси синхронной орбиты и доли между этими двумя орбитами:

${\displaystyle a_{\frac {1}{f}}={\frac {1}{\sqrt[{3}]{f^{2}}}}\cdot a_{1}}$

Доля f - это коэффициент периода синхронной орбиты (a₁) и второй орбиты (a_1/f). Если вторая орбита является полу-синхронной, то этот коэффициент равен 2:

${\displaystyle a_{\frac {1}{2}}={\frac {1}{\sqrt[{3}]{2^{2}}}}\cdot a_{1}={\frac {1}{\sqrt[{3}]{4}}}\cdot a_{1}}$

У орбиты, на которой орбитальный период меньше периода вращения, есть некоторые преимущества, поскольку для некоторых тел не допустимы синхронные орбиты, но полу-синхронные - вполне возможны. При отделении полезных нагрузок, которые должны приземляться поблизости от орбиты, которая не синхронна, далеко не для каждого f, а только для 2 - для полу-синхронных орбит возможно отделить полезную нагрузку.

Один из примеров полу-синхронной орбиты в настоящем мире - это орбита "Молния".

Высоты и главные полуоси

Следующая таблица содержит высоты круговых синхронных орбит вокруг всех небесных тел, даже если высота находится за пределами Сферы влияния гравитации. Высоты отсчитываются от поверхности тела, в то время как главные полуоси рассчитываются от центра тела.

• † указывает, что высота находится вне сферы гравитационного влияния;
• ‡ указывает, что высота совпадает с орбитой другого объекта.

Солнечно-синхронная орбита

→ Смотрите также: Солнечно-синхронная орбита

В настоящем мире существует солнечно-синхронная орбита, которая отличается от синхронной орбиты вокруг Солнца. Вместо этого она представляет собой орбиту вокруг Земли, которая сама вращается, таким образом, что она выглядит похоже на орбиту остающуюся в том же самом положении относительно Солнца. Поскольку требует непостоянного поля тяготения, то ее невозможно моделировать в Космической Программе Кербала.

Обратите внимание

• КСО - стационарная орбита вокруг Кербина;
• "Геосинхронная орбита (математические выкладки)" - немного математических формул о том, как рассчитать синхронную орбиту;
• Синхронная орбита в Википедии;
• Стационарная орбита в Википедии;
• Геостационарная орбита в Википедии;
• Геосинхронная орбита в Википедии;
• Высоты (полу-) синхронных орбит на форуме Космической Программы Кербала; включая формулу расчета (полу)синхронных орбит;
• "GEO, HEO, MEO и LEO" - статья на Компьютерре.