Sun'iy yo'ldosh orbital moyilligining xususiyatlari, tasnifi va qo'llanilishi

Sun'iy yo'ldosh orbitasi - bu Yerning sun'iy yo'ldoshi kosmosda Yer atrofida aylanib yurganda bosib o'tadigan yo'l. Orbita tekislikda joylashgan va elliptik shaklga ega bo'lib, uning kengayishi apogeyda eng katta, perigeyda esa eng kichik bo'ladi. Fizika qonunlariga ko'ra, Yerdan masofa oshgani sayin, yo'ldoshning orbitadagi tezligi pasayadi.

Sun'iy yo'ldosh orbitasining oltita orbital elementi (elementlari) orbital holatni belgilovchi moyillik (i), ko'tariluvchi tugunning to'g'ri ko'tarilishi (Ω) va perigee argumenti (w) ni o'z ichiga oladi; orbital shaklni belgilovchi ekssentrisitet (e), yarim katta o'q uzunligi (a) va perigee vaqti (τ). Ushbu oltita elementga asoslanib, sun'iy yo'ldoshning istalgan vaqtda fazodagi holatini aniqlash mumkin.

Sun'iy yo'ldosh orbital moyilligi

Sun'iy yo'ldosh orbitasining elementlari orasida sun'iy yo'ldoshning orbital tekisligi va Yerning ekvatorial tekisligi orasidagi burchak orbital moyillik deb ataladi. U, xususan, sun'iy yo'ldoshni ko'tarilish bosqichida ekvatorial tekislikdan orbital tekislikka soat miliga teskari aylantirish orqali hisoblanadi. Bu sun'iy yo'ldoshning fazoviy holatini aniqlash uchun muhim parametrdir. Sun'iy yo'ldoshning orbital moyilligi kattaligiga asoslanib, bir nechta keng tarqalgan sun'iy yo'ldosh orbitalarini ajratish mumkin.

Geostatsionar orbita：Nishab burchagi 0 daraja

Geostatsionar orbita - bu 0 daraja moyillikka ega bo'lgan aylana shaklidagi geosinxron orbita. U geosinxron orbita bilan bir xil toifaga kiradi, bu uni ajratib turadigan o'ziga xos xususiyatdir. Geostatsionar orbita tekisligi Yerning ekvatorial tekisligiga to'g'ri keladi, bu esa sun'iy yo'ldoshning doimo ekvator ustida uchishini ta'minlaydi.

Geostatsionar orbita Yer yuzasidan 35 786 kilometr balandlikda joylashgan bo'lib, sun'iy yo'ldosh orbitada sekundiga 3,07 kilometr tezlikda aylanadi. Bitta sun'iy yo'ldosh Yer yuzasining taxminan 40 foizini qoplashi mumkin. Meteorologik sun'iy yo'ldoshlar, aloqa sun'iy yo'ldoshlari va radioeshittirish sun'iy yo'ldoshlari odatda ushbu orbitadan foydalanadilar. Bundan tashqari, mening mamlakatimning Beidou navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimidagi ba'zi sun'iy yo'ldoshlar ham ushbu orbitadan foydalanadilar.

Geosinxron orbita：Nishab burchagi 0-90 daraja

Geosinxron orbita - bu Yerning sun'iy yo'ldoshlari uchun progressiv orbita bo'lib, orbital davri Yerning aylanish davriga teng. Nishabligidan qat'i nazar, geosinxron orbita Yerning aylanishi bilan sinxronlashtirilgan bo'lib qoladi. Uning Yer atrofidagi burchak tezligi Yerning aylanish burchak tezligi bilan bir xil bo'lgani uchun, u yerdagi kuzatuvchilarga harakatsiz ko'rinadi.

2010-yil 1-avgust kuni soat 5:30 da uchirilgan mamlakatimning Beidou navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimining beshinchi sun'iy yo'ldoshi geosinxron orbitada edi.

Qutb orbitasi：90 daraja qiyalik

Qutb orbitasi 90 graduslik qiyalikqa ega bo'lib, uning tekisligi Yer ekvatorial tekisligiga perpendikulyar bo'lib, Shimoliy va Janubiy qutblar ustidan uchadi. Bu orbitadagi sun'iy yo'ldoshlar har bir aylanishda istalgan kenglik va Shimoliy va Janubiy qutblar ustidan o'tishi mumkin, to'liq aylanishni amalga oshirish uchun taxminan bir yarim soat vaqt ketadi. Sun'iy yo'ldosh o'z orbitasiga kirganda, Yer uning ostida aylanadi.

Qutb sun'iy yo'ldoshlari butun Yer yuzasini 24 soat ichida kuzatishi mumkin, bu esa uni butun sayyorani kuzatish uchun eng mos orbitaga aylantiradi. Meteorologik sun'iy yo'ldoshlar, resurs sun'iy yo'ldoshlari va razvedka sun'iy yo'ldoshlari tez-tez ushbu orbitadan foydalanadilar. Yerga yaqin sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlari (masalan, AQSh dengiz flotining navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimi) global navigatsiya xizmatlarini ko'rsatish uchun qutb orbitalaridan foydalanadi va qutb fizikasini o'rganadigan ba'zi ilmiy sun'iy yo'ldoshlar ham qutb orbitalaridan foydalanadilar.

Quyosh-sinxron orbita：98 daraja qiyalik

Quyosh-sinxron orbita - bu Yerning sharsimon bo'lmagan shakli va massaning notekis taqsimlanishi bilan tabiiy ravishda belgilanadigan juda o'ziga xos orbita turi. Quyosh-sinxron orbita orbital tekislikning burchak tezligi Yerning Quyosh atrofida aylanishining o'rtacha burchak tezligiga mos kelganda yuzaga keladi. Sun'iy yo'ldoshning Quyoshga nisbiy pozitsiyasi doimiy bo'lib qoladi va quyosh nuri burchagi sun'iy yo'ldosh o'tadigan barcha mintaqalar uchun bir xil bo'ladi. Sun'iy yo'ldosh har safar Yerdagi bir nuqtadan deyarli bir xil vaqtda o'tadi. Yer yiliga bir marta Quyosh atrofida aylanar ekan, orbital tekisligida belgilangan burchakni saqlab qolish uchun sun'iy yo'ldosh yiliga 360 daraja aylanishi yoki oldindan aylanishi kerak, ya'ni orbital tekislik kuniga 0,9856 daraja aylanadi.

Odatdagi quyosh-sinxron orbita taxminan 600-800 kilometr balandlikka, 96-100 daqiqalik davrga va missiya talablariga javob berish uchun eksantriklikka qarab taxminan 98° qiyalikqa ega. Quyosh-sinxron orbitani tanlash sun'iy yo'ldoshning har kuni ma'lum bir vaqtda belgilangan hududdan o'tishini ta'minlaydi, ya'ni mahalliy vaqt (mahalliy o'rtacha quyosh vaqti) bir xil kenglikdan bir xil yo'nalishda o'tayotganda bir xil bo'ladi. Shuning uchun meteorologik va resurs sun'iy yo'ldoshlari odatda quyosh-sinxron orbitalarni tanlaydilar.

Yarim sinxron orbita：Nishab burchagi 0-180 daraja

Bu turdagi orbitaning orbital davri u aylanadigan markaziy samoviy jismning aylanish davrining yarmiga teng va kosmik kemaning orbitadagi harakat yo'nalishi markaziy samoviy jismning aylanish yo'nalishi bilan bir xil. Yer uchun yarim sinxron orbita - bu taxminan 12 soatlik davrga ega bo'lgan o'rta balandlikdagi Yer orbitasi (Yerning aylanish davri 23 soat 56 daqiqa 4 soniya bo'lgani uchun, Yerning yarim sinxron orbitasining haqiqiy davri 12 soatdan biroz qisqaroq) va orbital balandlik (aylana orbitasi) taxminan 20 200 km. Bu ularni uch xil orbitadan tashqarida, o'rta balandlikdagi Yer orbitalari diapazoniga joylashtiradi. Bu orbitalarning ekssentrikligi nolga yaqin, ya'ni ular aylanaga yaqin. Eksentrik orbita cho'zilgan orbitani belgilaydi. Eksentriklik nolga qanchalik yaqin bo'lsa, orbita aylanaga shunchalik yaqin bo'ladi.

Yarim sinxron orbita odatiy GPS sun'iy yo'ldosh orbitasidir.

Teskari yo'l：Nishab burchagi 90-180 daraja

Yo'ldoshning harakat yo'nalishi Yerning aylanishiga qarama-qarshi bo'lgan qiyalik burchagi 90 darajadan katta va 180 darajadan kam bo'lgan holat retrograd orbita deb ataladi. Sun'iy yo'ldoshni bu orbitaga yuborish uchun uchirish moslamasi janubi-g'arbiy tomonga uchirilishi kerak, bu nafaqat Yerning aylanish tezligining bir qismidan foydalanishga to'sqinlik qiladi, balki Yerning aylanishini yengib o'tish uchun qo'shimcha energiya talab qiladi. Shuning uchun, quyosh-sinxron orbitalardan tashqari, bu turdagi orbita odatda qo'llanilmaydi.

Bugungi kunda texnologiyaning rivojlanishi bilan uchirilgan sun'iy yo'ldoshlar soni yildan-yilga ortib bormoqda. Har bir sun'iy yo'ldoshning o'ziga xos orbitasi bor va keng tarqalgan geostatsionar bo'lmagan orbita resurslari ham cheklangan. Kosmosda sun'iy yo'ldoshlarning to'qnashuvining oldini olish uchun sun'iy yo'ldosh orbitalarini boshqarish va taqsimlash zarur. Shu maqsadda xalqaro tashkilotlar va alohida mamlakatlar sun'iy yo'ldosh resurslarini muvofiqlashtirish, taqsimlash va ulardan foydalanishning asosiy asosi va ko'rsatmalari bo'lib xizmat qiladigan sun'iy yo'ldosh resurslarini boshqarish qoidalarini joriy etishdi. Ushbu qoidalarga rioya qilish sun'iy yo'ldosh resurslarini oqilona va tartibli boshqarish uchun zarur shartdir.