Gratulálunk: talán egy új űrkutató nemzet vagy, aki egy új, fényes új rakományt szeretne elhelyezni a Föld bolygó körül. Összeállította a műszaki know-how-t, és arra törekszik, hogy megtörje a gonosz kötelékeket, és csatlakozzon egy exkluzív klubhoz, amely eddig csak 14 nemzetből áll, amelyek képesek őslakos űrrepülésre. Most a nagy kérdéshez: melyik pályát válasszuk?
Üdvözöljük az orbitális mechanika csodálatos világában. Persze, a pályára kerülő műholdaknak követniük kell Newton mozgás törvényét, mivel örökké „leesnek” a Föld körül anélkül, hogy ráütnének. De a különböző típusú pályák elérése költséges üzemanyagot és technikai összetettséget igényel. Különböző típusú pályák azonban felhasználhatók különböző célok elérésére.
Az elsõ mesterséges hold, amelyet az Föld alacsony pályájára helyeztünk, a Sputnik 1 volt, amelyet október 4-én dobtak elth, 1957. De még az Űrkori hajnal előtt az olyan látnokok, mint például a futurista és a tudományos fantasztikus író, Arthur C. Clarke rájött, hogy egy műholdat egy geoszinkron pályára kell helyezni, körülbelül 35 786 kilométerre a Föld felszíne felett. Ha egy műholdat ilyen körpályára helyezünk, akkor azt „záró lépésben” tartjuk, miközben a Föld huszonnégy óránként forog.
Íme néhány a leggyakoribb pályákról, amelyeket a modern műholdak és azok felhasználása céloz meg:
Alacsony földi pálya (LEO): Ha egy műholdat a Föld felszíne felett 700 km-rel 2700 km / h sebességgel helyez el, 90 percenként egyszer kering a Föld körül. A Nemzetközi Űrállomás éppen ilyen pályán van. A LEO műholdjai szintén légköri húzásnak vannak kitéve, és ezeket rendszeresen növelni kell. A Föld Egyenlítőjétől indítva a kezdeti ingyenes maximális 1670 km / órás lendületet nyerheti pályára kelet felé. Mellesleg, az ISS magas 52 fokos dőlésszöge olyan kompromisszum, amely biztosítja, hogy elérhető legyen a világ különböző indítóhelyein.
Az alacsony Föld pályája szintén zsúfolódik az űrhajóval, és olyan események, mint például a Kína 2007. évi sikeres anti-műholdas rakétatesztje, valamint az Iridium 33 és a megszűnt Kosmos-2251 műhold 2009. évi ütközése, az alsó Föld pályáját több ezer extra darabbal zuhantak le. hulladék és nem sokkal segített a helyzetben. Felhívtak arra, hogy az újbóli belépés technológiája legyen szabványos a jövőbeli műholdakon, és ez kiemelkedően fontos lesz, amikor a nano- és a CubeSats-állomány a LEO-ban megjelenik.
Nap-szinkron pálya: Ez egy erősen lejtős retrográd pálya, amely biztosítja, hogy a Föld megvilágítási szöge konzisztens legyen több haladás esetén. Annak ellenére, hogy meglehetősen sok energiát igényel a Nap szinkron pályájának elérése - plusz egy „kutya lábnak” nevezett komplex üzembe helyezési manőver -, az ilyen pályára kívánatos a Föld megfigyelő missziói. Kedvenc a kém műholdak számára is, és észreveheti, hogy sok nemzet, aki el akarja állítani az első műholdat, a „Föld megfigyelés” által kitűzött célt fogja használni saját kém műholdainak mezõzéséhez.
Molyina pálya: Az oroszok által tervezett erősen ferde ellipszis pálya, a Molyina pálya kitöltése 12 órát vesz igénybe, és a műholdat keringési pályájának kétharmadára az egyik félgömb felett elhelyezi, és 24 óránként visszaadja ugyanazon a földrajzi ponton.
Fél szinkron pálya: A Molyina pályára hasonló 12 órás elliptikus pálya, a félszinkron pályát a globális helymeghatározó műholdak támogatják.
Geoszinkron pálya: A fent említett pont, a 7800 km-re a Föld felszíne felett, ahol a műholdas rögzített helyzetben van egy adott hosszra.
Geostacionárius pálya: Helyezzen egy GEO műholdat olyan pályára, amelynek nulla fokú pályája van, és ezt geostacionáriusnak tekintik. Ezt a helyet néha Clarke-pályára is nevezik, ez a hely rendkívül stabil, és az ott elhelyezett műholdak millió évekig pályán maradhatnak.
2012-ben az EchoStar XVI műholdat elindították a GEO irányába az időkapszula-lemezzel Az utolsó képek éppen ezért. Valószínű, hogy millió évektől kezdve a GEO sats lehet a 20. és 21. század elején a civilizáció maradékának elsődleges tárgya.
Lagrange-pont kering: a 18. századi matematikus, Joseph-Louis Lagrange megfigyelte, hogy bármely három testrendszerben több stabil pont létezik. A Lagrange pontoknak átdugva ezeket a lokálokat nagyszerű stabil helyzetként szolgálják az obszervatóriumok elhelyezéséhez. A Solar Heliospheric Observatory (SOHO) az L1 ponton ül, hogy folyamatos kilátást biztosítson a Napra; a James Webb Űrtávcső 2018-ban megkötésre kerül a Holdon túli L2 ponthoz. Ahhoz, hogy az állomáson maradhasson egy LaGrange-pont közelében, egy műholdnak be kell lépnie egy Lissajous vagy Halo pályára az űrben a képzeletbeli Lagrange-pont körül.
Mindegyik pályán előnye és hátránya van. Például a légköri húzás nem jelent problémát a geoszinkron pályán, bár ennek eléréséhez több lendületet és transzfer pályát kell végrehajtani. Mint minden terv esetében, a bonyolultság is növeli a esélyeket a dolgok kudarcára, miközben a műholdat rossz pályára állítja. Az oroszországi Phobos-Grunt misszió pontosan ilyen sorsot szenvedett a 2011-es indulás után, amikor a Fregat felső szakaszának nem sikerült megfelelő működése, és a bolygóközi űrhajót a Föld körüli pályára szállította. Phobos-Grunt január 15-én visszaesett a Földre a Csendes-óceán déli része fölöttth, 2012.
Az űr nehéz üzlet, és elengedhetetlen, hogy a dolgokat a megfelelő pályára tegyük!
-Ha műholdakat keres a hátsó udvaron? Nagyszerű online forrás, amellyel a Heavens-Above-en kezdjük.
