Felicitări: poate sunteți o nouă națiune de spațiu care caută să plaseze o nouă sarcină utilă strălucitoare în jurul planetei Pământ. Ați asamblat know-how-ul tehnic și încercați să spargeți legăturile exagerate și să vă alăturați unui club exclusiv care, până în prezent, conține doar 14 națiuni capabile să producă spațiu autohton. Acum pentru marea întrebare: ce orbită ar trebui să alegeți?
Bine ați venit în lumea minunată a mecanicii orbitale. Sigur, sateliții aflați pe orbită trebuie să respecte legile mișcării lui Newton, întrucât „cad” perpetuu în jurul Pământului, fără a lovi. Vă va costa, în schimb, combustibilul cheltuit și complexitatea tehnică pentru a realiza diferite tipuri de orbite. Cu toate acestea, diferite tipuri de orbite pot fi folosite pentru îndeplinirea obiectivelor diferite.
Prima lună artificială care a fost plasată pe orbita Pământului joasă a fost Sputnik 1 lansată pe 4 octombrielea, 1957. Dar chiar înainte de zorii epocii spațiale, vizionari precum autorul futurist și de science fiction Arthur C. Clarke au realizat valoarea plasării unui satelit pe o orbită geosincronă la aproximativ 35.786 de kilometri deasupra suprafeței Pământului. Plasarea unui satelit într-o astfel de orbită îl ține în „blocaj” cu Pământul rotind sub el o dată la douăzeci și patru de ore.
Iată câteva dintre orbitele mai comune vizate de sateliții moderni și utilizările acestora:
Orbită de pământ joasă (LEO): Plasarea unui satelit la 700 km deasupra suprafeței Pământului care se mișcă 27.500 km pe oră îl va determina să orbiteze Pământul o dată la 90 de minute. Stația Spațială Internațională este doar o astfel de orbită. Satelitele din LEO sunt, de asemenea, supuse tragerii atmosferice și trebuie stimulate periodic. Lansarea de la ecuatorul Pământului vă oferă o inițială maximă maximă de 1.670 km / oră în orbită spre est. De altfel, orbita înaltă de înclinare de 52 de grade a ISS este un compromis care asigură că acesta poate fi accesat de pe diverse site-uri de lansare din întreaga lume.
De asemenea, orbita Pământului scăzut este aglomerată cu gunoi spațial și incidente precum testul anti-satelit anti-satelit 2007 reușit de China, și coliziunea din 2009 a Iridium 33 și satelitul defunct Kosmos-2251 ambele s-au dus pe orbita joasă a Pământului cu mii de piese suplimentare de resturi și nu a ajutat prea mult situația. Au fost apeluri pentru a face standardul tehnologiei de reintrare pe viitorii sateliți, iar acest lucru va deveni extrem de important cu apariția efectivelor de nano și CubeSats în LEO.
Orbita sincronă cu Soarele: Aceasta este o orbită retrogradă extrem de înclinată care asigură că unghiul de iluminare al Pământului de mai jos este consecvent pe mai multe treceri. Deși este nevoie de o cantitate corectă de energie pentru a ajunge pe o orbită sincronă cu Soarele - plus o manevră complexă de desfășurare cunoscută sub numele de „picior de câine” - acest tip de orbită este de dorit pentru misiunile de observare a Pământului. Este, de asemenea, un favorit pentru sateliții spion și veți observa că multe națiuni care urmăresc să-și creeze primii sateliți vor folosi obiectivul declarat de „observare a Pământului” pentru a câștiga sateliții lor spion.
Orbită Molyina: O orbită eliptică extrem de înclinată proiectată de ruși, o orbită Molyina durează 12 ore pentru a finaliza, plasând satelitul peste o emisferă pentru 2/3 din orbita sa și returnându-l înapoi pe același punct geografic o dată la 24 de ore.
O orbită semi-sincronă: O orbită eliptică de 12 ore similară unei orbite Molyina, o orbită semi-sincronă este favorizată de sateliții de poziționare globală.
Orbita geosincronă: punctul menționat la 35.786 km deasupra suprafeței Pământului unde un satelit rămâne fix pe o anumită longitudine.
Orbita geostationară: Plasați un satelit GEO pe orbită cu o orbită de grad zero și este considerat Geostationar. Uneori, de asemenea, denumită orbita Clarke, această locație este extrem de stabilă, iar sateliții situați acolo pot rămâne pe orbită milioane de ani.
În 2012, satelitul EchoStar XVI a fost lansat către GEO cu discul cu capsulă de timp Ultimele imagini doar din acest motiv. Este foarte posibil ca, acum milioane de ani, satelitele GEO să fie artefactele primare rămase din civilizația începutului secolului XX / XXI.
Orbitele punctului Lagrange: matematicianul secolului al XVIII-lea, Joseph-Louis Lagrange, a făcut observația că există mai multe puncte stabile în orice sistem al corpului. Puncte numite Lagrange, aceste localuri servesc ca poziții stabile excelente pentru a plasa observatoare. Observatorul Solar Heliospheric (SOHO) se află în punctul L1 pentru a-i oferi o vedere continuă a Soarelui; Telescopul spațial James Webb este legat în 2018 pentru punctul L2 dincolo de Lună. Pentru a rămâne în stație în apropierea unui punct LaGrange, un satelit trebuie să intre pe o orbită Lissajous sau Halo în jurul punctului Lagrange imaginar din spațiu.
Toate aceste orbite au pro și contra. De exemplu, glisarea atmosferică nu este o problemă pe orbita geosincronă, deși este nevoie de mai multe impulsuri și de transfer de manevre de orbită pentru a fi obținute. La fel ca în orice plan, complexitatea adaugă și mai multe șanse ca lucrurile să nu reușească, blocând un satelit pe orbita greșită. Misiunea Phobos-Grunt din Rusia a suferit doar o astfel de soartă după lansarea din 2011, când etapa sa superioară Fregat nu a reușit să funcționeze corect, blocând nava spațială interplanetară de pe orbita Pământului. Phobos-Grunt s-a prăbușit înapoi pe Pământ, în sudul Pacificului, pe 15 ianuarielea, 2012.
Spațiul este o afacere grea și este imperativ să așezi lucrurile pe orbita potrivită!
-Ca să cauți sateliți din curtea ta? O resursă online excelentă pentru a începe cu Heavens-Above.
