Solsynkron bane
Solsynkron bane (nogle gange kaldet heliosynkron [1] ) er en geocentrisk bane med sådanne parametre, at et objekt placeret på det passerer over et hvilket som helst punkt på jordens overflade på omtrent samme lokale soltid . Således vil belysningsvinklen af jordens overflade være omtrent den samme på alle satellitpassager. Sådanne konstante lysforhold er meget velegnede til satellitter, der tager billeder af jordens overflade (herunder jord - fjernmålingssatellitter , vejrsatellitter ). Der er dog årlige variationer i soltiden., forårsaget af ellipticiteten af jordens kredsløb (se soldag ).
For eksempel kan en LandSat-7- satellit i en solsynkron bane krydse ækvator femten gange om dagen, hver gang kl. 10:00 lokal tid.
For at opnå disse egenskaber er kredsløbsparametrene valgt således, at kredsløbet præcesserer østpå 360 grader om året (ca. 1 grad om dagen), hvilket kompenserer for Jordens rotation omkring Solen. Præcession opstår på grund af satellittens interaktion med Jorden, som er ikke-sfærisk på grund af polar kompression. Præcessionshastigheden afhænger af banens hældning. Den krævede præcessionshastighed kan kun opnås for et bestemt område af kredsløbshøjder (som regel vælges værdier på 600–800 km, med perioder på 96–100 min.), den nødvendige hældning for det nævnte højdeområde er omkring 98°. For baner med større højder kræves der meget store hældninger, på grund af hvilke polarområderne ikke længere falder ind i satellittens visitationszone.
Denne type kredsløb kan have forskellige variationer. For eksempel er solsynkrone baner med store excentriciteter mulige . I dette tilfælde vil solens transittid kun være fastsat for ét punkt i kredsløbet (normalt perigeum ).
Omdrejningsperioden vælges i overensstemmelse med den nødvendige periode med gentagne gennemløb over det samme punkt på overfladen. Selvom en satellit i en cirkulær solsynkron bane krydser ækvator på samme lokale tid, sker dette på forskellige punkter på ækvator (på forskellige længdegrader) på grund af det faktum, at Jorden roterer gennem en vinkel mellem satellittens gennemløb. Antag, at omdrejningsperioden er 96 minutter. Denne værdi deler soldagen fuldstændigt med femten. Således vil satellitten på en dag passere over femten forskellige punkter af ækvator på dagsiden af kredsløbet (og over femten mere på natsiden) og vende tilbage til det første punkt på en dag. Ved at vælge mere komplekse (ikke-heltals) relationer kan antallet af besøgte punkter øges ved at øge besøgsperioden for det samme punkt.
Et særligt tilfælde af en solsynkron bane er en bane, hvor et besøg ved ækvator finder sted ved middagstid/midnat, samt en bane, der ligger i terminatorens plan (se video), det vil sige i solnedgangsbåndet og solopgange. Sidstnævnte mulighed giver ikke mening for optiske billeddannende satellitter, men er god til radarsatellitter og kredsende teleskoper, da det sikrer, at der ikke er nogen dele af banen, hvor satellitten falder i jordens skygge. I sådan en bane bliver satellittens solpaneler konstant oplyst af Solen.
Nogle satellitter bruger solsynkrone baner
Tekniske detaljer
For en solsynkron bane skal præcession forekomme i den modsatte retning af Jordens rotation. En god tilnærmelse gives af følgende formel:
hvor
er præcessionens vinkelhastighed (rad/s), — Jordens ækvatorialradius (6 378 137 m) er radius af satellittens kredsløb, er vinkelfrekvensen ( radianer divideret med perioden), er banens hældning , - den anden dynamiske faktor for Jordens form (1,08⋅10 −3 ).
Sidstnævnte mængde er udtrykt som polær kontraktion som følger:
hvor
- polar kompression af jorden, er vinkelhastigheden af jordens rotation (7,292115⋅10 −5 rad/s), er produktet af den universelle gravitationskonstant og jordens masse (3,986004418⋅10 14 m³/s²).
Noter
- ↑ Shcherbakova, N.N.; Beletskij, VV; Sazonov, VV Stabilisering af heliosynkrone baner for en Jords kunstige satellit ved soltryk (engelsk) // Kosmicheskie Issledovaniia, Tom 37 : journal. — Nej. 4 . - S. 417-427 . Arkiveret fra originalen den 15. august 2019.
- ↑ BELARUSISK RUMAPPARAT (BKA) . Dato for adgang: 8. marts 2015. Arkiveret fra originalen 17. februar 2015.
Links
- Sun-Synchronous Orbit ordbogsindgang (engelsk) , fra US Centennial of Flight Commission.
- NASA Q&A. (Engelsk)
- Fra Sanko N.F.s astronomiske ordbog.
 Ordbøger og encyklopædier |
|---|
