在什麼高度飛行的衛星，軌道計算，移動的速度和方向

就像在劇場座位允許在衛星的各種軌道的表示不同的外觀提供的角度來看，每一個都有自己的目的。 一些似乎是懸在表面上來看，它們提供了地球的一側恆定概況，而其他圍繞我們的星球，一天掃在多個位置上盤旋。

類型軌道

在什麼高度飛行的衛星？ 有3種類型地球軌道的：高，中，低。 在距離地面最遠的高，一般多天氣和一些通信衛星。 衛星繞地球中軌道包括導航和特殊設計用於監測的特定區域。 最科學的 航天器， 其中包括美國航空航天局地球的水面艦隊的監控系統，是在低軌道上。

無論多高的飛行衛星的依賴於他們的移動速度。 當你接近地球引力變得更強，更快的運動。 例如，NASA的Aqua衛星需要約99分鐘，在大約705公里周圍的行星飛，和氣象單元，以從該表面的遠程35786公里，這將需要23小時56分鐘和4秒。 在384403公里從地球中心的距離月球完成28天一個革命。

空氣動力學悖論

衛星高度的變化也改變它的軌道速度。 在這裡有一個悖論。 如果衛星運營商想增加他的速度，他不能只是運行加速引擎。 這將增加軌道（和高度），這將導致在速度的降低。 相反，應該運行在衛星的運動的相反方向上的發動機，即，。E.要執行將減緩地球上移動的車輛的動作。 這樣的動作，將令它下面會提高速度。

特點軌道

除了高度，衛星的運動的路徑的特徵在於，偏心和傾斜。 第一個問題涉及軌道的形狀。 沿著軌道衛星低偏心移動接近圓。 偏心軌道是橢圓形。 從飛船到地球的距離取決於它的位置。

傾斜 - 軌道相對於赤道的角度。 該衛星，這是直接旋轉赤道上空，具有零斜率。 如果航天器越過北極和南極（地理和磁不），它的傾角為90°。

總之 - 高度，偏心率和傾角 - 確定衛星的運動，並從他的觀點來看，看起來可能像地球一樣。

高地球

當衛星到達距地球中心（約36萬。公里從表面）正好42164公里，進入它符合行星的自轉軌道區。 截至相同的速度在地球機器移動，那是。革命E.其週期是24小時，它似乎停留在只經度的地方，雖然它可能從北漂到南。 這種特殊的高軌道稱為地球同步軌道。

在直接在赤道（偏心率和零傾斜），並且相對於地球上方的圓形軌道衛星移動靜止。 他始終位於其表面上的相同點以上。

地球靜止軌道為天氣監測極為有價值的，在其上的衛星提供相同的表面面積的連續概述。 每隔幾分鐘，氣象輔助，如所說，提供關於雲，水蒸汽和風力，以及信息的恆定流信息是用於監視和天氣預報的基礎。

此外，GEO設備可以是用於通信（電話，電視，廣播）是有用的。 GOES衛星提供求職和救援信標，用於遇險船隻搜索和飛機提供幫助。

最後，許多vysokoorbitalnyh地球衛星正在監測太陽活動和監測磁場和輻射的水平。

對地靜止軌道的高度的計算

衛星操作向心力力F _P =（M V ₁ ^2）/ R和重力F _T =（GM ₁ M _2）/ R ^2。 由於這些力相等，就可以等號右側，切成₁ m質量。 其結果是等式V ² =（GM ^2）/ R。 因此，速度v =（（GM _2）/ ^R）1/2

由於對地靜止軌道是圓形2πR長度軌道速度為v =2πR/ T.

因此，R ³ = T ² GM ^{/（4π2）。}

由於T = 8,64x10 ^4，G = 6,673x10 ^-11牛頓米² /公斤^2，M = ²⁴ 5,98x10 公斤，R.然後R = 4,23x107 ^米減法 地球半徑， 等於6,38x106 ^米 ，可以知道衛星高度飛掛在表面的一個點- 3,59x10 ⁷ 米

拉格朗日點

其他偉大的軌道是拉格朗日點，在地球的重力是由太陽的引力補償。 所有存在，同樣吸引到這些天體與我們圍繞恆星旋轉的行星。

在日 - 地系統五個拉格朗日點中，只有最後兩個，稱為L5和L4，是穩定的。 在衛星的其餘部分就像是在陡峭的山頂上平衡球：任何輕微的擾動將推動它。 為了保持在一個平衡狀態，飛船是需要不斷調整的。 在比喻為在球一球拉格朗日衛星的最後兩個點：即使是強大的干擾後，他們會回來。

L1位於地球和太陽之間，使衛星這是它，讓我們的明星的恆定概述。 在SOHO太陽觀測台，NASA衛星，歐洲航天局跟踪從第一拉格朗日點距離地球150萬公里的太陽。

L2位於距地球的距離相同，但在她的身後。 在這個位置的衛星只需要一個熱防護來自太陽的光和熱來保護。 這是一個太空望遠鏡，用於通過微波背景輻射的觀測來研究宇宙的自然的好去處。

第三個拉格朗日點坐落在太陽的另一邊地球的前面，使光線永遠是他和我們的地球之間。 在這個位置上的衛星將不能與地球進行通信。

非常穩定的第四和第五拉格朗日點在地球軌道路徑在60°進取，地球後面。

中等地球軌道

更接近地球，衛星移動速度更快。 有兩個中等地球軌道：半同步，而“閃電”。

在什麼高度的半同步軌道飛行衛星？ 它幾乎是圓形的（低偏心率），除去的距離從地球中心（表面上方約20200公里）26560公里。 衛星在這個高度，使一個完整的旋轉，每12小時，至少他的動作地球下面旋轉。 24小時，它相交在赤道上的兩個相同的點。 這個軌道是一致的，高度可預測的。 該系統採用 全球定位 GPS。

軌道“閃電”（傾斜63,4°）被用於在高緯度地區觀察。 地球靜止衛星連接到赤道，所以他們不適合長途北部或南部地區。 這個軌道是相當偏心：航天器沿與地球的細長橢圓形，靠近一個邊緣移動。 由於衛星是由重力加速，它的動作非常快，當它接近地球。 當您刪除的速度變慢，所以他在從地球的邊緣最遠花費更多的時間在軌道的上方，距離可以達到40萬。公里。 軌道週期為12小時，但在衛星花費在一個半球的時間大約三分之二。 像半同步軌道衛星經過相同的路徑每24小時。它是在遠北或南用於通信。

低地球

最科學衛星，許多氣象和空間站是在近圓形的低地球軌道。 其斜率取決於監督他們在做什麼。 TRMM發起用於監測熱帶雨林，因此具有相對低的傾角（35°），在赤道附近剩餘的一段時間。

來自美國宇航局的衛星觀測的許多有近極地軌道vysokonaklonnuyu。 繞地球飛船移動從南極到北極用一段99分鐘。 一半的時間越過地球的日光側，並恢復到晚上就極。

由於衛星的運動地球下方旋轉。 由本機進入照射部分的時間，它是在鄰近其最後軌道的通道的區域的區域。 在極軌道衛星的24小時內，在夜間覆蓋大部分地球兩次，一次白天和一次。

太陽同步軌道

正如地球同步衛星必須在赤道上空，讓他們留在一個點上，極軌必須留在同一時間的能力。 他們的軌道是太陽同步 - 在赤道飛船當地太陽時的路口總是相同的。 例如，泰拉衛星越過巴西總是上午10:30。 後99分鐘以上厄瓜多爾或哥倫比亞下一交叉點也發生在10:30本地時間。

太陽同步軌道是必要的科學，因為它允許保持陽光灑落在地球表面上的角度，雖然會根據季節而變化。 這種一致性意味著科學家可以好幾年沒有比較不必擔心在覆蓋地球年的一次性圖片過大的跳躍，這可能產生變化的錯覺。 沒有太陽同步軌道，這將是很難跟踪它們隨著時間的推移，以及收集所需要的氣候變化研究的信息。

該衛星的路徑是非常有限的。 如果它是在100公里的高度，軌道必須具有96°的斜面。 任何偏差是不能接受的。 由於大氣與太陽和月亮的軌道轉換裝置的吸引力的阻力，必須定期調整。

送入軌道：發射

這次發射需要能量，其數額取決於在發射台上，其運動的未來走勢的高度和坡度的位置。 為了到達偏遠的軌道，就需要消耗更多的能量。 具有相當大的傾斜（例如，極性）衛星是多個能量消耗比盤旋赤道上空。 送入軌道是幫助地球自轉低傾角。 國際空間站以一角度51,6397°移動。 這是必要的，以確保航天飛機和俄羅斯的導彈更容易被得到她。 國際空間站的高度 - 337-430公里。 極地衛星，而另一方面，由地球的脈搏手段沒有得到，所以他們需要更多的能量爬相同的距離。

調整

發射衛星後，必須努力保持在一定的軌道。 由於地球並不是一個完美的球體，它的重心是在一些地方強。 這種不平衡，除太陽，月亮和木星（太陽系中最龐大的行星）的吸引力，改變軌道傾角。 縱觀他的一生位置GOES衛星修正了三四次。 LEO NASA設備應每年調整其傾斜。

此外，近地衛星的影響氣氛。 在最上層，雖然比較稀疏，有足夠強大的吸阻他們更接近地球。 重力的影響會導致衛星的加速。 隨著時間的推移，他們被燒毀成螺旋狀下沉低，速度快到大氣中，或落回地球。

空氣阻力較強，當太陽處於活動狀態。 正如在氣球中的空氣膨脹和上升加熱時，膨脹，當太陽賦予了它額外的能量上升的氛圍。 稀疏 大氣層 提升，並採取自己的位置更密集。 因此，繞地球每年應該改變四倍左右的位置，衛星，以補償大氣阻力。 當太陽活動最大時，設備的位置必須每2-3週進行調整。

空間碎片

第三個原因，迫使我進入軌道 - 空間碎片。 其中通信衛星銥星相撞不起作用的俄羅斯飛船。 他們分手了，創造了碎片雲組成的2500餘件。 每個項目已被添加到數據庫中，現在包括人類起源的超過18000對象。

NASA仔細監視一切，可以得到衛星的方式，即A.由於碎片已多次不得不改變軌道。

中心任務控制工程師監視衛星和空間碎片，它可以與運動干涉，並根據需要精心策劃躲避動作的狀態。 同隊的計劃和執行機動調整衛星的傾斜度和高度。