Offizielle Terminologie Was ist Orbit, was bedeutet es und wie schreibt man es richtig? Berechnung von Parametern der geostationären Umlaufbahn

ORBIT
in der Astronomie der Weg Himmelskörper im Weltraum. Obwohl eine Umlaufbahn die Bahn eines beliebigen Körpers genannt werden kann, meinen sie normalerweise die relative Bewegung von Körpern, die miteinander interagieren: zum Beispiel die Umlaufbahnen von Planeten um die Sonne, Satelliten um einen Planeten oder Sterne in einem Komplex Sternensystem verhältnismäßig gemeinsames Zentrum Gew. Ein künstlicher Satellit "geht in die Umlaufbahn", wenn er beginnt, sich auf einer zyklischen Bahn um die Erde oder die Sonne zu bewegen. Der Begriff "Umlaufbahn" wird auch in verwendet Atomphysik bei der Beschreibung elektronischer Konfigurationen.
siehe auch ATOM.
Absolute und relative Bahnen. Eine absolute Umlaufbahn ist die Bahn eines Körpers in einem Bezugsrahmen, der gewissermaßen als universell und damit absolut angesehen werden kann. Das Universum wird als ein solches System betrachtet. großen Umfang, als Ganzes genommen, und nannte es "Inertialsystem". Eine relative Umlaufbahn ist die Bahn eines Körpers in einem solchen Bezugssystem, der sich selbst auf einer absoluten Umlaufbahn (entlang einer gekrümmten Bahn mit variabler Geschwindigkeit) bewegt. Zum Beispiel im Orbit künstlicher Satellit geben normalerweise die Größe, Form und Ausrichtung relativ zur Erde an. In erster Näherung ist dies eine Ellipse, deren Mittelpunkt die Erde ist und die Ebene relativ zu den Sternen stationär ist. Offensichtlich ist dies eine relative Umlaufbahn, da sie in Bezug auf die Erde definiert ist, die sich selbst um die Sonne bewegt. Ein entfernter Beobachter wird sagen, dass sich der Satellit relativ zu den Sternen entlang einer komplexen spiralförmigen Flugbahn bewegt; dies ist seine absolute Umlaufbahn. Es ist klar, dass die Form der Umlaufbahn von der Bewegung des Bezugsrahmens des Beobachters abhängt. Die Notwendigkeit, zwischen absoluten und relativen Umlaufbahnen zu unterscheiden, entsteht, weil die Newtonschen Gesetze nur in wahr sind Trägheitssystem Referenz, daher können sie nur für absolute Bahnen verwendet werden. Wir haben es aber immer mit den relativen Bahnen von Himmelskörpern zu tun, weil wir ihre Bewegung mit der um die Sonne kreisenden und um sie rotierenden Erde beobachten. Ist aber die absolute Umlaufbahn des irdischen Beobachters bekannt, so kann man entweder alle relativen Umlaufbahnen in absolute umrechnen oder die Newtonschen Gesetze durch Gleichungen darstellen, die im Bezugssystem der Erde gelten. Die absoluten und relativen Bahnen können durch das Beispiel veranschaulicht werden Doppelstern. Zum Beispiel Sirius, der mit bloßem Auge als einzelner Stern erscheint, wenn man ihn von dort aus betrachtet großes Teleskop entpuppt sich als ein Paar Sterne. Der Weg jedes von ihnen kann in Bezug auf benachbarte Sterne separat verfolgt werden (unter Berücksichtigung, dass sie sich selbst bewegen). Beobachtungen haben gezeigt, dass zwei Sterne nicht nur umeinander kreisen, sondern sich auch so im Raum bewegen, dass zwischen ihnen immer ein Punkt liegt, der sich auf einer geraden Linie mit konstanter Geschwindigkeit bewegt (Abb. 1). Dieser Punkt wird als Massenmittelpunkt des Systems bezeichnet. In der Praxis ist damit ein Trägheitsbezugssystem verbunden, und die Bahnen der Sterne relativ dazu repräsentieren ihre absoluten Bahnen. Je weiter ein Stern von seinem Massenmittelpunkt entfernt ist, desto leichter ist er. Die Kenntnis der absoluten Umlaufbahnen ermöglichte es den Astronomen, die Massen von Sirius A und Sirius B getrennt zu berechnen.

Wenn wir die Position von Sirius B relativ zu Sirius A messen, erhalten wir eine relative Umlaufbahn (Abb. 2). Der Abstand zwischen diesen beiden Sternen ist immer gleich der Summe ihrer Abstände vom Massenzentrum, daher hat die relative Umlaufbahn die gleiche Form wie die absoluten und ist gleich groß wie ihre Summe. Wenn man die Größe der relativen Umlaufbahn und die Umlaufdauer kennt, kann man mit Hilfe des dritten Keplerschen Gesetzes nur die Gesamtmasse der Sterne berechnen.
siehe auch HIMMLISCHE MECHANIK.



Ein komplexeres Beispiel ist die Bewegung von Erde, Mond und Sonne. Jeder dieser Körper bewegt sich auf seiner absoluten Umlaufbahn relativ zum gemeinsamen Massenschwerpunkt. Aber da die Sonne allen anderen zahlenmäßig weit überlegen ist, ist es üblich, Mond und Erde als Paar darzustellen, dessen Massenmittelpunkt sich auf einer relativen elliptischen Bahn um die Sonne bewegt. Diese relative Umlaufbahn ist jedoch der absoluten sehr nahe.
siehe auch MOND . Die Bewegung der Erde relativ zum Massezentrum des Erde-Mond-Systems wird am genauesten mit Radioteleskopen gemessen, die die Entfernung zu interplanetaren Stationen bestimmen. Während des Fluges des Mariner-9-Apparats zum Mars im Jahr 1971 wurde die Amplitude der Erdbewegung durch periodische Variationen der Entfernung zu ihr mit einer Genauigkeit von 20 bis 30 m bestimmt, dem Massenschwerpunkt des Erde-Mond-Systems liegt im Inneren der Erde, 1700 km unter ihrer Oberfläche, und das Verhältnis der Massen der Erde und des Mondes beträgt 81,3007. Wenn man ihre Gesamtmasse kennt, die sich aus den Parametern der relativen Umlaufbahn ergibt, kann man leicht die Masse jedes der Körper finden. Apropos Relativbewegung, wir können einen Bezugspunkt beliebig wählen: Die relative Umlaufbahn der Erde um die Sonne ist genau die gleiche wie die relative Umlaufbahn der Sonne um die Erde. Die Projektion dieser Umlaufbahn auf die Himmelskugel wird "Ekliptik" genannt. Im Laufe des Jahres bewegt sich die Sonne pro Tag um etwa 1 ° entlang der Ekliptik, und von der Sonne aus gesehen bewegt sich die Erde genauso. Die Ebene der Ekliptik ist zur Ebene geneigt Himmelsäquator bei 23° 27", d.h. das ist der Winkel zwischen dem Äquator der Erde und ihrer Bahnebene. Alle Bahnen im Sonnensystem zeigen relativ zur Ebene der Ekliptik.
Umlaufbahnen des Mondes und der Planeten. Am Beispiel des Mondes zeigen wir, wie die Umlaufbahn beschrieben wird (Abb. 3). Dies ist eine Relativbahn, deren Ebene um etwa 5° zur Ekliptik geneigt ist. Dieser Winkel wird als "Neigung" der Mondumlaufbahn bezeichnet. Die Ebene der Mondbahn kreuzt die Ekliptik entlang der „Knotenlinie“. Derjenige, an dem der Mond von Süden nach Norden wandert, wird als "aufsteigender Knoten" bezeichnet, und der andere als "absteigender Knoten".



Wenn Erde und Mond isoliert wären Gravitationseinfluss anderen Körpern hätten die Knoten der Mondumlaufbahn immer eine feste Position am Himmel. Aber aufgrund des Einflusses der Sonne auf die Bewegung des Mondes tritt die umgekehrte Bewegung der Knoten auf, d.h. Sie bewegen sich entlang der Ekliptik nach Westen und machen in 18,6 Jahren eine vollständige Umdrehung. In ähnlicher Weise bewegen sich die Knoten der Umlaufbahnen künstlicher Satelliten aufgrund des störenden Einflusses der äquatorialen Wölbung der Erde. Die Erde befindet sich nicht im Zentrum der Mondumlaufbahn, sondern in einem ihrer Brennpunkte. Daher ist der Mond an einem bestimmten Punkt der Umlaufbahn der Erde am nächsten; das ist "Perigäum". BEIM entgegengesetzter Punkt es ist am weitesten von der Erde entfernt; es ist "Apogäum". (Die entsprechenden Begriffe für die Sonne sind "Perihel" und "Aphel".) Die Halbsumme der Entfernungen am Perigäum und Apogäum wird als mittlere Entfernung bezeichnet; es ist gleich der Hälfte größten Durchmesser(Hauptachse) der Umlaufbahn, weshalb sie die "Hauptachse" genannt wird. Das Perigäum und das Apogäum werden "Apsiden" genannt, und die Verbindungslinie - die Hauptachse - wird die "Apsislinie" genannt. Ohne Störungen durch Sonne und Planeten hätte die Apsidenlinie eine feste Richtung im Raum. Aber aufgrund von Störungen bewegt sich die Apsidenlinie der Mondumlaufbahn mit einer Periode von 8,85 Jahren nach Osten. Das gleiche passiert mit den Apsidenlinien künstlicher Satelliten unter dem Einfluss der äquatorialen Schwellung der Erde. Bei Planeten bewegen sich die Apsidenlinien (zwischen Perihel und Aphel) unter dem Einfluss anderer Planeten vorwärts.
siehe auch KEGELSCHNITTE . Die Größe einer Umlaufbahn wird durch die Länge der großen Halbachse und ihre Form durch eine Größe namens "Exzentrizität" bestimmt. Die Exzentrizität der Mondumlaufbahn errechnet sich nach der Formel: (Entfernung am Apogäum – mittlere Entfernung) / mittlere Entfernung oder nach der Formel (durchschnittliche Entfernung – Entfernung am Perigäum) / mittlere Entfernung Bei Planeten werden Apogäum und Perigäum in diesen Formeln durch ersetzt Aphel und Perihel. Exzentrizität einer Kreisbahn Null; für alle elliptischen Bahnen ist er kleiner als 1,0; für eine parabolische Umlaufbahn ist es genau 1,0; für hyperbolische Bahnen ist es größer als 1,0. Eine Umlaufbahn ist vollständig definiert, wenn ihre Größe (mittlere Entfernung), Form (Exzentrizität), Neigung, Position des aufsteigenden Knotens und Position des Perigäums (für den Mond) oder des Perihels (für Planeten) angegeben sind. Diese Größen werden "Elemente" der Umlaufbahn genannt. Die Elemente der Umlaufbahn eines künstlichen Satelliten werden auf die gleiche Weise wie beim Mond festgelegt, jedoch normalerweise nicht in Bezug auf die Ekliptik, sondern auf die Ebene des Erdäquators. Der Mond umkreist die Erde in einer Zeit, die als "siderische Periode" bezeichnet wird (27,32 Tage); nach seinem Ablauf kehrt es relativ zu den Sternen an seinen ursprünglichen Platz zurück; dies ist seine wahre Umlaufzeit. Aber während dieser Zeit bewegt sich die Sonne entlang der Ekliptik, und der Mond braucht noch zwei Tage, um in der Anfangsphase zu sein, d.h. in seiner ursprünglichen Position relativ zur Sonne. Dieser Zeitraum wird als „synodische Periode“ des Mondes bezeichnet (etwa 29,5 Tage). Ebenso kreisen die Planeten in einer Sternperiode um die Sonne, und vollen Zyklus Konfigurationen - von "Abendstern" bis " Morgen Stern" und zurück - für die synodische Periode. Einige Elemente der Umlaufbahnen der Planeten sind in der Tabelle angegeben.
siehe auch SONNENSYSTEM .
Umlaufgeschwindigkeit. Die durchschnittliche Entfernung des Satelliten von der Hauptkomponente wird durch seine Geschwindigkeit in einer bestimmten Entfernung bestimmt. Beispielsweise dreht sich die Erde in einer Entfernung von 1 AE auf einer nahezu kreisförmigen Umlaufbahn. ( astronomische Einheit) von der Sonne mit einer Geschwindigkeit von 29,8 km/s; jeder andere Körper, der die gleiche Geschwindigkeit in der gleichen Entfernung hat, wird sich ebenfalls auf einer Umlaufbahn mit einem durchschnittlichen Abstand von 1 AE von der Sonne bewegen, unabhängig von der Form dieser Umlaufbahn und der Bewegungsrichtung entlang ihr. Also für einen Körper in gegebener Punkt Die Größe der Umlaufbahn hängt vom Wert der Geschwindigkeit ab, und ihre Form hängt von der Richtung der Geschwindigkeit ab (Abb. 4).



Dies steht in direktem Zusammenhang mit den Umlaufbahnen künstlicher Satelliten. Um einen Satelliten in eine bestimmte Umlaufbahn zu bringen, muss er dorthin gebracht werden bestimmte Höheüber die Erde und sagen ihm eine bestimmte Geschwindigkeit in eine bestimmte Richtung. Außerdem muss dies mit hoher Genauigkeit erfolgen. Wenn es beispielsweise erforderlich ist, dass die Umlaufbahn in einer Höhe von 320 km verläuft und nicht mehr als 30 km davon abweicht, sollte ihre Geschwindigkeit in einer Höhe von 310-330 km nicht von der berechneten abweichen (7.72 km / s) um mehr als 5 m /s, und die Geschwindigkeitsrichtung muss parallel sein Erdoberfläche mit einer Genauigkeit von 0,08°. Das oben Gesagte gilt auch für Kometen. Normalerweise bewegen sie sich auf sehr langgestreckten Bahnen, deren Exzentrizitäten oft 0,99 erreichen. Und obwohl ihre durchschnittlichen Entfernungen und Umlaufzeiten sehr groß sind, können sie sich im Perihel nähern große Planeten wie Jupiter. Je nachdem, aus welcher Richtung sich der Komet Jupiter nähert, kann er durch seine Anziehungskraft seine Geschwindigkeit erhöhen oder verringern (Abb. 5). Wenn die Geschwindigkeit abnimmt, bewegt sich der Komet auf eine kleinere Umlaufbahn; in diesem Fall soll es vom Planeten "eingefangen" werden. Alle Kometen mit Perioden von weniger als einigen Millionen Jahren wurden wahrscheinlich auf diese Weise eingefangen.


Reis. 5. FANG EINES KOMET DURCH JUPITER. Komet C, der vor Jupiter vorbeizieht, verlangsamt sich und geht in eine kleinere Umlaufbahn ("eingefangen") über. Komet E, der hinter Jupiter vorbeizieht, beschleunigt relativ zur Sonne.


Wenn die Geschwindigkeit des Kometen relativ zur Sonne zunimmt, nimmt auch seine Umlaufbahn zu. Wenn sich die Geschwindigkeit einer bestimmten Grenze nähert, beschleunigt sich außerdem das Wachstum der Umlaufbahn schnell. In einem Abstand von 1 AE von der Sonne beträgt diese Grenzgeschwindigkeit 42 km/s. Mit mehr Geschwindigkeit Der Körper bewegt sich auf einer hyperbolischen Umlaufbahn und kehrt nie zum Perihel zurück. Daher wird diese Grenzgeschwindigkeit als "Fluchtgeschwindigkeit" aus der Erdumlaufbahn bezeichnet. Näher an der Sonne ist die Fluchtgeschwindigkeit höher, weit von der Sonne entfernt geringer. Nähert sich ein Komet Jupiter aus großer Entfernung, so ist seine Geschwindigkeit nahe an seiner Fluchtgeschwindigkeit. Wenn ein Komet in der Nähe von Jupiter fliegt, reicht es daher aus, seine Geschwindigkeit leicht zu erhöhen, um die Grenze zu überschreiten und nie wieder in die Nähe der Sonne zurückzukehren. Solche Kometen werden als "ausgestoßen" bezeichnet.
Fluchtgeschwindigkeit von der Erde. Das Konzept der Fluchtgeschwindigkeit ist sehr wichtig. Sie wird übrigens auch oft als „Flucht“ oder „Flucht“-Geschwindigkeit bezeichnet, und auch als „Parabel“ oder „zweite kosmische Geschwindigkeit“. Der letztgenannte Begriff wird in der Raumfahrt verwendet, wenn wir redenüber Starts zu anderen Planeten. Wie bereits erwähnt, muss für die Bewegung eines Satelliten in einer niedrigen kreisförmigen Umlaufbahn eine Geschwindigkeit von etwa 8 km / s mitgeteilt werden, die als "erster Weltraum" bezeichnet wird. (Genauer gesagt, wenn die Atmosphäre nicht eingegriffen hätte, wäre es an der Erdoberfläche gleich 7,9 km / s gewesen.) Mit zunehmender Geschwindigkeit des Satelliten in der Nähe der Erdoberfläche wird seine Umlaufbahn immer länger: seine durchschnittliche Entfernung nimmt zu. Wenn die Fluchtgeschwindigkeit erreicht ist, wird das Raumschiff die Erde für immer verlassen. Die Berechnung dieser kritischen Geschwindigkeit ist recht einfach. Nah an der Erde kinetische Energie Der Körper sollte der Arbeit der Schwerkraft entsprechen, wenn der Körper von der Erdoberfläche "bis ins Unendliche" bewegt wird. Da die Anziehungskraft mit der Höhe schnell abnimmt (umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung), können wir uns darauf beschränken, in einer Entfernung vom Erdradius zu arbeiten:


Dabei ist links die kinetische Energie eines sich mit der Geschwindigkeit V bewegenden Körpers der Masse m und rechts die Schwerkraftarbeit mg im Abstand des Erdradius (R = 6371 km) angegeben. Aus dieser Gleichung finden wir die Geschwindigkeit (und dies ist kein ungefährer, sondern ihr exakter Ausdruck):

Da die Beschleunigung freier Fall an der Erdoberfläche g = 9,8 m/s2 beträgt, beträgt die Fluchtgeschwindigkeit 11,2 km/s.
Umlaufbahn der Sonne. Die Sonne selbst, zusammen mit den sie umgebenden Planeten und kleinen Körpern Sonnensystem bewegt sich von alleine galaktische Umlaufbahn. In Bezug auf die nächsten Sterne fliegt die Sonne mit einer Geschwindigkeit von 19 km / s auf einen Punkt im Sternbild Herkules zu. Dieser Punkt wird als „Scheitelpunkt“ der Sonnenbewegung bezeichnet. Insgesamt umkreist die gesamte Gruppe der nahen Sterne, einschließlich der Sonne, das Zentrum der Galaxis auf einer Umlaufbahn mit einem Radius von 25*10 16 km mit einer Geschwindigkeit von 220 km/s und einem Zeitraum von 230 Millionen Jahren. Diese Umlaufbahn hat durchaus komplexe Ansicht, weil die Bewegung der Sonne ständig von anderen Sternen und massiven interstellaren Gaswolken gestört wird.

Collier Enzyklopädie. - Offene Gesellschaft. 2000 .

Synonyme:

Sehen Sie, was "ORBIT" in anderen Wörterbüchern ist:

    - (lat., von orbis Kreis). 1) Weg göttlicher Körper. 2) Augenhöhlen - Vertiefungen, in denen die Augen platziert sind. Wortschatz Fremdwörter in russischer Sprache enthalten. Chudinov A.N., 1910. ORBIT 1) die Bahn eines Himmelskörpers; 2) Auge um. Hohlraum, in ... ... Wörterbuch der Fremdwörter der russischen Sprache

    Der Name der in Sibirien betriebenen Fernsehsender. Ausstrahlung in das Gebiet der Regionen Nowosibirsk, Tomsk, Kemerowo, Gebiete Alatay und Krasnojarsk sowie in die Republiken Altai, Chakassien und den Osten Kasachstans. Umlaufbahn 4. Name der Fernsehsender ... Wikipedia

    Orbit- äh. Umlaufbahn f. , Lat. Umlaufbahn. 1. Der Weg, auf dem sich ein Himmelskörper unter dem Einfluss der Anziehungskraft anderer Himmelskörper bewegt. ALS 1. Die Länge der Kreisachsen (Umlaufbahnen). AI 1780 6 262. Schließlich, wenn es dem Beobachter in Abwesenheit eines Mikrometers gelang, zu bemerken ... ... Historisches Wörterbuch Gallizismen der russischen Sprache

Aus irgendeinem Grund ist es allgemein anerkannt, dass nur Jungen Astronauten werden wollen. Nicht wahr! Seit meiner Kindheit träumte ich davon, im Weltraum zu sein und unseren Planeten von oben zu betrachten. Oder sogar zu anderen Planeten gehen. Träume blieben leider Träume, aber das Wissen, was eine Umlaufbahn ist und wie Astronauten dort leben, war fest in meinem Kopf verankert.

Was ist eine Umlaufbahn

Wie Sie wissen, stehen alle kosmischen Körper (Planeten wie unsere Erde) oder ihre Trabanten (wie der Mond) nicht still, sondern sind ständig in Bewegung.

Die Erde und andere Planeten im Sonnensystem drehen sich um die Sonne. Sie tun dies nicht nach Belieben, sondern gehen immer wieder denselben Weg. Es heißt Umlaufbahn.


Menschen erforschen den Weltraum schon seit langem, und in unserer Zeit können sie sich bereits im Orbit befinden. Aber das Leben dort ist anders als das, was wir auf der Erde gewohnt sind.

Leben im Orbit

Im Orbit kann man nicht einfach draußen spazieren gehen Raumschiff oder von einer Raumstation.


Dafür gibt es mehrere Gründe:

  • Das erste sind plötzliche Temperaturänderungen. Stellen Sie sich vor, Sie werden im Bruchteil einer Sekunde aus dem hohen Norden an einen heißen Strand teleportiert und dann wieder zurück. Erhöhen Sie nun die Temperaturspreizung um den Faktor zwei oder drei. Selbst die am besten vorbereitete Person kann solchen Überlastungen nicht standhalten.
  • Die zweite ist Strahlung und Ultraviolett. Auf der Erde schützt uns die Atmosphäre sorgfältig vor ihnen - und dann kann man sich an heißen Tagen sogar mit schlimmen Verbrennungen verbrennen Sonnencreme. Und im Weltraum wird dich keine Sahne vor der Sonne retten.
  • Das dritte, wichtigste, ist Sauerstoff, oder besser gesagt, seine Abwesenheit. Ohne Atem gibt es kein Leben. Atem anhalten – wie lange hältst du durch? Ein oder zwei Minuten, kaum mehr. Das ist zu klein für die Weltraumforschung.

Vor all dem schützt der Raumanzug zuverlässig. Zum Glück, die meisten Zeit, können Sie bequemere Kleidung tragen.


Nicht weniger Komplexität mit Flüssigkeiten. Weltraum und Ekel sind unvereinbar: Alle flüssigen Abfallprodukte werden sorgfältig gesammelt, um daraus eine neue Portion Wasser für Astronauten zu gewinnen. Hier war keine Quelle oder ein Fluss vorgesehen, und die Milchstraße wird nur wegen der äußerlichen Ähnlichkeit mit Milch in Verbindung gebracht.


Das Essen ist etwas einfacher geworden als früher. Tuben wurden bereits aufgegeben, aber das Essen wird immer noch so hergestellt und verpackt, dass kein einziger Krümel zurückbleibt. Sogar eine so kleine Menge kann erstellen ernsthafte Probleme wenn es hineinfliegt Atemwege einer der Raumfahrer.


Das ist nicht der einzige Nachteil der Schwerelosigkeit: Man wird davon einfach körperlich müde. Deshalb muss jeder, der in den Weltraum will, haben vollkommene Gesundheit. Andernfalls können Überlastungen nicht aufrechterhalten werden, alle Krankheiten werden verschlimmert.

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Als Kind habe ich beim Blättern in der Enzyklopädie besonders gerne über den Weltraum und andere Planeten gelesen. Zuerst war ich sehr überrascht, dass einige Linien um die Planeten gezogen wurden, die mit dem unverständlichen Wort „Orbit“ gekennzeichnet waren. Ich habe sofort angefangen, den Artikel zu lesen, um zu verstehen, worum es geht.


Was ist eine Umlaufbahn

Sie und ich haben die Wahl, welchen Weg wir zu dem einen oder anderen Ort gehen. Du kannst geradeaus gehen, du kannst einen kürzeren Weg finden. In dieser Hinsicht haben die Planeten Probleme mit dem freien Willen: Unter dem Einfluss der Schwerkraft kann er einen bestimmten Weg nicht abbiegen.


Eine Umlaufbahn ist eine Bahn, auf der sich ein Himmelskörper relativ zu einem anderen bewegt. Dies ist beispielsweise der Weg, auf dem sich die Erde und andere Planeten des Sonnensystems um die Sonne drehen.

Die ersten Lebewesen im Orbit

Genau genommen waren die allerersten Lebewesen, die sich in der Umlaufbahn unseres Planeten befanden, Bakterien. Natürlich wurden sie nicht absichtlich dorthin geschickt. Aber im Zuge der Weltraumforschung flogen die ersten Raketen dorthin, die wohl oder übel diese Miniaturpassagiere mitnahmen.

Dann schickten die Amerikaner absichtlich Fruchtfliegen dorthin. Und sie haben überlebt! Es ist also an der Zeit, größere Kreaturen zu schicken.


Für einen neuen Flug ins Weltall wurde ein Affe ausgewählt, weil er in seiner Struktur dem Menschen nahe kommt. Und wenn der Affe unversehrt zurückkehrte, würde es nicht lange auf sich warten lassen, einen Mann ins All zu schicken. Leider waren diese Träume noch nicht dazu bestimmt, wahr zu werden.


Erwähnenswert ist auch die Hündin Laika. Sie war das erste Landtier, das die Erdumlaufbahn erreichte. Leider konnte der Hund der Überlastung nicht standhalten und konnte nicht lebend zurückkehren.


Alles hat erst 1960 geklappt, als zwei Hunde in die Umlaufbahn kamen - Belka und Strelka. Nach langer Vorbereitung u sorgfältige Auswahl Sie verließen die Erde, und nachdem sie einen Tag im Orbit verbracht hatten, kehrten sie erfolgreich nach Hause zurück.


Arrow hat es ein paar Monate nach dem Flug sogar geschafft, gesunde Welpen zur Welt zu bringen.

Können sich Lebewesen im Orbit vermehren?

Hier ist nicht alles so einfach, wie es scheint.

Bislang gilt eine Empfängnis im Weltraum als unmöglich. Geschlechtszellen funktionieren aufgrund von kosmischer Strahlung nicht mehr so, wie sie sollten. Infolgedessen wird das Ei nicht befruchtet, was bedeutet, dass Sie kein Kind bekommen können.


Sie versuchten, lebende menschliche Embryonen ins All zu bringen, sie starben dort.

Es gibt jedoch Hoffnung. 1990 schlüpfte ein Wachtelküken aus einem auf der Erde befruchteten Ei der Raumsonde Mir.


Schließlich war auch der Weg in den Orbit nicht einfach und kurz, also lohnt es sich zu warten und zu hoffen – und vielleicht können wir eines Tages im Orbit leben.

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Seit meiner Kindheit interessiere ich mich für den Weltraum, und ich habe eine Vorstellung davon, was eine Umlaufbahn ist. Ich werde versuchen, die Frage kurz zu beantworten und Ihnen zu sagen, was sind Satelliten umkreisen.


Was bedeutet der Begriff „Umlaufbahn“?

reden im Klartext, es ist ein Weg im Raum, entlang der sich unser Planet bewegt und eine Umdrehung um den Stern macht - die Sonne. Hinsichtlich wissenschaftliche Definition Dieser Begriff lautet wie folgt: Bahn, die einen Himmelskörper beschreibt, in Wechselwirkung mit einem anderen Körper oder Körpern stehen. Wenn Sie vorsichtig sind, können Sie feststellen, dass sich fast alles auf unserer Welt in seiner Umlaufbahn bewegt - ein winziges Ein Elektron dreht sich um den Kern eines Atoms- die Grundlage allen Materials.


Umlaufbahnen von Satelliten

Die Flugbahn jedes Satelliten unterscheidet sich von der Umlaufbahn eines natürlichen Himmelskörpers. Der Unterschied besteht darin, dass Satelliten sog "aktive Seiten"- Punkte, an deren Durchgang Strahltriebwerke eingeschaltet werden. Daher ist die Berechnung einer solchen Trajektorie eine ziemlich mühsame und verantwortungsvolle Aufgabe, die von gelöst wird astrodynamische Wissenschaftler. Gleichzeitig wird jeder Trajektorie ein bestimmter Status zugewiesen, der durch den Verwendungszweck des Geräts, die Größe des abgedeckten Territoriums und vieles mehr bestimmt wird. Es gibt 3 Arten von Satellitensystemen:

  • Abteilung;
  • National;
  • International.

Darüber hinaus gibt es eine weitere Einteilung aller Satelliten nach der Art der Umlaufbahn:

  • geostationär- AES befindet sich über dem Äquator und bewegt sich mit der Geschwindigkeit des Planeten um seine Achse;
  • nicht geostationär- eine elliptische Umlaufbahn mit niedriger und mittlerer Höhe haben.

Es gibt auch ein Sonderangebot "Begräbnisbahn". Hier, in über 250 Kilometern Höhe über geostationärer Polsterung Satelliten senden, deren Lebensdauer bereits abgelaufen ist. Dies geschieht, um Kollisionen zu vermeiden, sowie Platz für ein neues Gerät freigeben.

Ungewöhnliche Satelliten im Orbit

Ein paar Jahre nach dem Start erster Satellit Die UdSSR und die USA starteten einen Kommunikationssatelliten. Es ist bemerkenswert, dass die Vertretung « Luftballon» aus Metall, stand es in der Größe einem 11-stöckigen Gebäude in nichts nach - 32 Meter im Durchmesser.


Normalerweise funktionieren Geräte mehrere Jahre, aber es gibt Ausnahmen. AES LAGEOS mit einer "Dienstzeit" von 7 Millionen Jahren in die Umlaufbahn gebracht. An Bord befindet sich eine spezielle Platte, die enthält eine Botschaft an zukünftige Generationen von Erdbewohnern.


"Estnisches Segelboot"- Dem Gerät wurde ein solcher inoffizieller Name gegeben ESTCube. Dies ist das erste Fahrzeug, das die Technologie des „elektrischen Segels“ verwendet. Technologie ist im Gange Testprüfung und lässt bei Erfolg die Geräte zu enorme Beschleunigung entwickeln. Beispielsweise wird ein Gerät mit einem solchen "Segel" in nur 8 Jahren den Rand des Sonnensystems erreichen.


An Bord ist die bekannte ISS installiert mehrere Kameras, und jeder kann sich wie ein Astronaut fühlen und Bewundern Sie den Blick auf unseren Planeten aus dem Orbit ohne das Haus zu verlassen. Manchmal betrachte ich unseren Planeten gerne aus dem All. :)

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Von der Schulbank aus erinnerte ich mich daran, dass die Umlaufbahn die Bewegungsbahn eines Objekts im Weltraum ist. Etwas später, als meine Leidenschaft für die Astronomie den Punkt des Kaufs erreichte riesige Menge wissenschaftlichen Zeitschriften und Enzyklopädien habe ich mich wirklich in die Studie vertieft Weltraumgeheimnisse, von denen einige bereit sind, Ihnen heute zu sagen. :)


Umlaufbahn ist der Weg

Im Wesentlichen ist eine Umlaufbahn die Bahn eines beliebigen Himmelskörpers im Weltraum. Meistens bezieht sich dies auf die Interaktion Raumkörper: die Planeten des Sonnensystems, die sich um die Sonne drehen, oder beispielsweise der Mond, der sich um die Erde dreht. Gleichzeitig hat ein künstlicher Satellit auch eine (meistens langgestreckte) Umlaufbahn, die sich um einen Planeten oder Stern dreht.

Es gibt vier Arten von Umlaufbahnen:

  • rund (selten);
  • in Form einer Ellipse (am häufigsten, dazu gehört unser Sonnensystem);
  • in Form einer Parabel;
  • in Form einer Übertreibung.

Wenn wir über die Rotationsgeschwindigkeit des Körpers in der Umlaufbahn im Sonnensystem sprechen, dann umkreist er ihn umso schneller, je näher er an der Sonne ist.


Planetenkollision

Oh, das ist ein Lieblingsthema von Science-Fiction-Autoren! Tatsächlich hat jeder der Planeten seinen eigenen Weg, sodass sie nicht kollidieren können. :)

Bei der Untersuchung kosmischer Körper kamen Astronomen zu dem Schluss, dass sich ihre Umlaufbahnen nicht ändern. Dieses Wissen beruhigt nicht nur die Alarmisten, sondern hilft auch, die Position von absolut jedem kosmischen Körper zu jedem beliebigen Zeitpunkt zu berechnen und vorherzusagen! Tatsächlich erfahren Wissenschaftler auf diese Weise etwas über Sonnenfinsternisse und die Orte, an denen sie in ihrer ganzen Pracht sichtbar sind. :)


Es ist historisch einfach so passiert, dass die Bewegung im Weltraum von der Schwerkraft abhängt. Deshalb bewegen sich alle Objekte im Universum in ihren Umlaufbahnen: Die Erde zieht den Mond an und die Sonne - die Erde.

Wir alle bewegen uns auf einer undenkbaren Bahn auf einem rotierenden Planeten, der zudem nicht nur um seine eigene Achse, sondern auch um die Sonne kreist. Die Sonne fliegt zu dieser Zeit um das Zentrum der Galaxie und letzteres - um das Zentrum der Metagalaxie, und all diese Aggregate fliegen, von denen niemand weiß, woher sie aus dem Zentrum des unbekannten Universums kommen. :)

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Ich habe immer gerne geschaut Sternenhimmel. Ich erinnere mich, dass ich als Kind nicht bis zur Dunkelheit gehen durfte, also saß ich auf dem Balkon und betrachtete die mysteriösen funkelnden Punkte und fragte mich, wo die alten Griechen einen Bären oder eine Schlange sehen konnten. Und ich wollte auch sehen schwarzes Loch… Fliegen Sie zum Mars, sehen Sie, wo das Universum endet und was dahinter ist :) Es ist mir noch nicht gelungen, aber etwas darüber ferne Sterne Ich habe es trotzdem herausgefunden.


Umlaufbahn in der Astronomie

In der Astronomie ist dies die Bewegung von etwas (z. B. Planeten, Satelliten) im Gravitationsfeld eines anderen Objekts, das es an Masse übertrifft. Das heißt grob gesagt, wenn sich etwas Leichtes um etwas Schweres dreht. Um den schweren Mars herum tanzen zum Beispiel seine finsteren Trabanten Phobos und Deimos (ihre Namen werden mit Angst und Schrecken übersetzt). Oder - alle Planeten des Sonnensystems folgen eindeutig ihren Umlaufbahnen massiver Stern.


Es ist schwer vorstellbar, aber selbst eigensinnige Kometen folgen ihren Bahnen.

Was sind die Umlaufbahnen

Es scheint, dass sie eine Kuh an einen Pflock gebunden haben, also geht sie in Form eines Kreises entlang ihrer „Umlaufbahn“. Aber bei kosmischen Körpern ist es ein wenig anders, obwohl es auch eine Ähnlichkeit gibt. Der Stift für sie ist das „Massenzentrum“ (dasselbe Schwergewicht, über das ich zuvor gesprochen habe), aber sie werden viel mehr „Silushki“ haben. Daher gibt es Umlaufbahnen wie:


  • Kreis;
  • Ellipse (hier versucht unsere „Weltraumkuh“ zu entkommen, spannt das Seil, aber es funktioniert nicht);
  • Parabeln oder Hyperbeln (und hier stellt sich heraus, dass die „Kuh“ mit dem Lasso gefangen wurde, sie verwirrt einen Teil des Kreises lief und dann trotzdem davoneilte und die Fesseln brach).

künstliche satelliten

Wie großartig, dass die Menschen gelernt haben, künstliche Satelliten in eine Umlaufbahn um den Planeten zu bringen. Jetzt drehen sich dort Teleskope, ganze Wissenschaftliche Stationen und Tausende von Geräten, die uns helfen, miteinander zu telefonieren und unseren Standort zu bestimmen.


Aber die Sache ist nicht einfach. Um einen Satelliten um die Erde kreisen zu lassen, muss er auf 8 km/s oder 480 km/h beschleunigt werden. Diese Geschwindigkeit wird als "erster Raum" bezeichnet und ist das Minimum für die "Lieferung" in die Umlaufbahn.

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Wir alle haben den Begriff Umlaufbahn gehört, und viele haben nicht einmal eine Ahnung, was er bedeutet. Dieser Begriff wird verwendet, um die Bewegungsbahn eines kleinen Himmelskörpers in der Schwerkraft mehr als zu beschreiben großes Objekt. Zum Beispiel bewegt sich unser Planet entlang einer Bahn um die Sonne und der Mond bewegt sich um die Erde. Die Flugbahn ist selten perfekt rund, viel häufiger kann ihre Form als elliptisch oder oval bezeichnet werden. Die eigentliche Bedeutung des Begriffs „Umlaufbahn“ wird mit „Pfad“ übersetzt.

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Im Jahr 1928.

Vorteile der geostationären Umlaufbahn erhalten große Popularität nach der Veröffentlichung des populärwissenschaftlichen Artikels von Arthur C. Clarke in der Zeitschrift Wireless World im Jahr 1945 werden daher im Westen geostationäre und geosynchrone Umlaufbahnen manchmal als " Clarks Umlaufbahnen", a " Clarks Gürtel» Namensbereich Weltraum in einer Entfernung von 36.000 km über dem Meeresspiegel in der Ebene des Erdäquators, wo die Umlaufbahnparameter nahe an der geostationären liegen. Der erste Satellit, der erfolgreich in das GSO gestartet wurde, war Syncom-3 , das im August 1964 von der NASA gestartet wurde.

stehender Punkt

Berechnung von Parametern der geostationären Umlaufbahn

Bahnradius und Bahnhöhe

In der geostationären Umlaufbahn nähert sich der Satellit der Erde nicht und bewegt sich nicht von ihr weg, und außerdem befindet er sich, während er sich mit der Erde dreht, ständig über jedem Punkt des Äquators. Daher müssen sich die auf den Satelliten einwirkenden Schwerkraft- und Zentrifugalkräfte die Waage halten. Um die Höhe der geostationären Umlaufbahn zu berechnen, können Sie die Methoden verwenden klassische Mechanik und, weiter zum Referenzrahmen des Satelliten, fortfahren von nächste Gleichung:

F u = F Γ (\displaystyle F_(u)=F_(\Gamma)),

wo F. u (\displaystyle F_(u))- die Trägheitskraft und in diesem Fall die Zentrifugalkraft; F. Γ (\displaystyle F_(\Gamma))- Erdanziehungskraft. Die Größe der auf den Satelliten wirkenden Gravitationskraft lässt sich aus dem Newtonschen Gesetz der universellen Gravitation bestimmen:

F Γ = G ⋅ M 3 ⋅ m c R 2 (\displaystyle F_(\Gamma )=G\cdot (\frac (M_(3)\cdot m_(c))(R^(2)))),

wo ist die Masse des Satelliten, M3 (\displaystyle M_(3)) ist die Masse der Erde in Kilogramm, G (\displaystyle G) ist die Gravitationskonstante, und R (\displaystyle R) ist die Entfernung in Metern vom Satelliten zum Erdmittelpunkt oder in diesem Fall der Radius der Umlaufbahn.

Wert Zentrifugalkraft s ist gleich:

F u = m c ⋅ a (\displaystyle F_(u)=m_(c)\cdot a),

wo ein (\displaystyle ein)- Zentripetalbeschleunigung, die während einer Kreisbewegung im Orbit auftritt.

Wie du sehen kannst Masse des Satelliten mc (\displaystyle m_(c)) in den Ausdrücken für die Zentrifugalkraft und für die Gravitationskraft als Faktor vorhanden ist, d. h. die Höhe der Umlaufbahn hängt nicht von der Masse des Satelliten ab, was für beliebige Umlaufbahnen gilt und eine Folge der Gleichheit von ist die schwere und träge Masse. Daher wird die geostationäre Umlaufbahn nur durch die Höhe bestimmt, bei der die Zentrifugalkraft im Absolutwert gleich und entgegengesetzt zur Gravitationskraft ist, die durch die Anziehungskraft der Erde in einer bestimmten Höhe erzeugt wird.

Die Zentripetalbeschleunigung ist:

a = ω 2 ⋅ R (\displaystyle a=\omega ^(2)\cdot R),

wo ist die Winkelgeschwindigkeit des Satelliten in Radianten pro Sekunde.

Machen wir eine wichtige Klarstellung. Tatsächlich hat die Zentripetalbeschleunigung physikalische Bedeutung nur im Trägheitsbezugssystem, während die Zentrifugalkraft die sogenannte imaginäre Kraft ist und ausschließlich in Bezugssystemen (Koordinaten) stattfindet, die rotierenden Körpern zugeordnet sind. Die Zentripetalkraft (in diesem Fall die Schwerkraft) verursacht eine Zentripetalbeschleunigung. Der Absolutwert der Zentripetalbeschleunigung im Inertialbezugssystem ist gleich der Zentrifugalbeschleunigung im in unserem Fall mit dem Satelliten verbundenen Bezugssystem. Daher können wir unter Berücksichtigung der gemachten Bemerkung den Begriff "Zentripetalbeschleunigung" zusammen mit dem Begriff "Zentrifugalkraft" verwenden.

Wenn wir die Ausdrücke für Gravitations- und Zentrifugalkräfte mit der Substitution der Zentripetalbeschleunigung gleichsetzen, erhalten wir:

m c ⋅ ω 2 ⋅ R = G ⋅ M 3 ⋅ m c R 2 (\displaystyle m_(c)\cdot \omega ^(2)\cdot R=G\cdot (\frac (M_(3)\cdot m_(c ))(R^(2)))).

Reduzieren mc (\displaystyle m_(c)), übersetzen R 2 (\displaystyle R^(2)) nach links und ω 2 (\displaystyle \omega^(2)) rechts erhalten wir:

R 3 = G ⋅ M 3 ω 2 (\displaystyle R^(3)=G\cdot (\frac (M_(3))(\omega ^(2)))) R = G ⋅ M 3 ω 2 3 (\displaystyle R=(\sqrt[(3)](\frac (G\cdot M_(3))(\omega ^(2))))).

Sie können diesen Ausdruck auch anders schreiben und ersetzen G ⋅ M 3 (\displaystyle G\cdot M_(3)) auf der µ (\displaystyle \mu)- geozentrische Gravitationskonstante:

R = μ ω 2 3 (\displaystyle R=(\sqrt[(3)](\frac (\mu )(\omega ^(2)))))

Winkelgeschwindigkeit ω (\displaystyle\omega) errechnet sich aus dem bei einer Umdrehung zurückgelegten Winkel dividiert ( 360 ∘ = 2 ⋅ π (\displaystyle 360^(\circ)=2\cdot \pi ) Radianten) für die Umlaufzeit (die Zeit, für die eine vollständige Umdrehung in der Umlaufbahn durchgeführt wird: ein Sterntag oder 86.164 Sekunden). Wir bekommen:

ω = 2 ⋅ π 86164 = 7 , 29 ⋅ 10 − 5 (\displaystyle \omega =(\frac (2\cdot \pi )(86164))=7,29\cdot 10^(-5)) rad/s

Der resultierende Umlaufradius beträgt 42.164 km. Wenn wir den Äquatorialradius der Erde von 6.378 km abziehen, erhalten wir eine Höhe von 35.786 km.

Sie können die Berechnungen auf andere Weise durchführen. Die Höhe der geostationären Umlaufbahn ist der Abstand vom Erdmittelpunkt, bei dem die Winkelgeschwindigkeit des Satelliten, die mit der Winkelgeschwindigkeit der Erdrotation zusammenfällt, eine Umlaufgeschwindigkeit (linear) erzeugt, die gleich der ersten Raumgeschwindigkeit ist (um sicherzustellen, dass a Kreisbahn) in einer bestimmten Höhe.

Lineargeschwindigkeit eines Satelliten, der sich mit Winkelgeschwindigkeit bewegt ω (\displaystyle\omega) auf Distanz R (\displaystyle R) vom Rotationszentrum ist

v l = ω ⋅ R (\displaystyle v_(l)=\omega \cdot R)

Zuerst Raumgeschwindigkeit auf Distanz R (\displaystyle R) von einem Masseobjekt M (\displaystyle M) entspricht

vk = GMR; (\displaystyle v_(k)=(\sqrt (G(\frac (M)(R))));)

Indem wir die rechten Seiten der Gleichungen miteinander gleichsetzen, erhalten wir den zuvor erhaltenen Ausdruck Radius GSO:

R. = G. M. ω 2 3 (\displaystyle R=(\sqrt[(3)](G(\frac (M)(\omega ^(2))))))

Umlaufgeschwindigkeit

Die Bewegungsgeschwindigkeit im geostationären Orbit wird durch Multiplikation berechnet Winkelgeschwindigkeit pro Umlaufradius:

v = ω ⋅ R = 3 , 07 (\displaystyle v=\omega \cdot R=3(,)07) km/s

Das ist etwa 2,5 mal weniger als die erste kosmische Geschwindigkeit, gleich 8 km/s pro Erdumlaufbahn(mit einem Radius von 6400 km). Da das Quadrat der Geschwindigkeit für eine Kreisbahn umgekehrt proportional zu ihrem Radius ist,

v = G M R ; (\displaystyle v=(\sqrt (G(\frac (M)(R))));)

dann wird eine Verringerung der Geschwindigkeit in Bezug auf die erste Raumgeschwindigkeit erreicht, indem der Radius der Umlaufbahn um mehr als das 6-fache erhöht wird.

R ≈ 6400 ⋅ (8 3 , 07) 2 ≈ 43000 (\displaystyle R\approx \,\!(6400\cdot \left((\frac (8)(3(,)07))\right)^(2 ))\ungefähr\,\!43000)

Bahnlänge

Länge der geostationären Umlaufbahn: 2 ⋅ π ⋅ R (\displaystyle (2\cdot \pi \cdot R)). Bei einem Bahnradius von 42.164 km erhalten wir eine Bahnlänge von 264.924 km.

Die Länge der Umlaufbahn ist für die Berechnung der „Stationspunkte“ der Satelliten von großer Bedeutung.

Halten eines Satelliten in Orbitalposition im geostationären Orbit

Ein Satellit, der in einer geostationären Umlaufbahn kreist, steht unter dem Einfluss einer Reihe von Kräften (Störungen), die die Parameter dieser Umlaufbahn verändern. Insbesondere umfassen solche Störungen gravitative lunisolare Störungen, die Wirkung von Inhomogenität Schwerkraftfeld Erde, die Elliptizität des Äquators usw. Die Verschlechterung der Umlaufbahn drückt sich in zwei Hauptphänomenen aus:

1) Der Satellit wird entlang der Umlaufbahn von seiner ursprünglichen Umlaufbahnposition zu einer verschoben vier Punkte stabiles Gleichgewicht, sog. "Geostationäre Umlaufbahnpotentialgruben" (ihre Längen sind 75,3 ° E, 104,7 ° W, 165,3 ° E und 14,7 ° W) über dem Äquator der Erde;

2) Die Neigung der Umlaufbahn zum Äquator nimmt (von anfänglich 0) mit einer Rate von etwa 0,85 Grad pro Jahr zu und erreicht höchster Wert 15 Grad in 26,5 Jahren.

Um diese Störungen auszugleichen und den Satelliten auf der vorgesehenen Position zu halten, ist der Satellit mit einem Antriebssystem (chemische oder elektrische Rakete) ausgestattet. Periodisches Einschalten von Triebwerken (Korrektur "Nord - Süd" zum Ausgleich der zunehmenden Neigung der Umlaufbahn und "West - Ost" zur Kompensation der Drift entlang der Umlaufbahn) hält den Satelliten auf der vorgesehenen Position. Solche Einschlüsse werden mehrmals in 10 - 15 Tagen gemacht. Bemerkenswert ist, dass die Nord-Süd-Korrektur einen viel größeren Zuwachs der charakteristischen Geschwindigkeit erfordert (ca. 45 - 50 m/s pro Jahr) als die Längskorrektur (ca. 2 m/s pro Jahr). Um die Korrektur der Umlaufbahn des Satelliten während seiner gesamten Betriebszeit (12 - 15 Jahre bei modernen Fernsehsatelliten) zu gewährleisten, ist eine erhebliche Kraftstoffversorgung an Bord erforderlich (Hunderte von Kilogramm im Fall eines chemischen Motors). Das chemische Raketentriebwerk des Satelliten verfügt über eine Verdrängungsbrennstoffversorgung (Druckgas - Helium) und arbeitet mit langzeithochsiedenden Komponenten (normalerweise asymmetrisches Dimethylhydrazin und Distickstofftetroxid). Eine Reihe von Satelliten sind mit Plasmatriebwerken ausgestattet. Ihr Schub ist im Vergleich zu chemischen deutlich geringer, ihre größere Effizienz ermöglicht es jedoch (aufgrund langer Arbeit, gemessen in zehn Minuten für ein einzelnes Manöver), die erforderliche Kraftstoffmasse an Bord radikal zu reduzieren. Die Wahl der Art des Antriebssystems wird spezifisch bestimmt technische Eigenschaften Gerät.

Dasselbe Antriebssystem wird verwendet, falls erforderlich, um den Satelliten zu einer anderen Orbitalposition zu manövrieren. In einigen Fällen (normalerweise am Ende der Lebensdauer des Satelliten) wird die Nord-Süd-Bahnkorrektur gestoppt, um den Treibstoffverbrauch zu reduzieren, und der verbleibende Treibstoff wird nur für die West-Ost-Korrektur verwendet.

Die Treibstoffreserve ist der Hauptbegrenzungsfaktor für die Lebensdauer eines Satelliten im geostationären Orbit (abgesehen von Ausfällen der Komponenten des Satelliten selbst).

Nachteile der geostationären Umlaufbahn

Signalverzögerung

Die Kommunikation über geostationäre Satelliten ist gekennzeichnet durch lange Verzögerungen bei der Signalausbreitung. Bei einer Bahnhöhe von 35.786 km und einer Lichtgeschwindigkeit von etwa 300.000 km/s benötigt der Erde-Satelliten-Strahl für seinen Weg etwa 0,12 s. Strahlengang "Erde (Sender) → Satellit → Erde (Empfänger)" ≈0,24 s. Die Gesamtlatenz (gemessen vom Ping-Dienstprogramm) bei der Verwendung von Satellitenkommunikation zum Empfangen und Übertragen von Daten beträgt fast eine halbe Sekunde. Unter Berücksichtigung der Signalverzögerung in Satellitengeräten, in Geräten und in Kabelübertragungssystemen terrestrischer Dienste kann die Gesamtsignalverzögerung entlang der Route "Signalquelle → Satellit → Empfänger" 2 - 4 Sekunden erreichen. Eine solche Verzögerung macht es schwierig, GSO-Satelliten in der Telefonie zu verwenden, und macht es unmöglich, Satellitenkommunikation unter Verwendung von GSO in verschiedenen Echtzeitdiensten (z. B. in Online-Spielen) zu verwenden.

GSO-Unsichtbarkeit aus hohen Breiten

Da die geostationäre Umlaufbahn nicht sichtbar ist hohe Breiten(ungefähr von 81° bis zu den Polen) und bei Breiten über 75° sehr tief über dem Horizont beobachtet (bei reale Bedingungen Satelliten werden einfach durch hervorstehende Objekte und Gelände verdeckt) und nur ein kleiner Teil der Umlaufbahn ist sichtbar ( siehe Tabelle), dann in Regionen mit hohen Breitengraden Weit im Norden(Arktis) und Antarktis ist es nicht möglich, über das GSO zu kommunizieren und zu senden. Beispielsweise kommunizieren amerikanische Polarforscher an der Amundsen-Scott-Station Außenwelt(Telefonie, Internet) nutzen ein 1670 Kilometer langes Glasfaserkabel auf 75° S. Sch. französischer Bahnhof

Was ist "Orbit"? Wie schreibt man richtig gegebenes Wort. Konzept und Deutung.

Orbit in der Astronomie die Bahn eines Himmelskörpers im Weltraum. Obwohl die Umlaufbahn die Bahn eines beliebigen Körpers genannt werden kann, meinen sie normalerweise die relative Bewegung von Körpern, die miteinander interagieren: zum Beispiel die Umlaufbahnen von Planeten um die Sonne, Satelliten um einen Planeten oder Sterne in einem komplexen Sternensystem relativ dazu einen gemeinsamen Massenmittelpunkt. Ein künstlicher Satellit "geht in die Umlaufbahn", wenn er beginnt, sich auf einer zyklischen Bahn um die Erde oder die Sonne zu bewegen. Der Begriff "Orbit" wird auch in der Atomphysik verwendet, um elektronische Konfigurationen zu beschreiben. Siehe auch Atom. Absolute und relative Bahnen. Eine absolute Umlaufbahn ist die Bahn eines Körpers in einem Bezugsrahmen, der gewissermaßen als universell und damit absolut angesehen werden kann. Ein solches System wird im großen Maßstab als Ganzes betrachtet und als "Inertialsystem" bezeichnet. Eine relative Umlaufbahn ist die Bahn eines Körpers in einem solchen Bezugssystem, der sich selbst auf einer absoluten Umlaufbahn (entlang einer gekrümmten Bahn mit variabler Geschwindigkeit) bewegt. Beispielsweise wird die Umlaufbahn eines künstlichen Satelliten normalerweise durch die Größe, Form und Ausrichtung relativ zur Erde angegeben. In erster Näherung ist dies eine Ellipse, deren Mittelpunkt die Erde ist und die Ebene relativ zu den Sternen stationär ist. Offensichtlich ist dies eine relative Umlaufbahn, da sie in Bezug auf die Erde definiert ist, die sich selbst um die Sonne bewegt. Ein entfernter Beobachter wird sagen, dass sich der Satellit relativ zu den Sternen entlang einer komplexen spiralförmigen Flugbahn bewegt; dies ist seine absolute Umlaufbahn. Es ist klar, dass die Form der Umlaufbahn von der Bewegung des Bezugsrahmens des Beobachters abhängt. Die Notwendigkeit, zwischen absoluten und relativen Umlaufbahnen zu unterscheiden, entsteht, weil die Newtonschen Gesetze nur in einem Trägheitsbezugssystem gelten und daher nur für absolute Umlaufbahnen verwendet werden können. Wir haben es aber immer mit den relativen Bahnen von Himmelskörpern zu tun, weil wir ihre Bewegung mit der um die Sonne kreisenden und um sie rotierenden Erde beobachten. Ist aber die absolute Umlaufbahn des irdischen Beobachters bekannt, so kann man entweder alle relativen Umlaufbahnen in absolute umrechnen oder die Newtonschen Gesetze durch Gleichungen darstellen, die im Bezugssystem der Erde gelten. Die absoluten und relativen Bahnen lassen sich am Beispiel eines Doppelsterns veranschaulichen. Zum Beispiel stellt sich Sirius, der mit bloßem Auge als einzelner Stern erscheint, bei Beobachtung mit einem großen Teleskop als ein Paar Sterne heraus. Der Weg jedes von ihnen kann in Bezug auf benachbarte Sterne separat verfolgt werden (unter Berücksichtigung, dass sie sich selbst bewegen). Beobachtungen haben gezeigt, dass zwei Sterne nicht nur umeinander kreisen, sondern sich auch so im Raum bewegen, dass zwischen ihnen immer ein Punkt liegt, der sich auf einer geraden Linie mit konstanter Geschwindigkeit bewegt (Abb. ein). Dieser Punkt wird als Massenmittelpunkt des Systems bezeichnet. In der Praxis ist damit ein Trägheitsbezugssystem verbunden, und die Bahnen der Sterne relativ dazu repräsentieren ihre absoluten Bahnen. Je weiter ein Stern von seinem Massenmittelpunkt entfernt ist, desto leichter ist er. Die Kenntnis der absoluten Umlaufbahnen ermöglichte es den Astronomen, die Massen von Sirius A und Sirius B getrennt zu berechnen. 1. ABSOLUTE ORBIT von Sirius A und Sirius B nach 100-jährigen Beobachtungen. Der Massenmittelpunkt dieses Doppelsterns bewegt sich in einem Trägheitsbezugssystem auf einer geraden Linie; daher sind die Bahnen beider Sterne in diesem System ihre absoluten Umlaufbahnen.

Orbit- ORBIT lat. astron. Kreisbahn des Planeten um die Sonne; kru "Scheune. Arzt. Augenhöhle, Höhle ... Dahl's Explanatory Dictionary

Orbit- ORBIT, Bahnen, w. (Latin orbita, lit. Radspur) (Buch). 1. Der Bewegungsweg eines Himmelskörpers (ast ... Erklärendes Wörterbuch von Ushakov

Orbit- Gut. 1. Der Weg, auf dem sich ein Himmelskörper unter dem Einfluss der Anziehungskraft anderer Himmelskörper bewegt. // Weg... Efremovas erklärendes Wörterbuch

Orbit- ORBIT (vom lateinischen Orbita - Spur, Pfad), 1) der Pfad, auf dem ein Himmelskörper (Planet, seine Drehung ...

Orbit

Lexikon medizinischer Fachausdrücke

Erklärendes Wörterbuch der lebendigen großen russischen Sprache, Vladimir Dal

Orbit

Gut. lat. astron. Kreisbahn des Planeten um die Sonne; kru "Schaf.

Arzt. Augenhöhle, Höhle, Fossa, Loch, in dem der Apfel liegt. Umlaufbahndaten, Elemente, die zur Berechnung der Bahn eines Planeten verwendet werden.

Erklärendes Wörterbuch der russischen Sprache. DN Uschakow

Orbit

Umlaufbahnen, (Latin orbita, lit. Radspur) (Buch).

    Die Bewegungsbahn eines Himmelskörpers (Astro). Erdumlaufbahn. Erdumlaufbahn.

    Das gleiche wie die Augenhöhle in 1 Ziffer. Die Augen sprangen aus ihren Höhlen. Einflussbereich (Buch) - Sphäre, Einflussbereich von jemandem.

Erklärendes Wörterbuch der russischen Sprache. S. I. Ozhegov, N. Yu. Shvedova.

Orbit

    Die Bewegungsbahn eines Himmelskörpers sowie eines Raumfahrzeugs, einer Art Apparat im Gravitationsfeld. Himmelskörper. Erdinsel heliozentrische Insel. Starten Sie das Raumschiff in die gewünschte Umlaufbahn.

    trans., was. Wirkungskreis, Tätigkeit (Buch). O. beeinflussen.

    Dasselbe wie Augapfel. Die Augen sprangen aus ihren Höhlen (meistens übersetzt: vor Überraschung weit aufgerissen).

    adj. orbital, -th, -th (auf 1 und 3 Werte; speziell). Orbitale Raumstation.

Neues erklärendes und abgeleitetes Wörterbuch der russischen Sprache, T. F. Efremova.

Orbit

    1. Der Weg, auf dem sich ein Himmelskörper unter dem Einfluss der Anziehungskraft anderer Himmelskörper bewegt.

      Der Weg des Raumfahrzeugs, Satelliten usw. in einem Gravitationsfeld Himmelskörper.

    2. Bereich, Grenzen, Geltungsbereich, Aktion von etw.

    Eine von zwei Vertiefungen an der Vorderseite des Schädels, die die Augen enthalten; Augenhöhle.

Enzyklopädisches Wörterbuch, 1998

Orbit

ORBIT (von lat. orbita - Bahn, Bahn) Kreis, Umfang, Verbreitung; Siehe auch die Umlaufbahn eines Himmelskörpers.

Orbit

"Orbit", die herkömmliche Bezeichnung für Weltraumkommunikations-Erdstationen, die ein einziges Netzwerk auf dem Territorium der UdSSR bilden; Senden und Empfangen für die anschließende Weiterübertragung von Monochrom- und Farbprogrammen des Zentralfernsehens (CT) über die Molniya-Kommunikationssatelliten. Die ersten 20 Stationen des Netzwerks wurden 1967 in Betrieb genommen; 1973 war ihre Zahl auf 40 gestiegen. Mit der Gründung von O. Fernsehzentren in vielen abgelegenen Gebieten des Landes konnten zusätzlich zu den über Kabel- und Richtfunkleitungen empfangenen Programmen 1 oder 2 DH-Programme ausstrahlen. Anfangs drin Sowjetisches System Für die Weltraumkommunikation wurden Molniya-1-Satelliten verwendet, die mit Dezimeterwellen betrieben wurden. 1972 gingen auch die O.-2-Stationen in Betrieb, die mit Molniya-2-Satelliten auf Zentimeterwellen operierten. Bis Mai 1973 erhielten 11 O.-2-Stationen Übertragungen aus Moskau (1974-75 ist der Bau von 25 weiteren Stationen geplant). Das derzeitige Weltraumkommunikationssystem der UdSSR heißt Molniya-O. Neben der Ausstrahlung von Fernsehprogrammen dient dieses System auch dem Zweiweg-(Duplex-)Austausch oder der unidirektionalen Übertragung anderer Arten von Informationen. Gültig in der gesamten UdSSR. Die Dauer der Kommunikationssitzungen über jeden Molniya-Satelliten beträgt ≈ 8≈10 Stunden pro Tag.

Fernsehsignale, die von den zentralen Erdfunkstellen der "O." in Richtung der Molniya-Satelliten, werden zuletzt empfangen, verstärkt und zur Erde zurückgestrahlt. Die empfangenen Signale werden über Verbindungsleitungen zu lokalen Fernsehzentralen gesendet, von wo sie über einen der Fernsehzentrale zugeordneten Fernsehkanäle im Bereich von Meter- und Dezimeterwellen ausgestrahlt werden. Als Verbindungsleitung wird meist eine einfeldrige Richtfunkstrecke verwendet (siehe Richtfunk). Für Entfernungen unter 1 km gelten ebenfalls Kabelleitungen mit Anpassungs-, Korrektur- und Antiphonaleinrichtungen.

Station "O." werden in typischen runden Stahlbetonkonstruktionen platziert, die gleichzeitig als Träger für die Antennenanlage dienen ( Reis.). BEIM zentrale Halle Die Station konzentriert alle Empfangsgeräte, Geräte zum Ausrichten auf den Satelliten und Verbindungsleitungen. In angrenzenden Räumen gibt es eine Lüftungs- und Klimaanlage, elektrische Antennenantriebsausrüstung, Stromversorgungsausrüstung usw. Eine Antenne mit einem Parabolreflektor mit einem Durchmesser von 12 m ist auf einem Drehtisch installiert und bewegt sich mit Antrieben in Azimut und Elevation, begleitend den Satelliten mit hoher Genauigkeit (bis zu mehreren Winkelminuten). Die Satellitenverfolgung wird entweder automatisch (über ein Fernsehsignal von einem Satelliten oder einem Softwaregerät) oder manuell gesteuert. Die Antenne kann unter den rauen klimatischen Bedingungen des hohen Nordens, Sibiriens, normal funktionieren. Fernost und Zentralasien ohne Windschutz. Die Rauschtemperatur der auf den Zenit gerichteten Antenne übersteigt 10 K nicht.

Das von der Antennenstation empfangene frequenzmodulierte (FM) Signal wird dem Eingangsgerät des Empfangsgerätekomplexes ≈ parametrischer Verstärker zugeführt. Um die höchste Empfindlichkeit zu erreichen, werden seine ersten Stufen auf die Temperatur von flüssigem Stickstoff (77 K) gekühlt. Vom Ausgang des parametrischen Verstärkers wird das Signal dem Frequenzumrichter und dem nachgeschalteten Zwischenfrequenz-Vorverstärker (IFA) zugeführt. Außerdem wird in einer hochselektiven ZF, die auf eine Zwischenfrequenz von 70 MHz abgestimmt ist, die Hauptverstärkung der empfangenen Signale (bis zu 10 Millionen Mal) durchgeführt, während die Linearität der Phasencharakteristik beibehalten wird. Die anschließende Detektion von FM-Signalen erfolgt durch einen rauschunempfindlichen Demodulator ≈ Synchronphasendetektor. Da Audiosignale im Zeitmultiplexing (siehe Multiplexing von Kommunikationsleitungen) im selben Frequenzband wie Videosignale übertragen werden, enthält der Empfangskomplex Geräte zur Trennung von Bild- und Tonsignalen. Als Teil des Empfangskomplexes "O." umfasst auch Kontrollausrüstung für die betriebliche Überprüfung der Leistung aller seiner Verbindungen und die Messung seiner Qualitätsindikatoren. Die Ausstattung des Empfangskomplexes hat eine 100%-Reserve, was im Fall der Fälle möglich ist Notfall automatisch von einem funktionierenden Gerätesatz zu einem Ersatzgerät wechseln.

N. W. Talyzin.

Wikipedia

Orbit

Orbit- Bewegungsbahn materieller Punkt in einem vorgegebenen Raumkoordinatensystem für eine in diesen Koordinaten gegebene Konfiguration des darauf wirkenden Kraftfeldes. Der Begriff wurde von Johannes Kepler in dem Buch New Astronomy (1609) eingeführt.

BEIM Himmelsmechanik ist die Flugbahn eines Himmelskörpers im Gravitationsfeld eines anderen Körpers mit einer signifikanten größere Masse(Planeten, Kometen, Asteroiden im Feld eines Sterns). In einem rechtwinkligen Koordinatensystem, dessen Ursprung mit dem Massenmittelpunkt zusammenfällt, kann die Trajektorie die Form haben konischer Abschnitt(Kreis, Ellipse, Parabel oder Hyperbel). In diesem Fall fällt sein Fokus mit dem Massenmittelpunkt des Systems zusammen.

Orbita (Avila)

Beispiele für die Verwendung des Wortes Orbit in der Literatur.

Andererseits stornierte niemand die Mission, und der Flugzeugträger, diesmal ohne Unterstützungsschiffe, tauchte auf Orbit Die Planeten befinden sich praktisch auf der gegenüberliegenden Seite von der angenommenen Position der Kreuzer.

Andererseits können einige Schwarze Löcher so groß sein, dass die Akkretionsscheiben in ihrer unmittelbaren Umgebung aus intakten Sternen bestehen, die sich gegenseitig anschieben Orbit und die schließlich vollständig absorbiert werden - all dies macht die Regionen in unmittelbarer Nähe des Schwarzen Lochs ungewöhnlich leuchtend und mit energiereicher Strahlung gesättigt.

GEGENWART: Aldebaran im Stier, einer von zwei monströsen roten Sternen, deren sechzehn Planeten elliptisch umherliefen Umlaufbahnen um sich gegenseitig drehende Eltern.

Wenn wir von Germanisierungsplänen sprechen, meinen wir Pläne, die besetzten Gebiete wirtschaftlich, politisch, sozial und sozial zu assimilieren kulturell, zieht sie hinein Orbit Deutsches Kaiserreich.

Die Tasche des Bityug ist vollgestopft mit Proben von totem Uran, der Untergrunddoktor aller Wissenschaften gibt sich alle Mühe, den Siebenschläfer zu erschüttern, und ich hänge auf unbestimmte Zeit bei ihnen herum. Orbit wie ein Veilchen in einem Kompostmischer.

Da Boltzmann relativ zu Multon und Dirac eine stationäre Position einnahm, bewegten sich die Planeten des Systems entlang ihrer eigenen Umlaufbahnen bei ewiger konstanz gab es keinen normalen flugplan.

Und die lächerliche und unangenehme Umgebung schien uns vorübergehend zu sein, und mit diesem Gefühl waren wir nicht allein: Auf den Spuren des Artikels kamen und gingen einige Leute mit verleumderischen Ideen zu uns, gefilzte Wolle als Rohmaterial zum Sprühen zu recyceln. über den Bau von Hochseeyachten in einer verlassenen Kirche und den Abstieg in sie Kanal umgehen oder mit einem Vorschlag, in Grischas Schrank eine Stromquelle für den dann gestarteten zu machen Orbit Rover.

Die Noguchi-Gleichungen waren eine Reihe variabler Feldmatrizen, die es der bordeigenen KI ermöglichten, die Auswirkungen des Einflusses von engen Raumkurven auf spezielle Punkte genauer zu berechnen Orbit Schiffen und installieren Sie sie mit größerer Genauigkeit.

Denken Sie darüber nach, wie die Entwicklung in den Strahlen ihrer Koryphäe vor sich ging - ein doppelter roter Riese mit anomalen Tagen und Nächten und der Planet selbst Orbit, unter natürlichen Schwankungen, unter schwierigsten Wachstumsbedingungen, bei extremer Hitze und Kälte!

Grundsätzlich sind die Unterschiede zwischen einem galaktischen Wirbel, einem atmosphärischen Wirbelsturm und Orbit Es gibt kein Elektron in einem Atom.

Wir bewegen uns zu schnell, um das Normale zu drehen Orbit, also werden wir nach außen fallen und langsamer werden.

Der Älteste nickte unzufrieden mit dem Kopf und bat El Ney, El Rad die Bitte des Rats zu übermitteln, bei der All-Planet-Versammlung anwesend zu sein, wo der Vorschlag von Wissenschaftlern für die Rückkehr von Ichora zu Ersterem vorgelegt wurde Orbit.

Normalerweise wurde die Basis des Himmelsaufzugs an einer geeigneten Stelle am Planetenäquator befestigt und das andere Ende, weit jenseits der Synchrobahn, an einem zuvor auf einen speziell berechneten Asteroiden gebracht Orbit.

Ihr glaubtet, die Hölle präpariere Schwerter, Dolche, Räder, Klingen, brennenden Schwefel, geschmolzenes Blei, Eiswasser, Kessel mit Rosten, Äxten und Eiche und Ahle für Auge Umlaufbahnen und Zangen für Löcher in Zähnen und Klauen für das Ausreißen von Rippen und Ketten für das Zermalmen von Knochen, und was zum Teufel sind nagende Tiere, Dornen schleppen, Stricke erwürgen, Heuschrecken, Kreuzqualen, Äxte und Hackklötze?

Eine Reihe von wahnsinnigen Sprungübergängen, die die Besatzung zu Brei erschöpften, warf sie schließlich auf den Planeten Orbit Monaloi - eine bescheidene, längst vergessene kleine Welt in den dicht besiedelten Regionen des Zentrums der Galaxis, wo im Allgemeinen das Auftauchen aus dem gekrümmten Raum aufgrund dessen überhaupt nicht praktiziert wird große Traube Sterne und andere materielle Körper.

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