Как да се промени една Coplanar Orbit

Би било трудно да се мисли за част от човешкия живот, който не се влияе от информацията, че сателитите носят . Сателити гледат времето , носят телефонни сигнали и предоставят информация за навигация за сухопътен, въздушен и морски трафик. A орбита сателита трябва да съответства на нейната задача. A сателитна дългосрочно наблюдение време трябва да бъде във висока , геосинхронна орбита , така че може постоянно да следи лицето на Земята , докато навигационни сателити може да намерите по-ниски орбити по-ефективно . Задачата на коригиране орбита спътник е орбитален проблем механика , и един от най-честите орбитални механика проблеми се променя на една равнина орбита.



Орбита спътник A се определя от местоположение и скорост . Така два спътника , които минават през точно същото място могат да имат напълно различни орбити , ако скоростите им са различни. Това е трик за промяна на една равнина орбити. В един момент в орбита спътник , променете и скоростта му да го пуснат в различна орбита. После го пусна за малко , докато тя стане там, където искате да се свърши и да промени скоростта му отново да го пуснат в окончателната си орбита. Подробностите не са всичко, което сложно , имайки предвид няколко основни уравнения. Инструкции

1

Изчислете началната скорост на спътника . Скоростта е дадено от корен квадратен от гравитационната константа на Нютон пъти масата на Земята , разделени от орбитален радиус на сателита . Е.

Например , сателит в кръгова орбита 250 километра над повърхността на Земята има радиус равен на радиуса на Земята плюс неговата надморска височина; че е.

6,378 х 10 ^ 6 + 250 х 10 ^ 3m = 6,628 х 10 ^ 6 метра .

G х M за Земята е 3,968 х 10 ^ 14 m ^ 3 /S ^ 2, така че скоростта на сателита е дадено от

SQRT (G х M/r1 ) = SQRT ( 3,968 х 10 ^ 14/6.628 х 10 ^ 6) = 7755 метра в секунда (повече от 17000 мили в час ) .

2

Определяне на скоростта на крайния орбита . Скоростта се дава по едно и също уравнение , както в Стъпка 1 , само с различен радиус. Е.

Например , да кажем , че искаш да си преместиш сателит за кръгова орбита 4000 километра над повърхността на Земята. Крайната скорост ще бъде

SQRT ( 3,968 х 10 ^ 14/10.378 х 10 ^ 6 ) = 6197 метра в секунда .


3

Изчислете начална скорост на прехвърляте орбита, за да получите от първоначалното до крайния орбита . Това означава, че сателитът не просто скочи от една орбита на следващата; тя прехвърля чрез елиптична орбита. Началната скорост на елиптична орбита е дадено от

SQRT ( ( G х М) х ( 2/r_initial - . 2 /( r_initial + r_final ) )

Например проблемът с това е

SQRT ( 3,968 х 10 ^ 14 х ( 2/6.628 х 10 ^ 6 - . 2 /( 6,628 х 10 ^ 6 + 10,378 х 10 ^ 6)) = 8569 метра в секунда
<Бразилски> 4

Работите тласкащи спътника е достатъчно дълъг, за да се промени скоростта на сателита , маневра известен в индустрията като " делта - V . " размерът на делта - V е разликата между скоростта на първоначалното орбита и . скоростта на орбитата на трансфер в същата точка

например проблемът , скоростта на трансфер на орбита е 8569 m в секунда и началната скорост е 7755м в секунда , така че разликата е 8569-7755 = 814 метра в секунда .

5

изчисление на крайния скоростта на спътника в орбита на прехвърляне. Тоест, колко бързо спътника ще се случва , когато тя пътува в неговата орбита трансфер до крайните радиус орбита. уравнението е същият като този в Стъпка 3, с изключение , че " r_initial " S и " r_final " S места промени

например проблемът , това става : .

SQRT ( 3,968 х 10 ^ 14 х ( 2/10.378 х 10 ^ 6 - 2 /( 10,378 х 10 ^ 6 + 6,628 х 10 ^ 6 ) ) = 5 472 метра в секунда

6

Когато сателитът е в . желаната крайна радиус прилага друг делта - V , това време, равен на разликата между желаната крайна скорост , изчислена в Стъпка 2 и скоростта на трансфер орбита в същата точка , изчислен в етап 5 . е.

за пример проблем , това става :

6197 - 5472 метра в секунда = 725m в секунда