Hasznos Encyclopedia Főoldal
A számítás a pályára a mesterséges műhold a Föld.
A pályája egy műholdas úgynevezett pályára. Az ingyenes járat a műhold, amikor annak a fedélzeti rakéta motorok ki vannak kapcsolva, a mozgás történik hatása alatt a gravitációs erők a tehetetlenség, amely a fő erő a Föld gravitációs.
Ha feltesszük a gömb alakú Földön szigorúan, mint a gravitációs mező a Föld Action - az egyetlen erő, amely a műhold, a műholdas mozgás során bizonyos törvényeket Kepler: ez történik, fix (abszolút tér) áthaladó sík közepén a föld, - a keringési síkja; pályája elliptikus (3.1 ábra), vagy kerületi (egy speciális esete egy ellipszis).
Ha útitársa, a teljes mechanikai energia (mozgási és helyzeti) változatlan marad, úgy, hogy amikor a műhold a Földtől a sebesség csökken.
Egyenlet elliptikus Föld körüli pályán műholdas egy polár koordinátarendszerben képlet határozza meg
Abban az esetben, az elliptikus pályán földközel pont nevezett az a pont a pályán, amely megfelel a legkisebb érték a sugár vektor r = rp, Apogée pont - egy pont felel meg a legnagyobb értéke r = ra (3.2 ábra.).
A föld található az egyik fókusz az ellipszis. A általános képletű (3,1) értékeket kapcsolódó következőképpen:
A távolság a gócok az ellipszis és a központ ae, r. E. Arányos az excentricitás. A magasság a műhold a Föld fölött
ahol R - Föld sugara. A metszésvonal a keringési síkja a egyenlítői sík (a -., És 3.1 ábra) nevezzük a vonal a csomópontok, a szög i síkja közötti a pályára, és az egyenlítői síkkal - inklináció. Szerint megkülönböztetni ekvatoriális dőlésszög (i = 0 °), poláros (i = 90 °) és a ferde pályája (0 ° A pályára a műholdas is jellemzi hosszúsági apogeum d - hosszúság al-műholdas pont (metszéspontja a sugár vektor a Föld felszínén) idején áthaladását a műholdas tetőpont és a keringési T (idő két egymást követő passzálással ugyanennek a pontnak a pályára). A kommunikációs és információs rendszereket, szükséges, hogy ott volt a közvetlen rálátás a műhold és a megfelelő földi állomások egy kommunikációs esemény során elegendő időtartam. Ha az ülés nem non-stop, ez kényelmes, hogy ez ismétlődik minden nap ugyanabban az időben. Ezért az előnyös szinkron pályán körpályás időszak egyenlő vagy többszöröse a Föld forradalom körül az időtengelyen t. E. csillagászati nap (23 óra 56 perc 4 s). Széles körű használata talált magas ellipszis alakú pályán egy keringési ideje 12 óra, amikor a fogas és kommunikációs rendszerek használt műholdak „Lightning” (földközel magasságban 500 km, Apogée - 40 ezer km.). Műholdas mozgás nagy magasságban - a csúcspontja - lassul, és a terület a földközelben felett a déli féltekén a Föld, a műholdas halad nagyon gyorsan. Láthatóság zóna körül keringő műholdak típus „Villám” a legtöbb tekercs nagy köszönhető, hogy a jelentős magasságban. Nem található az északi féltekén, és ezért kényelmes az északi országokban. Szolgáltatás az egész volt Szovjetunió egyik műhold lehetséges legalább 8 órán át, így a három műhold helyett egymást, elég volt éjjel-nappal működik. Jelenleg az eliminációs szünetek hírközlési és műsorszóró, egyszerűsíteni földi állomás antenna mutató rendszerek a műholdak és más operatív előnyeit az átmenet a használata a geostacionárius pályán keringő (GEO) műholdat. A pályája geostacionárius műhold - egy kör alakú (E excentricitásának = 0), ekvatoriális (dőlés i = 0 °), szinkron pályán egy keringési ideje 24 óra, a mozgás a műholdas keleti irányban. GSO pályára vissza 1945-ben számított és használatát javasolta angol mérnök Arthur C. Clarke, ismert később, mint a sci-fi író kommunikációs műholdak. Angliában és sok más országban a geostacionárius pályán az úgynevezett „Clarke Belt” (ábra. 3.3).
A pálya egy kör alakú, fekvő a Föld egyenlítői síkban fölötti magasságban a Föld felszíne 35 786 km. A forgásirány egybeesik az irányt a műholdas a Föld forgását. Ezért egy olyan megfigyelő számára a földi műhold tűnik mozdulatlan egy bizonyos ponton az égen féltekén.
Geostacionárius pályán egyedülálló abban, hogy bármely más paraméterek kombinációja nem lehet elérni a mozdulatlanság, szabadon mozgó képest a műhold földi megfigyelő. Szükséges kiemelni néhány előnye geostacionárius műholdak. A kommunikáció folyamatosan végezzük, éjjel-nappal, anélkül, hogy az átmenetek (HIS más beállításoknál);
a földi állomáson antenna egyszerűsített, és néhány még szüntetni az automatikus műholdas nyomkövető;
egy meghajtó mechanizmust (mozgása) a adó- és vevőantennák megkönnyített kívánt, készül gazdaságosabb; elért egy stabil jel csillapítás értéke a Földön - Space; láthatósági zóna geostacionárius műhold mintegy egyharmada a Föld felszínén; Három geostacionárius műhold elegendő a globális kommunikációs rendszer; hiányzik (vagy a rendkívül kicsiny lesz), frekvenciaeltolási miatt Doppler-effektus.
Doppler-effektus az úgynevezett fizikai jelenség, amely a frekvenciájának változtatásával nagyfrekvenciás elektromágneses hullámok egy kölcsönös elmozdulását az adó és vevő. A Doppler-effektus magyarázható mérhető
neniem időbeli távolság. Ez a hatás akkor is előfordulhat, ha a mozgó műholdak pályára. Vonalakon keresztül szigorúan geostacionárius műhold Doppler-eltolódás nem fordul elő a valódi geostacionárius műhold - kevéssé fontos, és erősen megnyúlt elliptikus vagy alacsony pályán keringenek jelentős lehet. A hatás nyilvánul meg, mint az instabilitás a vivőfrekvencia rezgések továbbíthatók a műholdas, amelyet hozzáadunk a műszeres frekvencia instabilitása felmerülő a berendezésben, és a fedélzeti átjátszó földi állomás. Ez az instabilitás lényegesen bonyolítja a jelek vételét, ami a csökkentett zavarérzéketlenség vétel.
Sajnos, a Doppler-effektus hozzájárul a változó moduláló oszcilláció. Ez a tömörítés (vagy növekedési) tartománya az átvitt jel nem szabályozható műszeres módszerekkel, úgy, hogy ha a frekvencia eltolódás meghaladja a megengedett tartományon (például 2 Hz-től többféle frekvenciaosztásos multiplexelő berendezésben), a csatorna is elfogadható.
Jelentős tulajdonságait befolyásolja a kommunikációs csatornák és késleltetést a rádiójel való terjedése közben a Föld - műhold - a Földet.
Továbbítása során simplex (egyutas) kommunikáció (televíziós programokat, hang fogas és más diszkrét (szakaszos) üzenetek, ez a késedelem nem érezhető a felhasználó által. Azonban, ha egy duplex (kétirányú) kommunikációs késés néhány másodperc már észrevehető. Például az elektromágneses hullám a Föld a geostacionárius pályán és vissza „utazik” 2. 4 s (figyelembe véve a jelkésés az eszköz műholdas) és a földi berendezések. ebben az esetben nincs értelme továbbítja pontos időzítés jeleket.
A következtetés geostacionárius műhold pályára többnyire egy többlépcsős rakéta köztes pályára. Modern booster egy komplex űrhajók, amely hajtja a reakció erő a toló berendezés.
A szerkezet a rakéta tartalmaz egy rakéta és a fej egység. Rocket egység autonóm része kompozit rakéta-üzemanyag rekesszel meghajtási elemek és elválasztási lépésben a rendszer. A fej egység tartalmaz egy hasznos terhet légterelő és védi a szerkezetet a műholdas légáramlás erő és termikus hatások a repülés során a légkörben, és arra szolgál, szerelhető a belső felületein az elemek, amelyek részt vesznek előkészítő dob, de nem működnek a repülés. A fő burkolat szerkezete megkönnyíti a műholdas és egy passzív elem, amely szükségtelenné teszi a poszt-emlékeztető kilép a sűrű réteg a légkör, ahol nullázódik. űrhajó hasznos áll egy relé kommunikációs berendezések és műsorszolgáltatás, rádiótelemetriás rendszerek, megfelelő lakhatási műholdas minden kiegészítő és támogató rendszereket.
A működési elve az eldobható többlépcsős rakéta a következő: míg az első szakaszban a munkák láthatók együtt a többi valóságos hasznos, mint a hasznos, az első szakaszban. Miután szétválasztását elindul egy második, amely együtt az azt követő lépéseket, és a valóságos hasznos képez új, független rakéta. A második szakaszban, az összes többi (ha van ilyen), valamint a valóságos hasznos szerepét a hasznos, és így tovább, így tovább. E. A repülési ez jellemzi a több szakaszból áll, amelyek mindegyike olyan, mint egy lépcsőfok az üzenetet a kezdősebesség másik egylépcsős rakéták belül annak összetételét. A kezdeti sebességét minden ezt követő szakaszban rakéta véges előző sebesség. Elutasítása az első és az azt követő szakaszai a hordozó után végezzük teljes égés az üzemanyag a meghajtási rendszer.
Az út, amely átmegy egy emlékeztető a tenyésztési műhold pályára, az úgynevezett repülési útvonal. Ez jellemzi az aktív és passzív szakaszok. Boost fázis - a lépcsőn hordozó motorok, passzív állomás - repülő rakéta elszívót után elkülönítés, a kilövés.
A hordozó, kiindulási függőlegesen (rész 1 található magasságban 185 250 km), majd folytatódik a görbe vonalú
NY 2 aktív rész a kelet felé. Ebben a régióban az első lépcső biztosítja a fokozatos csökkenése a dőlésszög a tengelye képest a helyi horizonton. Sok 3 és 4 - rendre aktív helyeket repülési második és harmadik szakasz, 5 - pályára műholdakat, 6, 7 - a passzív részek rakéta repülési blokkok az első és a második szakaszban (3.4 ábra.).
Kiúsztatásnál, a műhold pályára a megfelelő fontos szerepet játszanak ideje és helye a dob a szállító rakéta. Úgy becsülik, hogy kedvezőbb elindítása oldalon a lehető legközelebb az egyenlítőhöz, hiszen a gyorsulás keletre emlékeztető kap egy további sebesség. Ez a sebesség az úgynevezett kerületi sebességének vk elindítása oldalon, t. E. A mozgás sebessége a Föld tengelye körül, mivel a napi bolygó forgása.
.. Azaz az egyenlítő egyenlő 465 m / s, és a Bajkonur szélességi - 316 m / s. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy az egyenlítő azonos rakéta lehet tolta nehezebb műholdak.
Az utolsó lépés a repülés a rakéta egy kimenet a műholdpálya amelynek alakja határozza meg a kinetikus energia adódik át a műhold rakéta t. E. Záró hordozó sebességet. Abban az esetben, ha a műholdas kommunikációt elég energiát, hogy megy a kimenetre a GSO hordozó rakéta kell írni, hogy a pont távol a föld 35.875 km, és tájékoztassa őt, ha ez az arány 3075 m / s.
A geostacionárius műhold orbitális sebesség könnyen kiszámítható. GSO feletti magassága a Föld 35.786 km, GSO 6366 km sugarú nagyobb (az átlagos sugara a Föld), m. E. 42.241 km. Megszorozzuk GSO sugár értékét 2n (6,28), megkapjuk a kerületi hossza - 265.409 km. Ha elosztjuk napon ideje másodpercben (86 400), megkapjuk az orbitális sebességgel - átlagosan 3075 km / sec vagy 3075 m / s.
Általában egy emlékeztető kimenete a műholdas végezzük négy szakaszból áll: egy kezdeti hozzáférés a pályára; hozzáférés a „várakozás” pályáján (parkoló pályára); Kilépés az átviteli pályára; Kilépés a végső pályára (ábra. 3.5). Az adatok megfelelnek a következő lépéseket a műholdas kimenet GSO: 1 - kezdeti transzfer pályára; 2 - az első
befogadás apogee motor kimeneti közbenső transzfer pályára; 3 - meghatározása orbitális pozícióban;
4 - a második kapcsoló tetőpont motor belépő kezdeti sodródás pályára; 5 - csakúgy mint a keringési síkja és a hibajavítás; 6 - orientáció síkjára merőleges a pályára és a hibajavító; 7 -
műholdas platform megálló, megnyitva panelek, komplett függetlenítés a rakéta; 8 - a nyilvánosságra hozatal antennakapcsoló gyrostabilizer; 9 - stabilizáció a helyzet: a tájékozódás az antennák a kívánt pont a Föld, napenergia orientáció a nap, a befogadás, az on-board relé, valamint a létesítmény névleges üzemmód.
