Кто понимает в "небесной механике", можете объяснить "на пальцах" такие моменты:
1. Почему геостационарная орбита - это именно 35700 км, а не какая-то другая высота? Возможно, это точка, где сильная гравитация Земли и слабая Луны равномерно действуют на спутник и он с минимальными затратами топлива может летать?
2. Например, запустили спутник, с жидкостным реактивным двигателем, на орбиту 150 км, то есть, самую экономичную по топливу для РН и стоимости. Может ли (и практикуют ли такое) спутник дальше сам сделать пару витков вокруг Земли, набирая скорость, а затем на своих двигателях долететь до высоты 35700 км? Просто, читаю сейчас книгу про кубсаты (на русском ее нет, называется DIY Satellite Platforms), там мужик пишет, что РН Днепр за вывод 150 кг полезного груза на высоту 800 км берут аж 10 миллионов долларов! А выводят на орбиты от 200 км (4500 кг) до 800 км (150 кг). То есть, как я понял, устоявшаяся практика коммерческих запусков для спутников - это Низкая Земная Орбита, а на расстояние 35700 км никакая ракета не полетит, только если это не государственный проект, вроде спутников связи, навигации и т.д. Так вот, может ли спутник на своем "дырчике" маломощном преодолеть 35700 км и при этом ему хватит топлива, а еще и останется топливо на разгон по орбите?
3. Как обеспечивают связь со спутниками, которые постоянно крутятся вокруг своей оси? Ведь узконаправленная антенна постоянно будет менять направление, а всенаправленная либо не добъет до Земли, либо будет потреблять много энергии.
4. Что бы почитать по системам связи и, вообще, способам связи для спутников, которые не на геостационарной орбите, а, например, обычной Низкой Земной Орбите и появляются в "окне" действия ЦУПа всего на несколько десятков минут?
Спасибо!
Сообщение отредактировал malabar001 - Пятница, 07.03.2014, 14:07
По п.2: После выведения на опорную орбиту (Ваши 150 км) далее спутник поднимают не своими движками, а дополнительной ступенью, именуемой разгонным блоком. Хоть до геостационара, хоть на отлётную траекторию, при этом м.б. и изменение наклона плоскости орбиты. Далее РБ отстыковывают. В общем случае спутников м.б. более одного. Западные спутники связи выводят немного иначе: сначала с помощью РБ, а последний участок- уже своими двигателями. Каждый раз необходимо решать баллистическую задачу, как выгоднее с учётом параметров орбиты, возможностей РБ, зон видимости, времени автономного существования спутника до полного развёртывания СБ и т.д.
1. Почему геостационарная орбита - это именно 35700 км, а не какая-то другая высота? Возможно, это точка, где сильная гравитация Земли и слабая Луны равномерно действуют на спутник и он с минимальными затратами топлива может летать?
геостационарной орбитой такое расстояние является потому, что на таком расстоянии скорость движения по орбите относительно поверхности Земли равна скорости убегания поверхности или скорости вращения Земли. Т.е. все что находится выше или ниже этой орбиты движется относительно поверхности, а то что находится на орбите - как бы зависает над одной точкой.
3. Как обеспечивают связь со спутниками, которые постоянно крутятся вокруг своей оси? Ведь узконаправленная антенна постоянно будет менять направление, а всенаправленная либо не добъет до Земли, либо будет потреблять много энергии.
1 с чего вы взяли что спутники вращаются вокруг своей оси? После выведения на орбиту спутник стабилизируют относительно поверхности Земли. 2 Что вы понимаете в узконаправленности антенны? на таких расстояниях даже пары градусов пучка сигнала достаточно для накрытия нескольких десятков, или сотен км площади поверхности (в школе решали задачи по геометрии которых в равнобедренном треугольнике необходимо найти длину основания по углу вершины и медиане? по теореме косинусов вроде?) 3 Для постоянной связи ЦУПа со спутниками не расположенными на геостационарной орбите чаще всего используют связь не напрямую спутник-поверхность, а спутник - геостационарный спутник - поверхность. Или связь со спутником в определенные моменты времени, когда он проходит над зоной приема.
3. Как обеспечивают связь со спутниками, которые постоянно крутятся вокруг своей оси?Ведь узконаправленная антенна постоянно будет менять направление, а всенаправленная либо не добъет до Земли, либо будет потреблять много энергии.
Именно ТАК!!! Более того, вращение спутника из-за гироскопического эффекта стабилизирует его положение в пространстве. И врашение ему придают специально ( есть, конечно,и микроспутники,или такие,которые прост бултыхаются в пространстве.,как г... в проруби ) А остронаправленная параболическая антенна установлена вдоль оси вращения. и ее радиолуч хоть и вращается,но смотрит всегда в одну точку. Вращайте,например,фонарик вокруг своей оси ,ну,типа того..
Цитатаkosty982 ()
с чего вы взяли что спутники вращаются вокруг своей оси? После выведения на орбиту спутник стабилизируют относительно поверхности Земли.
Да,и такой способ тоже применяют. Для спецспутников. МКС,например, или ХАББЛ..Но он намного более дорогой и ненадежный. Это ж механика. Тяжелые маховики,высокие обороты... подшипники...
Цитатаkosty982 ()
Что вы понимаете в узконаправленности антенны? на таких расстояниях даже пары градусов пучка сигнала достаточно для накрытия нескольких десятков, или сотен км площади поверхности (в школе решали задачи по геометрии которых в равнобедренном треугольнике необходимо найти длину основания по углу вершины и медиане? по теореме косинусов вроде?)
Хм логично.... Даже лазерный луч, острый как игла будучи послан с Земли на Луну ,даст пятно размером несколько (десятков) километров. Ну, вот, как-то так..
Сообщение отредактировал громозека - Понедельник, 22.09.2014, 09:22
ANTIEXTREMIST, вопрос: ( не смейтесь, но я пишу научно-фантастический роман! Да! В 9-м. Классе это тоже можно!) высота орбиты в 500 км - как можете ее характеризовать? Коротко совсем! ( тему всю прочла и термины переписала и показатели геостационарной орбиты) опять вопрос: у меня связь КРЕЙСЕРА ВКС С ЗЕМЛЕЙ посредством лазерного луча. Все верно? вопрос: высота орбиты 170 км.- " мусорная" там много мусора . Что можно про нее сказать и почему именно эта орбита? мусором можно повредить корабль? есть ли быстролетящий мусор? Какие его характеристики? если не трудно.. Даша
Добавлено (05.02.2016, 15:39) --------------------------------------------- ТУЛЯК, ультрафиолетовый лазерный луч! какие его характеристики? ( у меня он на боевом применении) как можно описать воздействие его на темный корпус корабля ?
Сообщение отредактировал daria - Пятница, 05.02.2016, 15:42
высота орбиты в 500 км - как можете ее характеризовать? Коротко совсем!
Нормальная орбита для обитаемой станции, выше уже нужна серьезная защита от воздействия радиационного пояса Земли. Ниже- чувствуется уже влияние атмосферы, тормозит.
Цитатаdaria ()
у меня связь КРЕЙСЕРА ВКС С ЗЕМЛЕЙ посредством лазерного луча. Все верно?
Если на расстояние не больше нескольких миллиардов км, то верно. И объем передаваемой информации больше, чем в радиодиапазоне. А вот на больших расстояниях, видимо, все же радио лучше. Или какие-то тахионно-гравитоновые (после их изобретения).
Цитатаdaria ()
высота орбиты 170 км.- " мусорная" там много мусора .Что можно про нее сказать и почему именно эта орбита? мусором можно повредить корабль?
Как раз нет- здесь влияние атмосферы такое сильное, что все тормозится и падает за день-два. Больше всего мусора на 300-400 км, где большинства спутников и МКС, но она и самоочищается нормально. А еще 600-800 км. Там и спутников много и китайцы лет 7 назад подбили свой старый спутник, испытывая противоспутниковую ракету, теперь там полно обломков.
Цитатаdaria ()
есть ли быстролетящий мусор? Какие его характеристики?
Видимо, тот, чья плоскость орбиты не совпадает с нашим аппаратом- взаимные скорости могут быть 3-5 км/сек и больше. Это какие-то аппараты ДЗЗ или их обломки, что опустились ниже. Если аппарат вращается против вращения Земли, то там и более 10 км/сек м.б. взаимная скорость, но таких мало. Ну и, конечно, межпланетный мусор- мереориты, обломки комет и т.д., что пролетают мимо Земли. Там скорость может достигать 30 км/сек и выше. Удачи.
ультрафиолетовый лазерный луч!какие его характеристики? ( у меня он на боевом применении) как можно описать воздействие его на темный корпус корабля ?
Темный корпус? А как ваш корабль сбрасывает лишнее тепло? Видите ли, теплорегуляция - одна из основных проблем космических летательных аппаратов. Поэтому из поверхность обычно белая или зеркальная, чтобы отражать солнечное излучение. И без него тепло, выделяющееся внутренними приборами, девать некуда. А зеркальная поверхность заодно хорошо отражает и лазерные лучи. Хотя защититься от лазера проще всего, я бы не рекомендовал его в качестве основного оружия.
ANTIEXTREMIST, спасибо! книксен! Эти мысли мне помогли завершить главу! :)barr, привет! Ваша короткая фраза привела к полеой переделке главы! :) спасибо Вам!
Очень интересно.
логично.... 
