שְׁאֵלָה:
מדוע סרט הלוויינים הגיאו-סינכרוניים שהוצא משימוש מוטה?
EagleV_Attnam
2015-11-02 16:21:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

הסתכלתי על המפה התלת ממדית הזו של לוויינים שמקיפה את כדור הארץ ושמתי לב למשהו מעניין. סביב הטבעת הירוקה של לוויינים גיאו-סינכרוניים פעילים, יש סרט של מה שאני מניח שהם לוויינים גיאו-סינכרוניים מיושנים. הדבר המוזר הוא שהטבעת הזו מוטה - מעל האוקיאנוס האטלנטי, רוב הלוויינים הלא פעילים ממוקמים צפונית לאלה הפעילים, בעוד שהם ממוקמים דרומה מעל האוקיאנוס השקט. למה? הייתי מצפה שהלוויינים "יימצאו ממוצא" ויצרו רצועה צפונית ודרומית לקו המשווה ללא קשר לקו האורך.


לא ברור במיוחד כשמסתכלים בהגדלה מופחתת, נפתח בחלון חדש כך חלליות בגודל פיקסל ברורות יותר ...

enter image description here

או בדוק ייצוג אתר זה:

enter image description here

הערה לאחרים: אתה יכול להסיק את המיקומים 'אטלנטיק' / 'פסיפיק' על ידי התקרבות.
שים לב שמחבר אתר זה [מסביר] (http://www.alexras.info/blog/2013/11/30/visualizing-satellites-and-space-debris.html) "הגובה של האובייקטים הוא לא בקנה מידה; טבעת הלוויינים במסלול גיאוסטציונרי צריכה להיות כ 5.6 רדיוס כדור הארץ מעל קו המשווה, ובהדמיה הם רק כ -3 רדיוסים מעל. " זה לא מבטל את התצפית שלך, אולי תרצה לפרסם תמונה או להשתמש במקור אחר, כמו http://stuffin.space/.
שְׁלוֹשָׁה תשובות:
#1
+29
asdfex
2015-11-03 01:57:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מקור הנתונים לכאורה (כפי שהוא מקושר במקור המקושר בתיאור המחבר של מפה זו) הוא http://apps.agi.com/SatelliteViewer/

בתצוגה מונפשת זו ניתן לראות כי מדובר במסלולים האמיתיים: לוויינים הנמצאים כיום בחצי הכדור הצפוני מופיעים בחצי הכדור הדרומי חצי יום לאחר מכן.

מכיוון ששמירת תחנות פעילה אינה אפשרית עבור לוויינים שהופסקו, המסלול שלהם ישתנה יותר עם כל שנה שהם יישארו במסלול. אחת ההשפעות העיקריות היא השמש: ה- GEO, מיושר עם קו המשווה של כדור הארץ, נוטה ב 23 ° ביחס לשמש. בגלל משיכת הכבידה של השמש, הנטייה עולה לאט עד שמסלול הלוויין נמצא באותו מישור כמו מסלול כדור הארץ סביב השמש.

ויקיפדיה אומרת:

ההשפעה של כוח הכבידה הירחי / השמש [...] מטרידה את מוט המסלול עם 0.85 מעלות בשנה בדרך כלל

תשובה זו לא ממש נכונה. לדוגמא: אם זה היה נכון, מדוע הנטייה נעה למקסימום של כ- 15 מעלות (ראו תשובתו של פפין בהמשך), כאשר נטיית הליקוי היא כ- 23 מעלות? כמו כן, מדוע תקופת 53 השנים?
נקודה טובה. בעוד שהמקסימום הוא ~ 15 מעלות מכיוון שזה מייצג את הקיצוניות של המעגל שנחשף, אני לא ממש יודע מדוע המספר הסופי הוא 15 מעלות (רדיוס 7.5) או איך התקופה של 50+ שנים קשורה לשאר המחזוריות באזור מערכת ירח כדור הארץ. מישהו יכול לעזור בזה?
@Puffin [כאן] (http://hanspeterschaub.info/Papers/Anderson2015c.pdf) [אזהרת pdf] הוא מאמר אחרון טוב מאוד שמתייחס יפה לכל זה.
@Chris תודה על זה, נראה מאוד מעניין, אם כי ליום שקט יותר!
הוספתי שכר להסבר מסלול-מכני מפורט יותר והודעת השפע כוללת תמונה.
@Chris ditto ... btw התמונות בקישור שלך נראות ממש familliar, מה שגורם לי לתהות אם שאלה זו עשויה להיענות גם למקום אחר. ** עדכון: ** אה, [זה היה כאן] (https://space.stackexchange.com/a/35773/12102) ולא זו לא תשובה מדויקת לזה
#2
+15
Puffin
2015-11-03 06:10:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

הנה דקירה להסבר החלק "הממוצע החוצה" בשאלה, בתקווה לקשור כמה מהנקודות שהועלו בתשובות ותגובות אחרות.

לוויינים שאינם עוברים שליטה על נטייה מסלולית תאמץ בהדרגה גם נטייה שעולה עד ~ 15 מעלות (ואחרי זמן רב, חזרה עד 0 מעלות) וגם שינוי פרוגרסיבי של עליית ימין של הצומת העולה (RAAN). זה מונע על ידי שילוב של הפרעות ירח ושמש.

לא משנה אם הם נמצאים ברדיוס גיאו-סינכרוני או בבית הקברות הרגיל, כולם מושפעים. לוויינים תפעוליים צריכים להשקיע הרבה דלקים כדי להישאר גיאוגרפיים. כאמור, בעוד ששיטות המסלול המחודשות (קברות) השתפרו במהלך השנים, ישנם מאות לוויינים נטושים באזור המבצעי.

קל יותר לדמיין את ההתנהגות המשולבת של נטייה ו- RAAN על ידי הדמיון שמסלול הלוויין הוא סביבון עם ציר באמצע אותו נקרא מוט המסלול. במסלול גיאוגרפי מבוקר נייח מוט המסלול מיושר מקרוב לציר הסיבוב של כדור הארץ. במסלול נסחף מוט זה מוציא מעגל שמרכזו עצמו הוא ~ 7.5 מעלות מציר הקוטב לאורך תקופה של ~ 56 שנים. ניתן לחשוב על הנטייה וה- RAAN כגודל וכיוון מוט המסלול (בסדר, אבל עבור 90 מעלות לא נוחים שאעבור עליהם זו פשוט מטאפורה). לפיכך השינוי המקסימלי בנטייה הוא בין 0 לכ- 15 מעלות.

נקודת המפתח של השאלה הייתה, להבנתי, "מדוע כל הלוויינים הללו 'נמצאים בשלב'"? הסיבה לכך היא שכולם מאמצים את אותה תנועת סביבון, כלומר כל קטבי המסלול נמצאים בתהליך של עקיבת אותו מעגל גדול המופנה מקוטב כדור הארץ באותו כיוון במרחב האינרציאלי.

משמעות הדבר היא שבכל רגע כל אותם לוויינים בקווי אורך דומים יהיו באותה נקודה במחזור הרוחב היומי המשוער שלהם, צפונית או דרומית לקו המשווה.

לכל אלה שבאיזשהו זמן ביום הם בקו הרוחב המרבי שלהם:

  • 90 מעלות אורך סביב קו המשווה יש אחרים בקו רוחב 0
  • ועוד 90 מעלות רחוק יותר יש יותר שנמצאים שם בקו הרוחב השלילי הגדול ביותר של התצלום. תנועת מוט המסלול היא יחסית למרחב האינרציאלי שתחתיו כדור הארץ מסתובב בלי קשר.
בסופו של דבר כל הלוויינים יסחפו למסלול סביב קו המשווה.
הוספתי שפע לקבלת הסבר מפורט יותר מכני מסלולי, והודעת השפע כוללת תמונה.
#3
+8
Hobbes
2015-11-02 17:58:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

תראה את הלוויינים האלה גולשים מעל קו המשווה כל 12 שעות. הם כמעט גיאו-סינכרוניים במקום גיאוסטציונריים, כלומר הם נמצאים במסלול שאורכו 24 שעות וכמה דקות, ונוטים במקום ממש על קו המשווה.

לוויינים שהוצאו משימוש נמצאים ב מסלול בית קברות, 235+ ק"מ מעל המסלול הגיאוסטציונרי. לאחר השבתה, הם כבר לא יכולים לתמרן להישאר במסלול שלהם כדי לאט לאט להתרחק מקו המשווה ולמישור האקליפטי בהשפעת כוח המשיכה של השמש והירח.

קצת קשה לראות אם נקודה רחוקה 1% מאחר באיור זה. אז, הנטייה היא עניין של זמן ביום, כי הם מתנדנדים מעלה ומטה? והאם זו אולי אמנה להטות אותם בצורה דומה כדי להקטין עוד יותר את הסיכון להתנגשויות? או האם זה קשור לשווקי הקומפוזיציות הטרנס-אטלנטיים מצפון יותר מאשר לדרום אסיה? הממ, הלוויינים הגאוסטציונריים הנפרשים באופן שווה כל כך נראה גם מוזר.
ונראה שיש שני מסלולי קוטב גבוהים מועדפים, מדוע זה יהיה? השקת מיקומי אתרים ונדנברג ופלסצק?
אני מבין שמדובר בסאטליטים שנדחפים מעט ממסלולים גיאוסטציוניים כדי לפנות מקום למסלולים חדשים, אבל אני לא מבין מדוע נראה שלכולם מסלול חדש בערך באותה זווית. (נניח שאלו נמצאים ב -10 ° מהגיאוסטציונלי, מדוע אין כאלה ב -10 °? מדוע אין מסלולים שחוצים את הגיאוסטציוני בנקודה אחרת?)
לוויינים גיאוסטציונרים ישנים נדחפים למסלול גבוה יותר. ללהקה נוטה זו יש בעיה גדולה: כל לווין באותה פס חוצה את המסלול הגיאוסטציונלי פעמיים ביום, כך שהלהקה היא בחירה בלתי סבירה למסלול בית קברות.
אז זה לא מכוון אז?
הוספתי שפע לקבלת הסבר מפורט יותר מכני מסלולי, והודעת השפע כוללת תמונה.


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...