Bilo bi teško sjetiti dio ljudskog života koji nije utjecao i podatak da su sateliti nose . Sateliti gledam prognozu , nose telefonske signale i pružaju navigacijske podatke za zemljište , zračni i morski promet . Satelit orbita trebao odgovarati svoj zadatak . Dugoročna meteorološka motrenja satelitska trebao biti u visokoj , geosinkrono orbiti , tako da kontinuirano može pratiti lice Zemlje , dok navigacijski sateliti mogli naći niže orbite učinkovitije . Zadatak podešavanjem satelita u orbitu jeorbitalna mehanika problema , a jedan od najčešćih orbitalne mehanike problema mijenja se koplanarni orbitu .
Satelita orbita je određena njegov položaj i njegove brzine . Dakle, dva satelita koji prolaze kroz isti trenutku može imati potpuno različite orbite , ako njihovi brzine su različite . To jetrik za promjenu na istoj ravnini orbite . U jednom trenutku u satelit u orbiti , promijeniti svoju brzinu da ga stavite u drugu orbitu . Zatim pustiti da ide na neko vrijeme dok ne dobije mjesto gdje želite da se završiti i promijeniti svoju brzinu ponovno staviti ga u svoju konačnu orbitu . Pojedinosti nisu sve što je komplicirano , s obzirom na nekoliko ključnih jednadžbe . Upute Screenshot
1
Izračunajte početnu brzinu satelita . Brzina je dao korijenom Newtonova gravitacijska stalnim puta veća od mase Zemlje podijeljen radijusu orbitalnog satelita .
Primjerice ,satelit u kružnoj orbiti 250 km iznad površine Zemlje ima polumjer jednak polumjeru Zemlje plus svoje visine ; da je
6.378 x 10 ^ 6 + 250 x 10 ^ 3 metara = 6,628 x 10 ^ 6 metara.
G x M za Zemlju je 3.968 x 10 ^ 14 m ^ 3 /s ^ 2 pa brzina satelita daje
sqrt ( G x M/r1 ) = sqrt ( 3.968 x 10 ^ 14/6.628 x 10 ^ 6 ) = 7755 metara u sekundi ( više od 17.000 milja na sat) .
2
Odredite brzinu posljednje orbite . Brzina je dao iste jednadžbe kao u koraku 1 , samo s različitim radijusu .
Na primjer , recimo da je htio da se presele svoj satelit za kružnu orbitu 4000 km iznad površine Zemlje . Konačna brzina će biti
sqrt ( 3.968 x 10 ^ 14/10.378 x 10 ^ 6 ) = 6197 metara u sekundi .
3
Izračunajte početnu brzinu prenijeti orbitu da se od početne do konačne orbiti . To je ,satelitska ne samo skok iz jedne orbite u drugu ; prenosi putem eliptičnog putanje . S početkom brzina eliptičnoj orbiti daje
sqrt ( ( G x M) x ( 2/r_initial – . 2 /( r_initial + r_final ) )
Za primjer problema je to
sqrt ( 3.968 x 10 ^ 14 x ( 2/6.628 x 10 ^ 6 – . 2 /( 6,628 x 10 ^ 6 + 10.378 x 10 ^ 6)) = 8569 metara u sekundi
4
rad satelita potisnika dovoljno dugo za promjenu brzina satelita ,manevar poznat u industriji kao ” delta -V . “iznos delta -V jerazlika između brzine od početne orbiti .brzina prijenosa orbiti na tom istom mjestu
Za primjer problema ,prijenos brzina putanja je 8569 metara u sekundi , a početna brzina je 7755 metara u sekundi , tako daje razlika 8569-7755 = 814 metara u sekundi .
5
izračunati konačnu brzina satelita u orbiti prijenosa . to je , kako brzosatelit će biti idući kada je putovao u svojoj orbiti prijenosa kako bi konačni radijus orbite . jednadžba jeisti kao u koraku 3, osim da je ” r_initial ” s i ” r_final ” s mjesta promjena
za primjer problema , to postaje : .
sqrt ( 3.968 x 10 ^ 14 x ( 2/10.378 x 10 ^ 6 – 2 /( 10.378 x 10 ^ 6 + 6,628 x 10 ^ 6 ) ) = 5472 metara u sekundi
6
Kadsatelit u . svoj konačni željeni radijus , nanesite još jedan delta -V, ovaj put u visini razlike između željene konačne brzine izračunate u koraku 2 i prijenos orbitu brzine na tom istom mjestu , izračunate u koraku 5 .
za primjer problem, to postaje :
6197 – 5472 metara u sekundi = 725 metara u sekundi
.