Споредба на орбитите за сателитско наведување и други тела што кружат околу Земјата.
Околуземска орбита или геоцентрична орбита — орбита во која едно тело или предмет кружи околу Земјата. Такви се Месечината или вештачките сателити. Во 1997 г. НАСА проценила дека околу Земјата кружат околу 2.465 вештачки летала и 6.216 парчиња вселенски отпад според следењата на Вселенскиот центар „Годард“.[1] Преку 16.291 претходно лансирани тела се распаднале во Земјината атмосфера.[1]
Едно вселенско летало влегува во орбита кога неговото центрипеталнозабрзување под дејство на гравитација е помало или еднакво на центрифугалното заради хоризонталната составница на неговата брзина. За нискоземска орбита, оваа брзина изнесува околу 7.800 м/с (28.100 км/ч);[2] за споредба, рекордната брзина на летало со пилот (не броејќи летала кои излегуваат од орбита) изнесува 2.200 м/с (7.900 км/ч), достигната во 1967 г. од хиперзвучниот авион „Норт американ X-15“.[3] Енергијата потребна да се постигне орбитална брзина околу Земјата на висина од 600 км е 36 MJ/кг — шест пати повеќе од енергијата потребна за самото искачување на таа висина.[4]
Вселенските летала со перигеј под 2.0000 км претрпуваат воздушен отпор од Земјината атмосфера,[5] што ја намалува орбиталната висина. Стапката на орбитален распад зависи од пресекот и масата на сателитот, како и разликите во густината на воздухот во горната атмосфера. Под 300 км, распадот станува побрз и се мери во денови. Штом ќе се искачи на 180 км, сателитот има извесен број часови пред да испари во атмосферата.[6] Брзината која му е потребна на леталото целосно да се ослободи од влечата на Земјината гравитација и да прејде во меѓупланетарниот простор изнесува 11.200 м/с (40.300 км/ч) и се нарекува втора космичка брзина (ослободителна брзина).[7]
Список на поими и концепти
Следниве поими може да имаат повеќе дефиниции, но тука се задржуваме на нивното значење за Земјата и летот околу неа.
Најмалата брзина која му е потребна на тело без погон за трајно да се оддалечи од Земјата. Предметот со оваа брзина ќе влезе во параболична траекторија; над таа брзина би влегол во хиперболична траекторија.
Брзината на некое тело во даден правец. Бидејќи се дефинира како вектор, потребни се и самата брзина и правецот.
Видови на околуземски орбити
Ова се различни класификации на околуземските орбити.
Класификација според висината
Нискоземското (светлосино) и средноземското (жолто) орбитално подрачје. Црната испрекината кружница е геосинхроната орбита. Зелената испрекината кружница е орбитата во која кружат ГПС-сателити, на висина од 20.230 км.
Околузенски орбити на висина од 160 до 2.000 км над средното морско ниво. На 160 км, едно свртување трае 90 минути, а кружната орбитална брзина изнесува 8.000 м/с.
Околуземска кружна орбита со висина од 35.786 км. Периодот на орбитата е еднаков на еден ѕвезден ден, што се совпаѓа со вртежниот период на Земјата. Брзината е околу 3.000 м/с.
Околуземски орбити со висини во апогеј повисок од геосинхроната орбита. Посебен случа на високоземска орбита е високоелиптичната орбита, каде висината во перигеј е помала од 2.000 км.[8]
Речиси поларна орбита која го минува по екваторот во исто месно време на секое поминување. Корисна е за правење на сатлиски снимки бидејќи сенките се исти при секое поминување.
Високоелиптична орбита со наклон од 63,4° и орбитален период од 1⁄2 сончев ден (околу 12 часа). Ваквиот сателит проведува највеќе време над дадено подрачје на Земјата.
Високоелиптична орбита with наклон од 63,4° и орбитален период од еден сончев ден (околу 24 часа). Ваквиот сателит проведува највеќе време над дадено подрачје на Земјата.
„Орбита“ со занесеност поголема од 1. Телото достигнува брзина поголема од втората космичка брзина, затоа ќе се ослободи од гравитациската влеча на Земјата и ќе продолжи да патува бесконечно со брзина (во однос на Земјата) која ќе се забави до некоја конечна вредност, позната како хиперболичен вишок на брзината.
Ослободителна траекторија
Ова е траекторијата по која мора да се пушти меѓупланетарна сонда за да се оддалечи од Земјата, бидејќи вишокот на брзина е тој што му овозможува на леталото да ја надмине Земјината орбита и да ја достигне околусончевата.
Зафатна траекторија
Ова е спротивно на ослободителната траекторија; телотото патува со достатна брзина, и не е насочено право кон Земјата, тоа ќе се движи кон неа и ќе забрза. Во отсуство на забавувачки погонски импулс за кој би го ставил во орбита, леталото ќе ја следи ослободителната траекторија по периапсидата.
„Орбита“ со занесеност од 1. Брзината на телото е еднаква на втората космичка брзина, па затоа тоа ќе се ослободи од гравитациската влеча на Земјата и ќе продолжи да патува со брзина (во однос на Земјата) која ќе се забави до 0. Леталото пуштено од Земјата со оваа брзина ќе пропатува извесно растојание од неа, но ќе ја следи околу Сонцето во истата околусончева орбита. Иако не е многу веројатно, можно е едно тело кое се наближува до Земјата да следи параболична зафатна траекторија, но брзината и правецот би требало да бидат многу точни.
Орбита која ги здружува висината и наклонот така што сателитот минува над било која дадена точка на земската површина во исто месно сончево време. Ваквата орбита може да постави сателит во постојана сончева светлина и е корисна за правење снимки, извидувачки и метеоролошки сателити.
Орбита која на земскиот наљудувач му делува како да кружи околу планета, но впрочем е коорбитална на неа. За примери, погледајте ги астероидите 3753 (Круитне) и 2002 AA29.
↑Kennewell, John; McDonald, Andrew (2011), Satellite Lifetimes and Solar Activity, Commonwealth of Australia Bureau of Weather, Space Weather Branch, Архивирано од изворникот 28 декември 2011, Посетено на 31 декември 2011.
↑Williams, David R. (17 ноември 2010), „Earth Fact Sheet“, Lunar & Planetary Science, NASA, Архивирано од изворникот 30 октомври 2010, Посетено на 10 мај 2012.
