Күнмен синхронды орбита – жерді бақылау, ауа-райы және әскери спутниктік жүйелер үшін маңызды. Тұрақты жарықтандыру арқасында сарқынды суреттерге мүмкіндік береді.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Геоцентрлік орбитаның түрі – Күн синхронды орбита (SSO), сондай-ақ гелиосинхронды орбита деп те аталады. Бұл планетаның айналасындағы дерлік полярлық орбита, онда спутник планета бетінің кез келген нүктесінен бірдей жергілікті орташа күн уақытында өтеді. Техникалық тұрғыдан алғанда, бұл орбита жыл сайын толық бір айналымға иіліп, Күнмен қарым-қатынасын сақтап тұрады.
Type of geocentric orbit
A Sun synchronous orbit (SSO), also called a heliosynchronous orbit, is a nearly polar orbit around a planet, in which the satellite passes over any given point of the planet's surface at the same local mean solar time. More technically, it is an orbit arranged so that it precesses through one complete revolution each year, so it always maintains the same relationship with the Sun.
Қолданбалар
Күнмен синхронды орбита суретке түсіру, барлау және ауа райы спутниктері үшін пайдалы, себебі спутник үстінен өтетін әр мәрте, оның астындағы планета бетіне түсетін жарық бұрышы шамамен бірдей болады. Бұл тұрақты жарықтандыру, Жер бетін көрінетін немесе инфрақызыл толқындарда бейнелейтін, мысалы, ауа райы және тыңшылық спутниктері, сондай-ақ күн сәулесіне мұқтаж мұхит пен атмосфераны қашықтан зондтау құралдарын тасымалдайтын басқа да қашықтан зондтау спутниктері үшін маңызды қасиет. Мысалы, Күнмен синхронды орбитадағы спутник экватордан күніне он екі рет, әр жолы жергілікті уақыт бойынша шамамен сағат 15:00-де өтуі мүмкін. Күнмен синхронды орбитаның ерекше жағдайлары – күндізгі/түндегі орбита, онда экваторлық ендіктер үшін жергілікті орташа күн уақыты шамамен түскі немесе түнгі уақытта болады, және таңертеңгі/кешкі орбита, онда экваторлық ендіктер үшін жергілікті орташа күн уақыты күн шығу немесе күн бату кезінде болады, сондықтан спутник күн мен түннің арасындағы терминатормен қозғалады. Терминатормен қозғалу белсенді радиолокациялық спутниктер үшін тиімді, себебі спутниктердің күн панельдері Жердің көлеңкесіне түспей, Күнді әрқашан көре алады. Бұл сондай-ақ кейбір пассивті құралдары бар спутниктер үшін де пайдалы, себебі олар өлшемдерге Күннің әсерін шектеуі керек, ал құралдарды әрқашан Жердің қараңғы жағына бағыттауға болады. Таңертеңгі/кешкі орбита TRACE, Hinode және PROBA 2 сияқты Күнді бақылайтын ғылыми спутниктерде қолданылды, оларға Күнді үздіріссіз бақылау мүмкіндігін береді.
A Sun synchronous orbit is useful for imaging, reconnaissance, and weather satellites, because every time that the satellite is overhead, the surface illumination angle on the planet underneath it is nearly the same. This consistent lighting is a useful characteristic for satellites that image the Earth's surface in visible or infrared wavelengths, such as weather and spy satellites, and for other remote sensing satellites, such as those carrying ocean and atmospheric remote sensing instruments that require sunlight. For example, a satellite in Sun synchronous orbit might ascend across the equator twelve times a day, each time at approximately 15:00 mean local time. Special cases of the Sun synchronous orbit are the noon/midnight orbit, where the local mean solar time of passage for equatorial latitudes is around noon or midnight, and the dawn/dusk orbit, where the local mean solar time of passage for equatorial latitudes is around sunrise or sunset, so that the satellite rides the terminator between day and night. Riding the terminator is useful for active radar satellites, as the satellites' solar panels can always see the Sun, without being shadowed by the Earth. It is also useful for some satellites with passive instruments that need to limit the Sun's influence on the measurements, as it is possible to always point the instruments towards the night side of the Earth. The dawn/dusk orbit has been used for solar observing scientific satellites such as TRACE, Hinode and PROBA 2, affording them a nearly continuous view of the Sun.
Орбиталық прецессия
Күн синхронды орбита Жердің Күнді айналдыру қозғалысымен бірге жүру үшін аспан сферасына қатысты күн сайын шамамен бір градусқа шығысқа қарай прецессиялайтын (айналатын) орбиталық жазықтықты жасау арқылы қол жеткізіледі. Бұл прецессия орбита биіктігіне еңістікті реттеу арқылы жүзеге асырылады (Техникалық деректерді қараңыз), сондықтан Жердің экваторлық ісінуі, еңісті орбиталарды өзгертетін фактор, ғарыш аппаратының орбиталық жазықтығының қажетті жылдамдықпен прецессиялауына себеп болады. Орбита жазықтығы алыс жұлдыздарға қатысты кеңістікте бекітілмейді, бірақ Жер осінің айналысымен баяу айналады. Жерді айналатын Күн синхронды орбиталардың биіктігі шамамен 600-800 км, айналыс периоды 96-100 минут аралығында және еңістігі 98° шамасында болады. Бұл Жердің айналу бағытына қатысты сәл кері бағытталған: 0° экваторлық орбитаны, ал 90° полярлық орбитаны көрсетеді. Еуропалық ғарыш агенттігінің ERS 1, ERS 2 және Envisat, сондай-ақ EUMETSAT-тың MetOp және Канада ғарыш агенттігінің RADARSAT 2 ғарыш кемелері осындай Күн синхронды тұрақтандырылған орбиталарда жұмыс істейді.
A Sun synchronous orbit is achieved by having the osculating orbital plane precess (rotate) approximately one degree eastward each day with respect to the celestial sphere to keep pace with the Earth's movement around the Sun. This precession is achieved by tuning the inclination to the altitude of the orbit (see Technical details) such that Earth's equatorial bulge, which perturbs inclined orbits, causes the orbital plane of the spacecraft to precess with the desired rate. The plane of the orbit is not fixed in space relative to the distant stars, but rotates slowly about the Earth's axis. Typical Sun synchronous orbits around Earth are about in altitude, with periods in the 96–100 minute range, and inclinations of around 98°. This is slightly retrograde compared to the direction of Earth's rotation: 0° represents an equatorial orbit, and 90° represents a polar orbit. The ERS 1, ERS 2 and Envisat of European Space Agency, as well as the MetOp spacecraft of EUMETSAT and RADARSAT 2 of the Canadian Space Agency, are all operated in such Sun synchronous frozen orbits.