Введение

Геоцентрическая орбита с высотой, полностью превышающей высоту геосинхронной орбиты – это тип геоцентрической орбиты, определяемый высотой.

Высокая околоземная орбита (HEO) – это орбита, ориентированная на Землю, с высотой в апогее, превышающей высоту геосинхронной орбиты (35 786 км над уровнем моря). Особым случаем высокой околоземной орбиты является высокоэллиптическая орбита, где высота в перигее может достигать 2000 км. Спутники на HEO в основном используются для связи, навигации, научных исследований и военных целей. Существует четыре основные причины, по которым большинство спутников выводятся на более низкие орбиты.

Во-первых, один оборот на HEO может занимать месяц и более. Это связано с тем, что HEO – это очень протяженные орбиты, и спутники движутся по ним со скоростью всего около 11 265 км/ч. Между тем, для выхода на низкую околоземную орбиту (LEO) требуется менее 90 минут. Таким образом, для спутников, которым необходимо быстро менять положение, HEO не подходит. Во-вторых, для вывода спутника на HEO требуется значительно больше энергии, чем на LEO. Вывод спутника на HEO требует почти столько же энергии, сколько для вывода его на гелиоцентрическую орбиту. Например, ракета-носитель Falcon 9 может вывести 22 680 кг на LEO, но только около 4536 кг на HEO. Это означает, что вывод полезной нагрузки на HEO обходится в 5 раз дороже, чем на LEO. В-третьих, HEO находится на огромном расстоянии от Земли. Это приводит к постоянной задержке связи при передаче сигналов на спутник и обратно. Это обусловлено тем, что сигналы могут распространяться только со скоростью света. Таким образом, задержка может составлять от 0,1 до 4,5 секунд в каждую сторону. Это делает HEO непригодной для интернета и затрудняет его использование для других целей. Четвертая причина – радиация. HEO находится за пределами магнитного поля Земли, что означает более высокий уровень радиации. В результате космические аппараты на HEO требуют специального оборудования и экранирования для защиты от радиации. Поэтому этой орбитой пользуются только спутники, которым необходимы уникальные характеристики HEO. Развитие технологии HEO оказало значительное влияние на освоение космоса и открыло путь для будущих миссий в дальний космос. Возможность вывода спутников на HEO позволила ученым сделать прорывные открытия в астрономии и науках о Земле, а также обеспечила функционирование глобальных систем связи и навигации.

Примеры спутников на высокой околоземной орбите

Имя NSSDC id. Дата запуска Перигей Апогей Период Наклон Вела 1А 1963 039A 1963 10 17 101 925 км 116 528 км 108 ч 39 мин 37,8° IBEX 2008 051A 2008 10 19 61 941 км 290 906 км 216 ч 3 мин 16,9° TESS 2018 038A 2018 04 18 108 000 км 375 000 км 328 ч 48 мин 37,00° Двигательный модуль 2023 098B 2023 07 14 115 000 км 154 000 км 13 дней 27°