Орбита «Тундра»: геосинхронная, эллиптическая орбита с высоким наклоном (63.4°). Идеальна для связи в высоких широтах благодаря длительному нахождению над регионом.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Высокоэллиптическая и высоконаклонная синхронная орбита
Highly elliptical and highly inclined synchronous orbit
Орбита «Тундра» (орбита Тундра) — это высокоэллиптическая геосинхронная орбита с высоким наклонением (примерно 63,4°), орбитальным периодом, равным одному звёздному дню, и типичным эксцентриситетом от 0,2 до 0,3. Спутник, выведенный на эту орбиту, большую часть времени находится над выбранным районом Земли, что называется эффектом длительного пребывания в апогее и делает такие орбиты особенно подходящими для коммуникационных спутников, обслуживающих районы высоких широт. Траектория спутника на орбите «Тундра» на земной поверхности представляет собой замкнутую восьмёрку с небольшим контуром над северным или южным полушарием. Это отличает их от орбит «Молния», предназначенных для обслуживания районов высоких широт, которые имеют такое же наклонение, но период вдвое меньше и не обеспечивают длительное пребывание над одним и тем же районом.
A Tundra orbit (орбита «Тундра») is a highly elliptical geosynchronous orbit with a high inclination (approximately 63.4°), an orbital period of one sidereal day, and a typical eccentricity between 0.2 and 0.3. A satellite placed in this orbit spends most of its time over a chosen area of the Earth, a phenomenon known as apogee dwell, which makes them particularly well suited for communications satellites serving high latitude regions. The ground track of a satellite in a Tundra orbit is a closed figure 8 with a smaller loop over either the northern or southern hemisphere. This differentiates them from Molniya orbits designed to service high latitude regions, which have the same inclination but half the period and do not loiter over a single region.
Наклон орбиты
В общем, сплюснутость Земли возмущает аргумент перигея спутника, в результате чего он постепенно изменяется со временем.
In general, the oblateness of the Earth perturbs a satellite's argument of perigee such that it gradually changes with time.
Полуглавная ось
Точная высота спутника на орбите "Тундра" варьируется в зависимости от миссии, но типичная орбита имеет перигей приблизительно и апогей , при большой полуоси. Углы восходящего узла (RAAN) и средняя аномалия каждого спутника были сдвинуты на 120°, так что, когда один спутник выходил из позиции, другой проходил перигей и был готов к работе. Созвездие было разработано для улучшения охвата потребителей в высоких северных широтах, снижения влияния городских каньонов и требовало всего 130 ретрансляторов по сравнению с 800 для геостационарной системы. После слияния Sirius с XM, конструкция и орбита спутника FM 6 были изменены с орбиты "Тундра" на геостационарную. Это дополнило уже геостационарный FM 5 (запущенный в 2009 году), а в 2016 году Sirius прекратил вещание с орбит "Тундра". Спутники Sirius были единственными коммерческими спутниками, использовавшими орбиту "Тундра". Японская система Quasi-Zenith Satellite System использует геосинхронную орбиту, аналогичную орбите "Тундра", но с наклонением всего 43°. Она включает в себя четыре спутника, следующих по одной и той же наземной траектории. Система проходила испытания с 2010 года и стала полностью работоспособной в ноябре 2018 года.
The exact height of a satellite in a Tundra orbit varies between missions, but a typical orbit will have a perigee of approximately and an apogee of , for a semi major axis of The RAAN and mean anomaly of each satellite were offset by 120° so that when one satellite moved out of position, another had passed perigee and was ready to take over. The constellation was developed to better reach consumers in far northern latitudes, reduce the impact of urban canyons and required only 130 repeaters compared to 800 for a geostationary system. After Sirius' merger with XM it changed the design and orbit of the FM 6 replacement satellite from a tundra to a geostationary one. This supplemented the already geostationary FM 5 (launched 2009), and in 2016 Sirius discontinued broadcasting from tundra orbits. The Sirius satellites were the only commercial satellites to use a Tundra orbit. The Japanese Quasi Zenith Satellite System uses a geosynchronous orbit similar to a Tundra orbit, but with an inclination of only 43°. It includes four satellites following the same ground track. It was tested from 2010 and became fully operational in November 2018.
Предлагаемые системы
Орбита Тундра рассматривалась для использования в проекте «Архимед» Европейского космического агентства (ESA), системе вещания, предложенной в 1990-х годах.
The Tundra orbit has been considered for use by the ESA's Archimedes project, a broadcasting system proposed in the 1990s.