在什么高度飞行的卫星，轨道计算，移动的速度和方向

就像在剧场座位允许在卫星的各种轨道的表示不同的外观提供的角度来看，每一个都有自己的目的。 一些似乎是悬在表面上来看，它们提供了地球的一侧恒定概况，而其他围绕我们的星球，一天扫在多个位置上盘旋。

类型轨道

在什么高度飞行的卫星？ 有3种类型地球轨道的：高，中，低。 在距离地面最远的高，一般多天气和一些通信卫星。 卫星绕地球中轨道包括导航和特殊设计用于监测的特定区域。 最科学的 航天器， 其中包括美国航空航天局地球的水面舰队的监控系统，是在低轨道上。

无论多高的飞行卫星的依赖于他们的移动速度。 当你接近地球引力变得更强，更快的运动。 例如，NASA的Aqua卫星需要约99分钟，在大约705公里周围的行星飞，和气象单元，以从该表面的远程35786公里，这将需要23小时56分钟和4秒。 在384403公里从地球中心的距离月球完成28天一个革命。

空气动力学悖论

卫星高度的变化也改变它的轨道速度。 在这里有一个悖论。 如果卫星运营商想增加他的速度，他不能只是运行加速引擎。 这将增加轨道（和高度），这将导致在速度的降低。 相反，应该运行在卫星的运动的相反方向上的发动机，即，。E.要执行将减缓地球上移动的车辆的动作。 这样的动作，将令它下面会提高速度。

特点轨道

除了高度，卫星的运动的路径的特征在于，偏心和倾斜。 第一个问题涉及轨道的形状。 沿着轨道卫星低偏心移动接近圆。 偏心轨道是椭圆形。 从飞船到地球的距离取决于它的位置。

倾斜 - 轨道相对于赤道的角度。 该卫星，这是直接旋转赤道上空，具有零斜率。 如果航天器越过北极和南极（地理和磁不），它的倾角为90°。

总之 - 高度，偏心率和倾角 - 确定卫星的运动，并从他的观点来看，看起来可能像地球一样。

高地球

当卫星到达距地球中心（约36万。公里从表面）正好42164公里，进入它符合行星的自转轨道区。 截至相同的速度在地球机器移动，那是。革命E.其周期是24小时，它似乎停留在只经度的地方，虽然它可能从北漂到南。 这种特殊的高轨道称为地球同步轨道。

在直接在赤道（偏心率和零倾斜），并且相对于地球上方的圆形轨道卫星移动静止。 他始终位于其表面上的相同点以上。

地球静止轨道为天气监测极为有价值的，在其上的卫星提供相同的表面面积的连续概述。 每隔几分钟，气象辅助，如所说，提供关于云，水蒸汽和风力，以及信息的恒定流信息是用于监视和天气预报的基础。

此外，GEO设备可以是用于通信（电话，电视，广播）是有用的。 GOES卫星提供求职和救援信标，用于遇险船只搜索和飞机提供帮助。

最后，许多vysokoorbitalnyh地球卫星正在监测太阳活动和监测磁场和辐射的水平。

对地静止轨道的高度的计算

卫星操作向心力力F _P =（M V ₁ ^2）/ R和重力F _T =（GM ₁ M _2）/ R ^2。 由于这些力相等，就可以等号右侧，切成_1个 m质量。 其结果是等式V ² =（GM ^2）/ R。 因此，速度v =（（GM _2）/ ^R）1/2

由于对地静止轨道是圆形2πR长度轨道速度为v =2πR/ T.

因此，R ³ = T ² GM ^{/（4π2）。}

由于T = 8,64x10 ^4，G = 6,673x10 ^-11牛顿米² /公斤^2，M = ²⁴ 5,98x10 公斤，R.然后R = 4,23x107 ^米减法 地球半径， 等于6,38x106 ^米 ，可以知道卫星高度飞挂在表面的一个点- 3,59x10 ⁷ 米

拉格朗日点

其他伟大的轨道是拉格朗日点，在地球的重力是由太阳的引力补偿。 所有存在，同样吸引到这些天体与我们围绕恒星旋转的行星。

在日 - 地系统五个拉格朗日点中，只有最后两个，称为L5和L4，是稳定的。 在卫星的其余部分就像是在陡峭的山顶上平衡球：任何轻微的扰动将推动它。 为了保持在一个平衡状态，飞船是需要不断调整的。 在比喻为在球一球拉格朗日卫星的最后两个点：即使是强大的干扰后，他们会回来。

L1位于地球和太阳之间，使卫星这是它，让我们的明星的恒定概述。 在SOHO太阳观测台，NASA卫星，欧洲航天局跟踪从第一拉格朗日点距离地球150万公里的太阳。

L2位于距地球的距离相同，但在她的身后。 在这个位置的卫星只需要一个热防护来自太阳的光和热来保护。 这是一个太空望远镜，用于通过微波背景辐射的观测来研究宇宙的自然的好去处。

第三个拉格朗日点坐落在太阳的另一边地球的前面，使光线永远是他和我们的地球之间。 在这个位置上的卫星将不能与地球进行通信。

非常稳定的第四和第五拉格朗日点在地球轨道路径在60°进取，地球后面。

中等地球轨道

更接近地球，卫星移动速度更快。 有两个中等地球轨道：半同步，而“闪电”。

在什么高度的半同步轨道飞行卫星？ 它几乎是圆形的（低偏心率），除去的距离从地球中心（表面上方约20200公里）26560公里。 卫星在这个高度，使一个完整的旋转，每12小时，至少他的动作地球下面旋转。 24个小时，它相交在赤道上的两个相同的点。 这个轨道是一致的，高度可预测的。 该系统采用 全球定位 GPS。

轨道“闪电”（倾斜63,4°）被用于在高纬度地区观察。 地球静止卫星连接到赤道，所以他们不适合长途北部或南部地区。 这个轨道是相当偏心：航天器沿与地球的细长椭圆形，靠近一个边缘移动。 由于卫星是由重力加速，它的动作非常快，当它接近地球。 当您删除的速度变慢，所以他在从地球的边缘最远花费更多的时间在轨道的上方，距离可以达到40万。公里。 轨道周期为12小时，但在卫星花费在一个半球的时间大约三分之二。 像半同步轨道卫星经过相同的路径每24小时。它是在远北或南用于通信。

低地球

最科学卫星，许多气象和空间站是在近圆形的低地球轨道。 其斜率取决于监督他们在做什么。 TRMM发起用于监测热带雨林，因此具有相对低的倾角（35°），在赤道附近剩余的一段时间。

来自美国宇航局的卫星观测的许多有近极地轨道vysokonaklonnuyu。 绕地球飞船移动从南极到北极用一段99分钟。 一半的时间越过地球的日光侧，并恢复到晚上就极。

由于卫星的运动地球下方旋转。 由本机进入照射部分的时间，它是在邻近其最后轨道的通道的区域的区域。 在极轨道卫星的24小时内，在夜间覆盖大部分地球两次，一次白天和一次。

太阳同步轨道

正如地球同步卫星必须在赤道上空，让他们留在一个点上，极轨必须留在同一时间的能力。 他们的轨道是太阳同步 - 在赤道飞船当地太阳时的路口总是相同的。 例如，泰拉卫星越过巴西总是在上午10:30。 后99分钟以上厄瓜多尔或哥伦比亚下一交叉点也发生在10:30本地时间。

太阳同步轨道是必要的科学，因为它允许保持阳光洒落在地球表面上的角度，虽然会根据季节而变化。 这种一致性意味着科学家可以好几年没有比较不必担心在覆盖地球年的一次性图片过大的跳跃，这可能产生变化的错觉。 没有太阳同步轨道，这将是很难跟踪它们随着时间的推移，以及收集所需要的气候变化研究的信息。

该卫星的路径是非常有限的。 如果它是在100公里的高度，轨道必须具有96°的斜面。 任何偏差是不能接受的。 由于大气与太阳和月亮的轨道转换装置的吸引力的阻力，必须定期调整。

送入轨道：发射

这次发射需要能量，其数额取决于在发射台上，其运动的未来走势的高度和坡度的位置。 为了到达偏远的轨道，就需要消耗更多的能量。 具有相当大的倾斜（例如，极性）卫星是多个能量消耗比盘旋赤道上空。 送入轨道是帮助地球自转低倾角。 国际空间站 以一角度51,6397°移动。 这是必要的，以确保航天飞机和俄罗斯的导弹更容易被得到她。 国际空间站的高度 - 337-430公里。 极地卫星，而另一方面，由地球的脉搏手段没有得到，所以他们需要更多的能量爬相同的距离。

调整

发射卫星后，必须努力保持在一定的轨道。 由于地球并不是一个完美的球体，它的重心是在一些地方强。 这种不平衡，除太阳，月亮和木星（太阳系中最庞大的行星）的吸引力，改变轨道倾角。 纵观他的一生位置GOES卫星修正了三分四次。 LEO NASA设备应每年调整其倾斜。

此外，近地卫星的影响气氛。 在最上层，虽然比较稀疏，有足够强大的吸阻他们更接近地球。 重力的影响会导致卫星的加速。 随着时间的推移，他们被烧毁成螺旋状下沉低，速度快到大气中，或落回地球。

空气阻力较强，当太阳处于活动状态。 正如在气球中的空气膨胀和上升加热时，膨胀，当太阳赋予了它额外的能量上升的氛围。 稀疏 大气层 提升，并采取自己的位置更密集。 因此，绕地球每年应该改变四倍左右的位置，卫星，以补偿大气阻力。 当太阳活动最大时，设备的位置必须每2-3周进行调整。

空间碎片

第三个原因，迫使我进入轨道 - 空间碎片。 其中通信卫星铱星相撞不起作用的俄罗斯飞船。 他们分手了，创造了碎片云组成的2500余件。 每个项目已被添加到数据库中，现在包括人类起源的超过18000个对象。

NASA仔细监视一切，可以得到卫星的方式，即A.由于碎片已多次不得不改变轨道。

中心任务控制工程师监视卫星和空间碎片，它可以与运动干涉，并根据需要精心策划躲避动作的状态。 同队的计划和执行机动调整卫星的倾斜度和高度。