Время существования КА на орбите ИСЗ

Время существования спутника массой 100 кг и диаметром I м иа круговых орбитах [23] [c.989]

Время существования, сутки, спутника массой 100 кг и диаметром 1 л иа эллиптических орбитах [23] [c.989]

Следует отметить, что характерной особенностью в развитии перспективных летательных аппаратов является стремление конструкторов обеспечить стационарные полеты человека (пилота) во всех областях атмосферы и, космического пространства. Современные серийные самолеты уже надежно освоили полеты до высот 20—25 км космические корабли-спутники Земли обеспечивают многодневные полеты на высотах более 170—190 км. С уменьшением высоты круговой орбиты до 170 км время существования спутника резко уменьшается. Вычисления и наблюдения показывают, что при реальных значениях поперечной нагрузки (G/5), где G — вес спутника, а 5 — площадь его миделя, искусственный спутник Земли на высотах, меньших 170 кМу не может пролететь без двигателя даже один виток и входит в плотные слои атмосферы, а затем приземляется . [c.25]

Высота 170 км до некоторой степени условна. Время существования спут ника определяется значениями плотности атмосферы в области перигея орбиты. Экспериментально доказано, что плотность верхних слоев (170—250 км) атмосфе- ры увеличивается в 1,5—3 раза в годы максимумов солнечных пятен экспериментально выявлены также сезонные и суточные изменения плотности верхних слоев атмосферы. См. Исследования космического пространства .— Труды всесоюзной конференции по физике космического пространства , разд. 1 Верхняя атмосфера земли . М., 1965, с. 11—123. [c.25]

Ряд геофизических и динамических задач, связанных с освоением и изучением космического пространства, требует анализа вращательного движения искусственных космических объектов относительно центра масс. Так, например, исследование излучений Солнца возможно лишь при наличии освещения Солнцем приборов, установленных на искусственном спутнике, а условия освещенности зависят от движения спутников относительно центра масс. От положения спутника относительно набегающего потока зависят показания различных приборов, предназначенных для изучения состава и строения верхней атмосферы положение спутника относительно магнитного поля Земли влияет на показания магнитометров. Движение около центра масс влияет также на средний коэффициент аэродинамического сопротивления и, следовательно, на параметры орбиты и время существования спутника есть также ряд других задач, требующих знания ориентации спутника в пространстве. [c.9]

Высота 170 км до некоторой степени условна. Время существования спутника определяется значениями плотности атмосферы в области перигея орбиты. Экспериментально доказано, что плотность верхних слоев (170—250 км) атмосферы увеличивается в 1,5—3 раза в годы максимумов солнечных пятен. [c.8]

Ряд геофизических и динамических задач, связанных с изучением и освоением космического пространства, требует анализа вращательного движения искусственного космического объекта относительно его центра масс. Без такого анализа трудно правильно интерпретировать показания приборов, установленных на спутнике движение около центра масс влияет на параметры орбиты и время существования спутника существует также ряд других задач, требующих знания ориентации спутника в пространстве. Особо следует отметить круг вопросов, связанный с возможностью получения пассивной ориентации спутников, т. е. ориентации, обусловливаемой влиянием моментов внешних сил. В этих задачах существенным является нахождение естественных ориентированных положений спутника, анализ устойчивости этих положений и движения в их окрестности. [c.287]

Космический аппарат должен войти в верхние слои атмосферы таким образом, чтобы его скорость благодаря сопротивлению среды уменьшилась до эллиптической. Незначительный разгонный ракетный импульс в апоцентре полученной таким путем орбиты поднимет затем перицентр и выведет его из атмосферы, чтобы увеличить время существования спутника (рис. 126) (если перицентр будет поднят до высоты апоцентра, то окончательная орбита окажется круговой). [c.333]

Весьма разреженная, но значительно более протяженная, чем земная, атмосфера Марса ограничивает время существования его искусственных спутников. Более чем годовой срок жизни спутников обеспечивается высотой перицентра орбиты, превышающей примерно 1000 км [4.38]. [c.375]

Качественная картина эволюции эллиптической орбиты ИСЗ протекает следующим образом. Сначала высоты апогея и перигея орбиты меняются медленно, так как ИСЗ движется в очень разреженных слоях атмосферы. По мере уменьшения высот апогея и перигея темп эволюции орбиты возрастает. В конце эволюции высота орбиты резко уменьшается, и ИСЗ прекращает свое существование, круто снижаясь в плотных слоях атмосферы. Таким образом, основное время существования ИСЗ приходится на высокие слои атмосферы с наиболее разреженной плотностью. [c.372]

Изменения высот перигея и апогея в процессе эволюции орбиты протекают с существенно различающимися скоростями. Покажем, что изменения обеих величин оказывают практически одинаковое влияние на время существования ИСЗ. С этой целью рассмотрим полное приращение п вдоль интегральной кривой п ка, [c.372]

Таким образом, время существования ИСЗ практически одинаково зависит от тех изменений высот апогея и перигея, которые происходят в процессе эволюции эллиптической орбиты при торможении в атмосфере. [c.373]

Для орбит, плоскости которых не совпадают с экваториальной, учет вращения атмосферы приводит к меньшей коррекции времени существования, а в случае полярной орбиты указанный эффект практически не влияет на время существования. [c.377]

Время существования спутника массой 100 кг и диаметром 1 м в зависимости от начальных значений высоты перигея и апогея эллиптической орбиты дано в табл. 2.8. [c.128]

Из таблиц видно, что для рассматриваемого ИСЗ время существования при начальной высоте перигея 230 км и высоте апогея орбиты 700 км [c.128]

При выборе параметров спусковой орбиты обязательным условием является некоторое минимальное гарантированное время существования КА на этой орбите. Его выбирают исходя из складывающихся условий на подачу импульса скорости (в каждые сутки полета существует всего 2...3 витка, с которых можно провести затопление КА) и с обязательным выполнением условия по резервированию последнего маневра (т. е. в пределе должны быть, по крайней мере, еще сутки на повторное проведение заключительных операций в случае невозможности их реализации по тем или иным причинам в выбранные сутки нлн при нештатном их исполнении). [c.510]

Чтобы избавить население Земли от ненужного риска, реактор должен запускаться и функционировать на орбитах с начальной высотой 800 - 900 км, на которых время существования космического аппарата в околоземном космосе составляет не менее 300 лет [c.200]

Ряд важных характеристик орбиты, например время существования спутника на ней, зависит от начальных высот перигея и апогея. Последние в свою очередь зависят от условий в момент вывода спутника на орбиту, которые Б основном определяются высотой точки вывода спутника Лр, его скоростью и углом ур между вектором выводной скорости и местным горизонтом. У ракеты-носителя спутника Авангард первые две величины тесно связаны между собой, так как, например, увеличение скорости в конце активного участка второй ступени ведет к соответствующему возрастанию как скорости в апогее, так и высоты самого апогея [c.100]

Если бы па орбите отсутствовало сопротивление остатков атмосферы и прочих частиц материи, то время существования спутника было бы бесконечным. Однако в действительности время существования геофизического спутника ограничено. Из всех параметров, определяющих силу сопротивления на орбите геофизического спутника, наиболее резко меняется с высотой плотность воздуха. Грубо говоря, плотность с высотой меняется экспоненциально. Поэтому испытываемое спутником торможение, пропорциональное этой плотности, меняется вдоль орбиты в широких пределах, даже когда эксцентриситет сравнительно мал. В основном торможение заметно ири прохождении спутником района перигея, где происходит главная потеря энергии орбитального движения. Поэтому высота перигея есть основной фактор, определяющий время жизни спутника. [c.103]

Этот великий человек полагал ), что движения небесных тел ясно доказывают существование Того, кто ими управляет. Шесть Планет — Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн — вращаются вокруг Солнца. Все они движутся в одном и том же направлении и описывают приблизительно концентрические орбиты, в то время как другой вид звезд. Кометы, описывая совершенно иные орбиты, движутся в совсем другого рода направлениях "., пробегают все участки Неба. Ньютон полагал, что такое единообразие может быть только результатом воли верховного Существа. [c.42]

Поскольку твердая сферическая оболочка способна передавать продольные упругие колебания, подобные продольным волнам при землетрясениях, то существует еще возможность, что первые вынужденные твердо-приливные и вторые свободные продольные упругие колебания могли прийти в резонанс, когда солнечные сутки постепенно становились длиннее. Тогда наше утверждение сводится к тому, что в результате такого резонанса могло возникнуть импульсивное отделение, положившее начало существованию континентов во времена, когда Луна, возможно, описывала гораздо более близкую к Земле орбиту, чем теперь. [c.808]

В последнее время находит распространение пассивный метод ориентации спутника по вертикали, основанный на существовании градиента гравитации. Спутник вытянутой формы стремится повернуться вокруг своего центра масс таким образом, чтобы его продольная ось расположилась вертикально. Это происходит от того, что конец спутника, более удаленный от Земли, притягивается Землей слабее, чем менее удаленный. Если при выводе спутника на орбиту сообщить ему медленное вращение, при котором он будет совершать один оборот вокруг центра масс за время одного облета Земли, то спутник будет двигаться вокруг Земли, располагаясь по вертикали, подобно Луне, повернутой к Земле все время одной своей стороной (это объясняется тем, что Луна тоже несколько вытянута вдоль линии Земля — Луна). Если же вращение сообщено спутнику не точно, то он начнет совершать колебания относительно вертикали, которые придется гасить специальными приспособлениями. [c.147]

Запуск установки СНАП-Щ на орбиту вокруг Земли был осуществлен 3 апреля 1965 г. с базы ВВС США Ванденберг . Космический аппарат Аджена был выведен на орбиту, близкую к расчетной, со следующими параметрами высота в апогее 1320 км, высота в перигее 1290 км. Время существования корабля на орбите с такими характеристиками составляет более 3000 лет. Команда с Земли на включение реакторной установки была подана на втором витке, через 3 ч 40 мин после пуска ракеты и подтверждения параметров орбиты. Критический параметр установки в предпусковой период — температура теплоносителя, которая не должна быть ниже — [c.237]

Отметим еще, что рассуждениями, весьма сходными с ранее приведенными, можно получить другую формулу, весьма удобную для грубых прикидок [8.19] если ha и hr, — высоты апогея и перигея орбиты спутника, —dhjdt — быстрота снижения апогея (за сутки), 5 — оставшееся время существования спутника (в сутках), то [c.299]

Построенные зависимости позволяют определить наиболее целесообразную орбиту, обеспечивающую требуемое время существования ИСЗ. Видно, что время существования ИСЗ быстро возрастает с увеличением высоты перигея. Однако для некоторых ракет-носителей увеличение высоты конца активного участка, практически совпадающей с высотой перигея, часто нецелесообразно из-за резкого падения массы выводимой полезной нагрузки, т. е. массы ИСЗ. В таких случаях выгоднее увеличивать высоту апогея при допустимой высоте перигея, что также приводит к уменьшению массы выводимой полезной нагрузки, но уже не в такой степени, как при увеличении высоты перигеч. Использование вытянутых эллиптических орбит позволяет добиться значительного увеличения времени существования ИСЗ сравнительно простым путем. [c.371]

Из-за влияния вращения атмосферы при движении ИСЗ в восточном направлении время существования больше, чем при движении в западном направлении. В наибольшей степени этот эффект проявлжлся, если плоскость орбиты близка к экваториальной. Различие времен существования, вычисленных с учетом вращения атмосферы (Гсущ) и без учета вращения атмосферы (Гсущо), не превышает тех же 10—12 %. [c.377]

Вращение атмосферы порождает бинормальную составляющую возмущающего ускорения а . Отсюда возникают вековые возмущения долготы восходящего узла наклонения , а также дополнительное возмущение аргумента перигея со. Можно провести оценку изменения этих элементов орбиты за все время существования ИСЗ, поскольку они, как и вековые возмущения орбиты, непосредственно влияющие на время существования, пропорциональны плотности атмосферы р и коэффициенту Ох. Полученные на основании расчетов оценки имеют следующие величины [49] [c.377]

Время существования КА на орбите ИСЗ определяют продолжительностью полета КА с момента его выведения на орбиту до входа в плотные слон атмосферы (ниже 150...160 км). На время существования КА оказывают влияние многие факторы, в том числе все рассмотренные выше. Из-за давления солнечных лучей и действия на КА сил притяжения Солнца и Луны орбита совершает периодические колебания. При перемещении перигея в более плотные слои атмосферы торможение КА увеличивается, что приводит к сокращению срока его жизни . Например, вследствие воздействия Луны высота перигея ИСЗ Эксплорер-6 (США) менялась каждые 3 месяца от 250 до 160 км вследствие этого время существования спутника оказалось равным двум годам (вместо рассчитанных 20 лет при отсутствии воздействия Луны). [c.112]

В течение всего акт> шного времени существования КА на него действуют возмущающие, управляющие гравигационные и гироскопические моменты от вращающегося маховика. Во время предварительного успокоения и в период коррекции орбиты работает активная система ориентации, которая создает необходимый управляющий момент. [c.147]

Методы исследования орбит существенно определяются характером полета Можно выделить орбиты многооборотные и орбиты с небольшой угловой дальностью. К орбитам первого типа относятся орбиты спутников Земли, Луны, планет, совершающих за время своего существования большое число витков. Исследование и проектирование таких орбит связано с использованием методов, позволяюш их выявлять картину эволюции параметров оскулирующей орбиты с течением времени под влиянием возмущаюнщх факторов, таких, как нецентральность поля тяготения, воздействие атмосферы, возмущения от других небесных тел, влияние светового давления и пр. Задача расчета процесса эволюции может рассматриваться как задача нелинейных колебаний, и широкое применение различных методов осреднения и техники построения асимптотических решений может обеспечить создание простых и эффективных методик как для пр.едварительного, так и для уточненного расчета. [c.272]

В 1950 г. установлено существование аналогичного планетоцентрич. эффекта лучевого торможения, благодаря к-рому радиус 7 о начальной орбиты частицы, движущейся вокруг планеты на расстоянии R от Солнца, уменьшается в т-о/г раз за время Z=9,5- 1( вХайЯ21п (rjrt) лет. [c.89]

Цель этой главы — познакомить читателя с использованием вариационных методов в теории динамических систем, которые позволяют находить интересные орбиты некоторых динамических систем как критические точки некоторых функционалов, определенных на подходящих вспомогательных пространствах, образованных потенциально возможными орбитами. Эта идея восходит к идее использования вариационных принципов в задачах классической механики, которой мы обязаны Мопертюи, Даламберу, Лагранжу и другим. В классической ситуации, когда время непрерывно, источником определенных трудностей является уже то обстоятельство, что пространство потенциально возможных орбит бесконечномерно. Для того чтобы продемонстрировать существенные черты вариационного подхода, не останавливаясь на вышеупомянутых технических деталях, в 2 мы рассмотрим модельную геометрическую задачу описания движения материальной точки внутри выпуклой области. Затем в 3 будет рассмотрен более общий класс сохраняющих площадь двумерных динамических систем — закручивающих отображений, которые напоминают нашу модельную задачу во многих существенных чертах, но включают также множество других интересных ситуаций. Главный результат этого параграфа — теорема 9.3.7, которая гарантирует существование бесконечного множества периодических орбит специального вида для любого закручивающего отображения. Не менее, чем сам этот результат, важен метод, с помощью которого он получен. Этот метод, основанный на использовании функционала действия (9.3.7) для периодических орбит, будет обобщен в гл. 13, что даст возможность получить весьма замечательные результаты о непериодических орбитах. После этого, развив предварительно необходимую локальную теорию, мы переходим к изучению систем с непрерывным временем, хотя мы проделаем это только для геодезических потоков, для которых функционал действия имеет ясный геометрический смысл. При этом важной компонентой доказательства оказывается сведение глобальной задачи к соответствующей конечномерной задаче путем рассмотрения геодезических ломаных (см. доказательство теоремы 9.5.8). В 6 и 7 мы сосредоточим внимание на описании инвариантных множеств, состоящих из глобально минимальных геодезических, т. е. таких геодезических, поднятия которых на универсальное накрытие представляют собой кратчайшие кривые среди кривых, соединяющих любые две точки на геодезической. Главные утверждения этих параграфов — теорема 9.6.7, связывающая геометрическую сложность многообразия, измеряемую скоростью роста объема шаров на универсальном накрытии, с динамической сложностью геодезического потока, выражаемой его топологической энтропией, и теорема 9.7.2, позволяющая построить бесконечно много замкнутых геодезических на поверхности рода больше единицы с произвольной метрикой. Эти геодезические во многом аналогичны биркгофовым минимальным периодическим орбитам из теоремы 9.3.7. [c.341]

Во-первых, искусственный спутник Земли (они называют его Sputnik ), выведенный советскими учеными на орбиту, ничем не напоминал глупый шарик Орбитер , все оборудование которого состояло из ртутной батареи и радиопередатчика, — нет, это был настоящий орбитальный самолет, крылатый красавец весом в полторы тонны, напичканный хитроумными приборами с радиоуправлением. Во-вторых, на его борту находился биологический груз собака Лайка, две черепахи и десяток мышей система жизнеобеспечения проработала более пяти суток (половина времени существования спутника на орбите), и все это время животные чувствовали себя нормально. В-третьих, советские газеты вполне определенно писали это лишь первый шаг, в следующий раз в космос поднимется человек. [c.8]

Если предположить, что Солнце сжалось лишь от орбиты Нептуна, то можно применить уравнение (52), которое даст значение для Т приблизительно на 1/G600 меньше. Во в яком случае мы не намереваемся предполагать, что оно когда-либо сжалось от таких болыиих размеров тем не менее данные результаты имеют большое значение и освещают многое в вопросе эволюции солнечной системы из протяженной туманности. Если бы сжатие Солнца было единственным источником его энергии, то это рассуждение дало бы определенное указание на верхний лредел возраста Земли. Но предел настолько мал, что он несовместим с выводами, полученными различными способами на основании геологических данных, и он совершенно не согласуется с возрастом некоторых урановых руд, определенным на основании процентного содержания в них свинца. Последнее открытие огромной внутриатомной энергии, которая проявляется в распаде радия и нескольких других веществ, показывает существование источников энергии, которых до сих пор не принимали во внимание, и говорит за то, что солнечное тепло в части, если не в целом, происходит из этих источников. В настоящее время, конечно, еще нельзя указать пределы для возраста Солнца. [c.69]

В настоящее время небесную механику можно рассматривать как наиболее совершенную науку и как одно из великолепнейших достижений человеческого ума. H i одна из других наук не покоится на стольких наблюдениях, простирающихся на такое длинное время. Ни одна другая наука не может так критически проверять свои заключения и нигде теория и опыт не находятся в столь совершенном согласии. Имеются тысячи малых отклонений от движения по коническим сгчениям в орбитах планет, спутников и комет, где теория и наблюдения точно согласуются, в то время как единственные необьясненные неправильности (вероятно, вследствие неизвестных сил) составляют немногие малые отклонения в движении Луны и движении перигелия орбиты Меркурия. Теория много раз обгоняла практику и указывала на существование особенностей движения, не полученных з то время из наблюдений. Совершенство теории в течение времени, покрытого опытом, дало смелость следовать за нею [c.373]

Таким образом, магнитное поле в бетатроне выполняет две функции а) управляющую — траектория электронов в магнитном поле искривляется в окружность, причем поле обладает и фокусирующими свойствами б) ускоряющую — переменное во времени магнитное поле создает вихревое электрическое поле, в котором электрон ускоряется, приобретая дополнительную энергию. Возможность совмещения этих двух функций была впервые установлена в 1922 г. Л. Б. Слепяном, однако этого оказалось еще недостаточно для создания ускорителя . Необходимо было указать условия, при которых возможно существование равновесной орбиты, т. е. окружности постоянного радиуса, по которой электрон может длительное время совершать обороты, увеличивая свою энергию. Такие условия были сформулированы Р. Видерое (1927) и Я. П. Терлецким (1940), но и этого было недостаточно для реализации ускорителя. Дело в том, что, как уже отмечалось, в циклическом ускорителе электрон совершает очень большое число оборотов, проходя путь в сотни и тысячи километров. Поэтому особо остро встают вопросы о стабилизации движения электрона по равновесной орбите (фокусировке), так как на своем пути заряд может встретить различные возмущающие факторы (неоднородности поля вдоль траектории, рассеяние на остаточном газе и др.). [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...