2. КласифікаціяорбітШсз

Орбіти ШСЗможна класифікуватизатакимиознаками:

1. Заформою,яказалежитьвідпараметріввеликоїпівосітаексцентриситету:

• кругова;

• еліптична;

• параболічна;

• гіперболічна.

2. Занахиломорбіти:

• екваторіальна(і=0° абоі=180°);

• полярна(і=90°);

• нахилена(інабуваєвсіхінших значень).

3. Зависотоюорбіти:

• високі;

• середні;

• низькі.

3. ЕлементиорбітиШсз

Якзазначеновище,шістьпараметріворбітиШСЗможутьповністюописатийогоположеннявбудь-якиймоментчасу.

Нарис.4.1.OZXY–інерціальнасистемакоординат;точканайбільшогозближенняШСЗзцентроммасЗемліназиваєтьсяперигеємП;пряма,заякоюперетинаютьсяплощиниекваторатаорбіти,називаєтьсялінієювузлів,аточкаперетинулініївузлівтаорбітиназиваєтьсяточкоювисхідноговузлаΩ.

Такимчином3кутовіелементиорбітивизначаютьїїположеннявпросторівідносноінерціальноїсистемикоординат таплощиниекватора.ЦікутовіелементитакожназиваютькутамиЕйлера:

Ω–довготависхідноговузла–дуга,щовідлічуєтьсявід

точкивесняногорівноденнядоточкивисхідноговузла;

ω–аргументперигею–дуга,щовідлічуєтьсявідточкивисхідноговузладо перигею;

і –кутнахилуплощиниорбіти доплощиниекватора.

екватор

Ω

Рис.4.1Елементиорбіти

Розміритаформуорбітивизначаютьвідповідновеликапіввісьорбітиатаїїексцентриситете.

ШостийелементорбітиηхарактеризуєепохупроходженняШСЗчерезточкуперигею.

Тема5.ОсновитеоріїрухуШсз

1. ПоняттяпронезбуренийрухШсз.ЗакониКеплера

НезбуренимрухомШСЗназиваютьрухсупутника,підчасякогонаньогодієлишегравітаційнеполеЗемліінедіютьіншісили,щоназиваютьзбурюючими.ПрицьомуЗемлярозглядається якматеріальна точка.

НезбуренийрухШСЗпідпорядковуєтьсятрьомзаконамКеплера:

1. Орбітасупутникаєеліпсом,водномуізфокусівякогознаходитьсяцентральнетіло;

2. Радіус-векторсупутникаописуєзарівніпроміжкичасурівніплощі;

3. Квадратиперіодівдвохсупутниківвідносятьсяяккубивеликихпівосейїхорбіт.

Збурюючісилиподіляютьсяна:

• гравітаційні;

• негравітаційні.

Длябільшостісупутниківголовнимиєгравітаційнісили,томуспочаткурозглядаютьсязадачіпрорухсупутникавполігравітаційнихсил,якіствореніЗемлеютаіншимитіламисонячноїсистеми.Прицьомувиходять знаступнихумов:

1. Супутниквважаєтьсяматеріальноюточкою,масоюякогоможна нехтуватив порівнянізмасоюЗемлі;

2. Всітіла,якізбурюютьрухсупутникаЗемлі,асамеСонце,Місяцьіпланети,можнавважатиматеріальнимиточками;

3. Гравітаційнимвпливомтіл,якіневходятьвсонячнусистему,атакожгравітаційнимвпливомміжзоряногосередовищаможнанехтувати.

Приведеніумовидозволяютьзвестизадачупрорухсупутникадовідомоївнебесніймеханіціпроблемиnтіліприцьомутількиоднетіло–Земля–створюєгравітаційнеполе,якевідмінневідгравітаційногополяточковоїмаси.Привизначенніелементарногорухусупутниканеобхідновикористовуватизнебесноїмеханікирозв’язокзадачідвохматеріальнихточок.Такийрозв’язокєвпершому наближенні,

томузаорбітусупутникавцьомувипадкуприймаютьорбітурухуматеріальноїточки(супутника),якапритягуєтьсядоіншоїточки(Земля).Цейрухназиваєтьсянезбуренимівінвідповідаєзаконам Ньютона:

1. Всякаматеріальнаточказберігаєстанспокоюаборівномірногоіпрямолінійногорухудотихпір,покинаньогонеподіютьстороннісили.Вінерціальнійсистемікількістьрухуmv=const.

2. Першапохіднавідкількостірухузачасомдорівнюєсилі,якананього дієF=ma.

3. Двіматеріальніточкидіютьоднанаоднузсилами,однаковимизавеличиноюіпротилежнимизанапрямком.