Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

shimbirev_b_p_teoriya_figury_zemli

.pdf
Скачиваний:
102
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
14.99 Mб
Скачать

При вычислении возмущений в первом приближении примем А)Т = В)^ = сопз1;. Интегрируя в пределах от щ до и, получим

 

 

 

п

 

 

 

 

 

э(1) =

а{0 +

Ли + ^

4" (АЛ 8 1 п к и ~ В(Д 0 0 8 к и ),

 

где

 

 

 

 

 

 

 

Аи = и— и0,

Азтки

= зтки

8ш&и0,

Д соз ки = соз ки — соз ки0.

Члены

вида

А^Аи

называют

вековыми

возмущениями

первого

пор.'

остальные

члены — периодическими

возмущениями. Вековые

члены

перт

порядка в элементах орбиты увеличиваются линейно и поэтому со времмогут достичь значительной величины. Они вызывают наибольшие возмущу в элементах орбит.

Члены пропорциональные

Аи2, называют вековыми возмущениями

втс

порядка.

 

 

 

Следует отметить, что при вычислении возмущений в нескольких прж

жениях

периодические члены

оказываются пропорциональными у1

со?

и у з ш

Ьи, где Ъ — некоторые функции не только индекса к, но и элемен*

орбиты. В случае, если

то имеем дело с короткопериодическими во;

щениями, если Ъ < 1 — с долгопериодическими. Довольно часто возник,

случаи, когда при определенном наборе начальных элементов орбиты как. либо из функций Ъ 0. Тогда соответствующий периодический член бу иметь очень большие амплитуду и период, т. е. резонанс (или соизмеримос'-

а возмущения

называются

резонансными.

 

 

 

 

Все вековые члены стремятся к максимальному значению при I -> 0, вез

вые члены в й равны нулю при I = 90°, в со при г =

63,4° (критический накл'

в М 0

при I =

54,7°. Например, для спутника е е ^ 0,1,

г

65° и с высо:

над

поверхностью

Земли

примерно

1000 км

вековые

члены составля*

 

2,1° в сутки, 8со « —0,3° в сутки (для г < 63,4° — знак + ) , Ш 0 ^

—4.

в сутки

(для

I <

54,7° — знак+),

наибольшая амплитуда

периодическ

возмущений в большой полуоси -—-7,4 км, периодические возмущения

в е н ;

водят

к

колебаниям высоты перицентра ~ ± 4 , 2

км. Чтобы получить

воз:-.

щения, обусловленные влиянием зональной части потенциала Земли, преде: вим возмущающую функцию (XI.3) в виде

 

К * = - т 2

( ' т - ) П / » р « (°08 е)>

( х 1 - - "

 

п=2

 

 

где р. =

/Жз, Мз — масса Земли (масса спутника т принята

равной нул?

аз — большая полуось земного эллипсоида.

возмущающую

Для

интегрирования уравнений Лагранжа необходимо

функцию выразить через элементы орбиты. Это достигается с помощью соохн-:- шения (см. рис. 67)

соз В — зш и 31ПI. (Х1. :~

320.

Найдем выражение возмущающей функции в оскулирующих элементах

для п = 6

 

 

В = - Ь [ 1 /2

(3 ЗШ2 и 81П2 I - 1) + I / 3

8Ш I X

X (5 зш21 зт3 и — 3 зт и) + ^ /4 (-у-)* (35 зт4 г зт4 и — 30 8т2 г зт2 и + 3) +

+1Ъ (-у-)5 81п I (63 зт4 I зт6 и — 70 зт21 зт3 и + 15 зт и) +

— /6

(у)6 (231 з т 6 I з т 6

и - 315 з т 4 ъ з т 4

и +

105 з т 2 1 з т 2 и - 5)], (Х1.39)

где

 

 

 

 

 

 

 

 

г—

 

[1 +

есоз --со)]"1.

 

 

1 ——( е сое V

г 1

 

4

"

В этом случае возмущающая функция В является функцией элементов

орбиты а,

е, г, со и аргумента широты и

 

 

 

 

 

 

В=}(а,

е, г,

со,

и).

 

Если вместо аргумента широты и использовать истинную аномалию V, то

В = ф (а, е, г, со, V).

Следует отметить, что все элементы, входящие в функцию В (а, е, г, со, г;),

изменяются с течением времени, однако поскольку возмущающие ускорения обычно сравнительно невелики, изменение элементов орбиты а, е, I, со происходит значительно медленнее, чем величины V.

Следовательно, если возмущающую функцию В представить в виде ряда

по кратным дугам истинной аномалии V

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

Д =

ср0(а, е, I,

со) +

21 (фл созиг; + /„ зт по),

(XI.40)

 

то появляются члены трех родов; вековые, долгопериодические и короткоперио-

 

дические.

 

 

 

 

 

 

 

Члены возмущающей функции, в которых аргумент тригонометрической

 

функции не зависит от времени, называются вековыми членами. Совокупность

 

этих членов носит название вековой части возмущающей функции.

 

 

Члены возмущающей функции, в которых аргумент тригонометрической

 

функции зависит от времени, называются периодическими членами, причем

 

члены, зависящие от со, называются долгопериодическими, а члены, зависящие

 

от

V, — короткопериодическими.

 

 

 

 

 

 

Таким образом, член ф0 в формуле (XI.40) представляет

вековое и долго-

 

периодическое изменение функции В,

остальные члены, стоящие под знаком

 

суммы, дают короткопериодические изменения, зависящие от периода измене-

 

ния истинной аномалии V в данном возмущенном движении.

 

 

Ограничиваясь в

(XI.39) зональными гармониками второго, третьего и

| четвертого порядков,

получим

[30]

 

 

 

I

-

. . ( 5 .

2 . . о

.

N . .

35 / 4 ( а \5

3 ^

 

х ("з

Iзт-5 и —

з т и ^ з т !

 

5

 

 

Х ^ 8 т 4 г 8 т 4 ц — у зт2 г зт 2 ц +

 

21 Заказ 1379

321

или после преобразований, используя

 

соотношения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з т 2

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и =~2 — ~2 0 0 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

81П3 и =

 

 

1

 

3

81П ы;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— у

81П 3К + у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з т 4 и = у

— у соз 2ц + — соз 4и,

 

 

 

 

 

 

найдем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— 1^81ПМ —

 

81П2 г 81П Згг^ зш I — -у- (л

 

( у ) 6 « ! X

К

З

з

 

з

 

\

/ 3

 

 

^

 

\

 

 

^

 

 

 

— у

зт2 г + — з т 4 г) +

( — з т 2

г — у з т 4

П соз2м + у 81П41 соз 4и

Введем вместо аргумента широты

и истинную аномалию

V, в соответс:

с выражениями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з т и =

з т

(со -}- V) =

з т и соз со +

з т со соз V;

 

 

 

 

 

 

 

з т 3и =

з т

3 (со -}- у) — з т

Зу соз Зсо + з т

Зсо соз З у ;

 

 

 

 

 

 

соз 2и =

соз 2 (со +

V) =

соз СОЗ 2со - з т

з т 2<а;

 

 

 

Тогда

 

соз 4и — соз 4 (со +

у) •= соз 4ь> соз 4со — з т

4У з т 4со.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ = Т ^ ~~аз ( т )

 

[у ~4" 81п2 *

Т31п2* ( с о 8 С 0 8 2 ( 0 ~~81П^ 8 1 1 1

— у

 

( т - ) 4 ^ 3

 

 

* ~~ 1 ) (8*П У СО8С0 +

81ПСОСО8 у)

^у 8Ш2

IX

 

Х ( З 1 П З У с о з

ЗСО + 8 т ЗСО СОЗ З У ) ^ з т I

У -

( У ) 5

а%

X

 

 

 

 

х

[ ( ж ~ у з 1 п Ч + 4

 

 

0 + ( т 8 1 п Ч ~ т81п4 О Х

 

 

 

X (СОЗ2У соз2со зт2узт 2со) +

У

31П4

Г (СОЗ4УСОЗ4СО з1п 4У 31П

 

( X :

Представим далее возмущающую функцию Я как сумму, выделив из г

вековой член первого порядка В

вековой член

второго порядка.Вг ,

д( л

периодический член В3 и короткопериодический

член Д4

(считая

при . "

коэффициент

/ 2

второй гармоники

потенциала

величиной

первого

поря;;

а коэффициенты / 3 и

/ 4

третьей

и

четвертой

гармоник величинами вто;

порядка). При этом заменим величины, входящие в (XI.41), а именно

(а

(а/г)3 з т 2 у,

(а/г)3 соз 2 у,

. . .

их

средними интегральными

значениями.

Приведем окончательные

значения

Вх, В2,

В3,

без

вывода

 

 

Л2 = -

1

^

 

( Ж - У 8 1 п Ч

+ 4 81111 0 ( 1 +

г е 2 )

 

-

 

 

 

322.

Е3 = -

р ^ а% [ ( ^

зтЧ~1) в (1 -

е2)-'/* 8 ш I вш со -

р

а\ X

 

 

 

 

аЬ

 

 

X ( А _

81П.2 * ) в2 (1 _

е2)-'/, 81П2 I соз 2со;

 

 

+ у 81П2 I СОЗ 2 (у +

со)^ ,

 

Е^=Е1 + Е2 + Е3 + Ей.

(XI. 42)

Если подставить значения Ег,

Е3 и

в уравнения Лагранжа, то полу-

чим возмущения, которые можно легко разделить на вековые, долгопериодические и короткопериодические члены.

§71. ВЕКОВЫЕ ДВИЖЕНИЯ УЗЛА И ПЕРИГЕЯ. СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ДОЛГОТЫ УЗЛА

ИАРГУМЕНТА ПЕРИГЕЯ (& И со)

Из всех наблюдающихся вековых изменений элементов орбиты важнейшее значение имеют два возмущения: вращения линий узлов и апсид, вызванные

второй зональной гармоникой / 2 , т. е. изменения й

и со.

Для вычисления этих изменений по формулам (XI.35) и (XI.36) получим

значения производных

дЕ/д1 и дЕ/де,

полагая, что Е = Ег

дЦ-1

3

/о.

п •

. /л

9\ 3 /

 

=

^-^Г а2 81ПI соз I (1 — е2)- /*;

Поскольку

р, =

пга3,

то

 

 

 

 

 

 

дЯг

 

3 2/2а| 81111 соз I (1 — е2)~Чг,

 

 

дПг

 

 

 

 

 

де —

2 пЧ,

 

 

 

Подставляя

значение дЕ1/дг в (XI.35),

получим

 

 

 

 

Зга/оа2 (1 —й2)-'/2 соз г

 

 

 

 

з ^

;

 

 

 

 

 

2а2 У1—«2

 

Отбросим члены порядка

е2 и выше. Тогда

 

 

 

 

Й =

— -| /г(-^-)2 /2 соз1.

(XI.43)

Аналогично

подставляя значения

дЕ1/д1 и дЕ-^/де в (XI.36),

получим

* > = Ш 2

(т •- тз1п2 0

- е 2 ) 2 + 4 ^ ( с о 8 2 4 (* - е2>~2

21*

323

и окончательно

ш = + - | ? г / 3 ( ^ ) 2 [ 4 - 5 5 т Ч ] .

(XI.

Формулы (XI.43) и (XI.44) дают вековые изменения долготы узла О и ар мента перигея <л с точностью до малых величин первого порядка. Если в ух нения (XI.35) и (XI.36) подставить значение возмущающей функции

то в результате получим формулы, связывающие скорости изменения ДОЛР"

узла й и аргумента перигея со с зональными гармониками потенциала: /2 . и /4 . Однако при решении ряда задач возникает необходимость учитывать влние гармоник значительно более высокого порядка. Приведем без вывода ф> мулы, полученные Кинг-Хили, для вычисления скоростей изменения долг' " узла и аргумента перигея, учитывающие зональные гармоники до 8-го поря_. включительно:

Х е с о з е с г | ( 1 - ^ - / + ^ - / 2 ) ( 1 + - | - е 2 ) вшю + ~ (1

/ ) е2 зш 3®| -

 

15 т

( а3 \з 8Ш8ШШ / .

7

 

 

21

,2\ ,

105

т ( а9 \4

 

 

— г 1 ъ \ т ) —«

 

 

 

 

 

 

 

) + ~ 1 в \ т )

х

 

где

3 15

, Г « в \ Ч *

/? =

331

,

2057

2

 

19 877

3

16 445

4

П

у т

_ " Т ~

У Ч Т /

1

а(1 — е ),

/ =

~

ет

1.

'

1024

>

] } '

 

 

 

3 2

'

2

 

 

2512

 

 

Значение а — большой полуоси орбиты — может быть найдено из выра>ь

ния для драконического

периода

Та

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

324.

В уравнениях (XI.45) и (XI.46) орбитальные элементы а, е, и, I не оскулиющие, а некоторые средние элементы.

Нужно отметить, что некоторые из членов в уравнениях (XI.45) и (XI.46) являются строго вековыми, поскольку содержат периодические множители <5 и, соз 2со и т. д. Периодические члены могут дать уравнения для определе- я нечетных зональных гармоник / 3 и / 5 (влияние четных гармоник может ь;ть при этом исключено). Так, каждая наблюденная амплитуда колебания лементов й и со дает одно уравнение для определения нечетных коэффициен-

те /3 , /5 , . . .

Строго вековые члены в уравнениях (XI.45) и (XI.46) можно использовать для получения четных коэффициентов /„. Влияние нечетных коэффициентов 1п, как правило, достаточно мало, поскольку все члены, содержащие нечетные коэффициенты, имеют множители вида езтсо, езтЗсо... порядка 0,1. Если влияние нечетных членов 1п все же велико, то в дальнейшем его можно уменьшить выбором интервала времени, в течение которого среднее значение *ш со, 8Ш Зсо. . . мало. Следовательно, члены /3 , / 5 (в XI.45) и (Х1.46) часто «ожно отбросить или если отбросить нельзя, то учесть, подставив в соответст-

вующие уравнения приближенныезначения / 3

и /5 . Таким образом, уравнение

• XI.45) с наблюденным значением й в левой

стороне и приближенным значе-

нием для Ц дает одну линейную связь между четными /„.

Имея г наблюденных

значений й,

получим

г уравнений, из которых можно

определить значения

/, . /4 , . . .,

/2 Г , если

12 г + 2 , 1+4. . . принять равными

нулю. Чтобы полу-

тать надежные результаты, наблюденные значения Й должны быть вычислены шо спутникам с различными значениями наклона г и р.

Подобные выводы применимы и к уравнению (XI.46).

Таким образом, периодические члены в уравнениях (XI.45) и (XI.46) годятся для определения нечетных /„, тогда как вековые члены тех же уравнений позволяют определить четные /„.

Получим формулу для определения четных зональных гармоник по наблюденным значениям й. При этом надо иметь в виду, что й всегда берется как некоторое среднее значение. Значит, если осереднить й по ряду значений со таким образом, что среднее значение а т со, з т Зсо. . . будет равно нулю, то влиянием нечетных зональных гармоник /„ в (XI .45) можно практически пренебречь. Условимся, что для определения величины й начальный момент вре-

мени

и конечный момент времени 1Х выбраны таким образом, что либо

~

®о было кратно 2л, либо, если такой широкий ряд наблюдений невыпол-

ним, сох и со0 имели вид я/2 + N п, где N — целое число (например, со0 = 270°,

=

90°). В этом случае в (ХГ.45) исключатся долгопериодические члены при

четных /„ (е2 соз 2со, е4соз 4со, . . .) и в выражении для й останутся лишь вековые члены

- Т « ( • ? ) • ( • - ! ' ) ] + • ••

<Х 1 -«>

325.

Для кратности запишем его в более общем виде

• = - 7 Г ( ^ - ) 2 С О 8 1 [ Л / 3 + Д / 4 + С / 6 + Д / 8 + , Е / 1 0 4 - ^ / 1 2 + С / 1 4 + Ф / 1 ] .

( X I -

Можно получить аналогичную формулу для векового изменения Й: мента перигея со.

§72. ВОЗМУЩЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ОРБИТЫ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ СЕКТОРИАЛЬНЫМИ И ТЕССЕРАЛЬНЫМИ ГАРМОНИКАМИ

ГРАВИТАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА

Анализ приведенных выше формул показывает, что различные парами гравитационного поля Земли по-разному влияют на движение искусственг спутников. Четные коэффициенты зональных гармоник / 2 , /4 , 1в, . . . в осг • ном вызывают вековые изменения узла и перигея, тогда как нечетные к* фициенты /д, /Б ,. . . приводят к долгопериодическим изменениям элемент Таким образом, эффекты зональных гармоник накапливаются в течение у-. • цев и сравнительно легко могут быть обнаружены в результате наблюдем

Тессеральные и секториальные гармоники приводят лишь к корот периодическим возмущениям в движениях искусственных спутников. Поэт определение параметров гравитационного поля, зависящих от долготы, : тессеральных и секториальных гармоник, из анализа возмущений орбит я? ется значительно более трудной задачей, чем определение зональных гармо! так как в этом случае периоды возмущений относительно коротки и состав." часто лишь доли оборота спутника, а их амплитуда редко превышает 151

В соответствии с (XI.2) возмущающая функция от долготной части :

потенциала

имеет вид

 

 

 

сх>

п

 

 

= - г 2

2

со8 к К 8 Ш кК) Рпк (0)'

 

71= 2

к=1

 

где р, = ь,

М3 — масса Земли; а3

— большая полуось земного эллипсог;

По аналогии с изложенным выше, величины 0 и X, входящие в (XI.- необходимо выразить через элементы орбиты и подставить преобразован; таким образом значение возмущающей функции Ех в уравнения Лаграи Проинтегрировав в первом приближении, получим возмущения произвольн элемента орбиты э в форме

6 =

У

/ зшЦДУ + Рв + У)*]

где р, а = 0, ±1, ±2,

±3,

. . . целые числа; у — некоторая функция г, Е.

— коэффициенты,

зависящие от начальных значений элементов орбп~:

п — среднее движение

ИСЗ;

V — угловая скорость вращения Земли.

Вследствие того, что время I входит явно под знаком тригонометричес:• функций, долготная часть потенциала не может привести к вековым возму; ниям в движении ИСЗ. Особый интерес вызывает случай, когда какой-.": ' из делителей в (XI.50) становится очень малым

а\ 4- + 7—>-0.

326.

Это случай так называемого резонанса, о котором уже говорилось выше. У спутников, период обращения которых соизмерим с периодом вращения Земли, резонансные возмущения от соответствующих гармоник потенциала кроявляются наиболее ярко. Классическим примером является 24-часовой спутник: гармоники потенциала с коэффициентами с21, $21, с31, $31, с32, х32 . ..

•узывают резонансные возмущения вдоль орбиты с амплитудой порядка 150 км

• периодом около

года.

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим общий член разложения потенциала,

зависящий от

долготы

упк = Ь

 

{Спи соз кХ + 8пк ЯП Щ

Рпк (9).

(XI.51)

Иногда вместо спк и 8пк

используются параметры 1пк и Хпк и тогда

общий

ялен разложения потенциала, зависящий от долготы, принимает вид

 

 

упк =

^

( 1 п

к

соз к {X -\к) Рпк (6).

(XI.52)

Связь между параметрами спк,

$пк и параметрами 1пк, Хпк устанавливается

жз равенства

 

 

 

 

 

 

 

1пк соз к (X — Хпк) = спк соз кХ + зпк вт кХ,

 

то дает 1пк соз кХ соз кХпк + 1пк зт кX з т кХпк — спк соз кХ + $пк зш кХ,

(XI.53)

 

Спк =

1,гкС08кХпк,

зпк = 1пквткХпк.

 

Если множитель

ап

 

 

 

 

 

в (XI.52) представить как

 

 

Это выражение для Упкболее удобно, чем (XI.52), поскольку отношение а/г •ожет быть разложено в ряд по косинусам кратных дуг средней аномалии М

айда

(X)

А = ^ЛсозгеМ,

11=1

где к — некоторые коэффициенты.

Для определения возмущений в элементах орбиты спутника, вызываемых генеральными и секториальными гармониками, следует получить производные от соответствующих функций Упкио орбитальным элементам. Предварительно необходимо выразить через орбитальные элементы геоцентрические координаты спутника г, 0, X. Для полярного расстояния 8 спутника восполь-

зуемся формулой (XI.38),

а долготы X (рис. 71) получим из равенства

 

 

X = а — 8Х,

1гзе а — прямое восхождение спутника; 8.х

— звездное время в точке пересече-

ния оси х

с поверхностью Земли.

 

Но

 

а = Й +

%

 

 

где = ^

0,Ь (см. рис.

71) — долгота спутника, измеренная вдоль экватора

от восходящего узла Й.

Из сферического

треугольника ЙСЬ

1(з = и соз г

327.

или для малых наклонов можно

 

 

 

•ф = и —

г

81п 2и.

 

Следовательно,

 

 

 

а -- й-1- и —

1

зш 2и.

 

Тогда долгота к будет выражена через орбитальные элементы

 

 

• у

1 I 3111 2 ц .

(Х1.5"

Подставив полученные соотношения для 9 (XI.38) и для X (XI.55)

в фор-

мулу (XI.51) или (XI.54), получим выражения для общего долготного член.

 

разложения

потенциала в

орбитальных

 

элементах.

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь

не

представляется

возможных:

 

дать аналитические выражения для ко-

 

роткопериодических

возмущений

из-з;

 

их громоздкости.

 

 

 

 

 

Рассмотрим

несколько

подробнее

 

лишь долготный

член,

характеризующий

 

экваториальное

сжатие

Земли.

 

 

В главе IV

было показано, что если

 

потенциал

Земли

представлять

рядо!

 

(IV.31), то этот член является по суще-

 

ству секториальной

гармоникой

второго

ГринЗичскии

порядка с

коэффициентом

 

 

меридиан

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 71

 

 

Д22

'

( Б - Л ) ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где А и В — моменты инерции Земли относительно прямоугольных осей х и ..

лежащих в плоскости экватора. Если же потенциал Земли представлять рядоу

(^.33), то коэффициент,

стоящий при секториальной

гармонике второго по-

рядка, будет

'

 

 

С22 = АМп2 '

(XI.5».

 

4Ма2

 

что легко получить, сравнивая почленно оба ряда разложения. Следовательно' долготный член, характеризующий экваториальное сжатие Земли, можно представить

0 0 8 2%р(0)-

<х 1 -5 7

Выражая 0 и % через элементы орбиты и учитывая равенство

П - аз '

получим

У22 = За22 ( - у ) 3

(соз21 -(-зт21 соз2 и) соз

28х + 2и —

I з т 2ц ^ .

После некоторых преобразований выражение для ДОЛГОТНОГО члена У: 1 можно привести к виду:

328

 

 

7а2 =

а'а%п2 (1 -

е)~зш2

 

г соз 2 (8Х - О).

(Х1.58)

где

а' — экваториальное

сжатие Земли.

 

 

 

 

Долготу восходящего узла можно представить в виде линейной функции

времени

 

Й = Й0 + Й

 

 

 

 

 

 

 

где й 0 — долгота восходящего узла в начальный момент времени

й — ско-

рость изменения долготы

узла й.

 

 

 

 

 

В свою очередь звездное время

8Х аналогично можно представить

где

— звездное время на оси х в момент

V — угловая скорость враще-

ния

Земли.

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно,

- Й =

- Й0 +

(V -

 

 

 

 

8Х

й)(1 - д .

(XI.59)

 

Введем долготы I, отсчитываемые от Гринвичского меридиана.

Тогда со-

гласно рис. 71

 

 

 

 

 

 

где

1Х — долгота оси х,

отсчитанная от Гринвича.

 

 

Фазовый угол 1Х определяет положение большой оси экватора относительно

Гринвичского

меридиана. Этот угол входит

в разность 8Х — й, поскольку

 

 

 

8Ха

= ^гр0 1x1

 

где 5гРо — гринвичское звездное время в начальный момент

 

 

Формулу

(XI.59) можно представить

 

 

 

 

8Х-С1

= 1Х'+ (8тРо - Й 0 )

+

(V - Й) ( * - д .

(XI.60)

Подставляя функцию (XI.58) в дифференциальные уравнения орбитал'ьных элементов (XI.35), (XI.36) и произведя интегрирование, получим возмущения в элементах орбиты, обусловленные экваториальным сжатием Земли а'

 

бсо = а"

 

геа«(3Т5^зш2(^-й)|

 

 

 

 

 

(XI.61)

 

бй = а'

^

й) />2 Й1П 2 (8Х — й) '

Аналогично

можно получить

 

 

 

 

81 = а'

^

 

соз 2

( 5 . - Й )

 

 

 

 

 

. (XI.62)

 

' 5М = д'

 

 

а ш г ^ - д )

где введены сокращения: с =

соз г,

5 =

в т г.

 

Полученные

уравнения позволяют

найти

постоянные, характеризующие

эллиптичность экватора: экваториальное сжатие а' и фазовый угол 1Х, опреде-

ляющий положение большой оси экваториального эллипса относительно Гринвичского меридиана.

329.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]