11. Виды орбит исз

11.1. Полярные орбиты

Полярные орбиты имеют наклонение i ≈ 90°, т.е плоскости орбиты ИСЗ и земного экватора образуют угол 90°.

(Оxyz) – инерциальная (звездная) СК

О – центр масс Земли

ИСЗ, имеющие номерную орбиту, могут быть использованы для решения геодезических задач в любой точке земной поверхности.

Такие виды орбит применяются для глобальных спутниковых систем.

Существуют определенные трудности с реализацией полярных орбит, т.к выведение спутников на такие орбиты требует значительных энергетических задач.

11.2. Экваториальные орбиты

Экваториальные орбиты имеют наклонение i ≈ 0°, т.е плоскости орбиты ИСЗ и земного экватора практически совпадают.

Спутники, находящиеся на таких орбитах, не могут быть использованы на орбитах с большим значением широт.

11.3. Круговые орбиты

У круговых орбит e ≈ 0.

Такие орбиты удобны для РТС, т.к передаваемый (принимаемый) радиус-сигнал примерно одинаков для любых наземных пунктов.

11.4. Стационарные орбиты

У стационарных орбит i ≈ 0°, т.е это круговые экваториальные орбиты.

Период вращения спутников на таких орбитах ≈ 24 ч поэтому ИСЗ, который находится на стационарной орбите, будет не подвижен относительно поверхности Земли.

Такие ИСЗ называются геостационарными (геостационарами) орбиты так же называются геостационарными.

Большая полуось, а ≈ 41 600 км, поэтому минимальное удаление ИСЗ от Земли примерно 35 500 км

11.5. Солнечно – синхронные орбиты.

ИСЗ, имеющие такую орбиту пролетают над одним и тем же участком Земли, в одно и то же время суток. Это св-во применяется для дистанционного изучения поверхности Земли.

11.6. Орбиты спутников связи

Орбиты спутников связи имеют большие эксцентриситеты и большую полуось. Апогей орбиты (α) располагается в том полушарии, территорию которого обслуживает данный ИСЗ. В рабочем полушарии длительностью работы спутника максимальна, т.к здесь максимальная длина орбитальной Земли и минимальная скорость перемещения спутника по орбите.

12.1 СРНС ЦИКАДА

Система состоит из сегментов: космического и наземного.

Эфемереда – таблица пространственных координат подвижного объекта, например ИСЗ, представляет из себя таблицу вида:

T	X	Y	Z
t1	x1	y1	z1
t2	x2	y2	z2
-	-	-	-
tn	xn	yn	zn

Космический сегмент состоит из 24 спутников, находящихся в 6 орбитальных плоскостях. Наклонение орбиты i = 55° - орбиты круговые, период обращения спутника – 12 часов. Среднее расстояние спутников от поверхности Земли примерно 26 500 км.

Система организована таким образом, что в зоне радиовидимости наблюдателя находится не менее 4 спутников. Каждый спутник излучает радио – навигационные сообщения на 2 частотах (1.6 ГГц – основная частота или частота несущего колебания) и 1.2 ГГц. При работе на 2 частотах можно существенно (практически довести до 0 влияние ионосферной рефракции).

Атмосфера Земли представляется (в основном) в виде 2х – слойной модели: нижний слой – тропосфера (от 0 до 60 км), ионосфера (от 60 до 20 000 км). Показатель преломления в тропосфере зависит от температуры, давления и влажности. Для этого слоя существуют математические модели, которые достаточно хорошо учитывают тропосферную рефракцию.

Тропосферная рефракция искажает длину траектории распространения электро-магнитной волны до 28 м. современные модели позволяют учесть эту рефракцию до 0,1%.

Показатель преломления ионосферы зависит от плотности электронной концентрации.

СРНС NAVSTAR позволяет выполнять навигационные определения в режиме реального времени.

СРНС ГЛАНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система). Страна разработчик – Россия. 2008 г – начало работы.

Число спутников – 24. Число орбитальных плоскостей – 3. Наклонение орбиты примерно 65°. Орбиты круговые. Период обращения примерно 12 часов. Среднее расстояние от Земли до спутника около 25 500 км.