Презентация по теме «Возмущенное движение искусственных спутников Земли» Выполнил: студент 10 взвода III курса Миронов М. А.
Основными параметрами орбиты ИСЗ являются: -высота перигея; -высота апогея; -угол наклона плоскости орбиты; -координаты точек восходящего и нисходящего узлов; -время обращения. Основными возмущениями, влияющими на траекторию ИСЗ, являются (в порядке убывания важности): -влияние несферичности Земли; -сопротивление атмосферы Земли; -влияние притяжений Луны и Солнца; -влияние давления солнечного света.
Влияние несферичности Земли Как известно, Земля как бы немного «приплюснута» с полюсов. В результате этого гравитационное поле планеты отличается от сферического. В результате этого плоскость орбиты поворачивается вокруг оси вращения Земли. При этом линия узлов непрерывно отступает, то есть при прямом движении спутника (полете в сторону, совпадающую с вращением Земли) с каждым витком спутника эта линия смещается все западнее, а при обратном – восточнее, чем на предыдущем витке. Вращение плоскости орбиты Сдвиг линии узлов при прямом движении спутника
Сопротивление атмосферы Сопротивление среды рассчитывается по формуле Fсопр = (c. Sp. V^2)/2, где c – коэффициент сопротивления, для верхних слоев равный 2. . 2, 5; S – площадь максимального сечения спутника; p – плотность атмосферы; V – скорость движения спутника. Спутник, движущийся по круговой орбите, с каждым витком будет опускаться всё ниже; эллиптическая орбита за счет большего сопротивления в области перигея, с каждым витком будет все больше приближаться к круговой. Постепенное уменьшение высоты полета спутника
Влияние давления солнечного света Давление солнечного света ощутимо для небольших легких спутников с высотой полета более 500 километров. Ниже большее значение имеют колебания атмосферы. Влияние давления света на спутник определяется отношением площади поверхности спутника к его массе. Это объясняется тем, что с уменьшением размеров площадь уменьшается пропорционально квадрату размера, а масса -- пропорционально кубу. Сильному световому воздействию подвергались спутники «иголки» , запущенные в США в 1963 году со спутника «Мидас-6» для создания вокруг земного шара кольца, отражающего радиоволны. Длина каждой иголки составляла 17, 8 мм, а диаметр - 0, 018 мм. Через несколько лет иголки сгорели в атмосфере, а «Мидас-6» просуществует на орбите еще несколько тысяч лет.
Притяжение Луны и Солнца Солнце и Луна оказывают существенное влияние лишь на спутники, летающие по высоким орбитам (более 20 000 км в апогее). На более низких орбитах притяжение Земли оказывает большие возмущения. Влияние притяжения Солнца
Точки Лагранжа В системе из трех тел (например, Земля-Лунаспутник) существует пять особых точек, в которых влияние притяжения двух из них на третье взаимно компенсируется. Эти точки называются точками либрации, или точками Лагранжа. Спутник, находящийся в одной из таких точек, оставался бы там постоянно, если бы не испытывал внешних возмущений. Расположение точек Лагранжа