07.05.2009 18:14Орбиты искусственных спутников земли. Часть 3

Высота низких орбит обычно составляет не более 1000 км (чаще всего 700 км), поскольку выше располагаются пояса повышенной радиации, причиняющие вред элементам спутника (прежде всего сокращается срок службы солнечных батарей); иногда применяют орбиты высотой 1400…1500 км, а в системе ICO планируется применять орбиты средней высоты порядка 10 тыс. км. Очевидно, что с ростом высоты орбиты увеличивается зона видимости, поэтому можно уменьшить необходимое число спутников; однако возрастает ослабление радиосигналов и для компенсации этого требуется увеличить размер антенн или мощность передатчиков.

Низкие и средние орбиты используются только как круговые и полярные (или близкие к полярным), поскольку только при полярной орбите спутник, делая оборот за оборотом, «обойдёт» всю поверхность Земли. Такой спутник можно использовать, как носитель сообщений, передаваемых не в реальном масштабе времени, а с запаздыванием: информация «сбрасывается» на Землю в тот момент, когда спутник окажется в районе расположения получателя информации (режим электронной почты).

Чтобы с помощью спутников добиться непрерывной связи в реальном масштабе времени, необходимо вывести целое «созвездие» спутников, сменяющих друг друга в необходимом районе. Это значит (учитывая сравнительно медленное суточное вращение Земли), что спутники надо вывести на несколько полярных орбит, плоскости которых смещены (т.е. орбиты имеют разную долготу восходящего угла). Очевидно, что при этом одновременно с непреывностью связи для каждой точки земной поверхности достигается глобальное покрытие всей Земли. Поэтому системы связи на низких спутниках, обычно проектируются, как глобальные.
Последняя строка в таблице 1 представляет особый интерес. Если ИСЗ движется с запада на восток по орбите с периодом обращения, равным длительности звёздных суток, круговой и экваториальной (наклонение i = 0), то ИСЗ становится геостационарным, а его орбита называется орбитой геостационарного спутника, или проще геостационарной орбитой.

Геостационарный спутник получил свое название из-за очевидного свойства: такой спутник неподвижен относительно поверхности Земли; он как бы висит над некоторой точкой поверхности Земли, расположенной на экваторе на высоте 35 875 км над поверхностью Земли.