Периодические возмущения, пропорциональные периодическим функциям оси u

Вековые возмущения, пропорциональные параметрам приведенной широты u.

Если принять, что u=2πN, где N-число оборотов ИСЗ, то вместо (1) получим:

Следовательно, периодические возмущения вследствие сжатия Земли при совершении спутником полного оборота- отсутствуют, хотя в остальных точках орбиты они имеют место и сказываются на изменении наклона плоскости орбиты J, эксцентриситета e и большой полуоси а.

Вековые возмущения напротив накапливаются со временем и сказываются на изменении прямого восхождения восходящего узла Ώ и углового расстояния перигея (ω), что вызывает прецессию орбиты в пространстве, т.е. поворот плоскости орбиты в пространстве.

Прецессионные возмущения орбиты легко учитываются с помощью приведенных формул.

Плоскость орбиты полярного ИСЗ не имеет прецессионного движения.

Спутники, орбиты которых близки к экваториальным, прецессируют быстрее других (до 9° в сутки).

Возмущения, вызываемые сопротивлением атмосферы.

Основные участки орбит ИСЗ проходят на высотах более 300км, где атмосфера крайне разряжена и поэтому оказывает малое сопротивление движению спутника, но это сопротивление является постоянно действующей силой и с течением времени может существенно изменить элементы орбиты ИСЗ.

Изменения орбиты ИСЗ вследствие этого фактора, выражаются приближенными формулами:

(2)

Где Н_о-вертикальный масштаб атмосферы (8км- однородная атмосфера)

ρ_П- плотность воздуха в перигее.

f₁ f ₀- остаточные члены разложения Бесселевой функции, имеющей вид:

Как показывают формулы (2), элементы орбиты ИСЗ под действием силы сопротивления атмосферы за один полный оборот уменьшаются. Уменьшение е приводит к орбите менее вытянутой, т.е. приближает ее к круговой, при этом период обращения монотонно убывает, а средняя скорость полета возрастает. Максимальная скорость понижения высоты орбиты приходиться на район апогея. Минимальная, на район перигея орбиты.

Возмущающее влияние Луны, Солнца, планет и светового давления.

Для спутника с высотой полета Н< 100 тыс.км возмущающее влияние всех небесных тел за исключением Солнца и Луны, принебрегаемо малы. Возмущающее ускорение, вызываемое притяжением Луны, примерно в 2,2 раза превосходит возмущающее ускорение от Солнца. С высоты более 20000 км возмущения от Луны и Солнца превосходят возмещения от аномалий силы тяжести, возникающие вследствие отклонения поверхности геоида от земного эллипсоида.

Начиная, с высоты Н=50000км возмущения от Луны и Солнца, превосходят все остальные гравитационные возмущения. Кроме того, при падении солнечного света на поверхность ИСЗ, а при отражении или излучении возникает световое давление, величина которого зависит от характера отражения (зеркальное или диффузное).

Равнодействующая всех сил светового давления зависит от угла падения лучей и от состояния поверхности ИСЗ. Практический интерес представляет анализ действия светового давления на движение легких надувных спутников типа «Эхо». У этих спутников отношение площади поверхности к массе примерно в 1000раз больше, чем у обычных спутников, поэтому для них возмущения от светового давления могут быть соизмеримы с возмущениями от сопротивления атмосферы.

Лекция 11. Методы и аппаратура для наблюдения ИСЗ.

Особенности наблюдения ИСЗ.

Спутник движется по небесной сфере с большой скоростью, достигающей в отдельных случаях 1-1,5° в секунду. Поэтому точность фиксирования моментов наблюдений должна быть высокой, т.к. ошибка в 0,001^s приводит к ошибке в положении ИСЗ порядка 10м.

При оптических методах наблюдений ИСЗ необходимо, чтобы они освещались Солнцем или лучом Лазера. Поэтому спутник может быть пассивным и активным. На активных ИСЗ имеются специальные лампы-вспышки и радиотехническая аппаратура.

В то время, как наблюдения пассивных ИСЗ, освещенных Солнцем, возможно только в сумерках, активные спутники можно наблюдать практически в любое время.

Радиотехнические методы наблюдений ИСЗ требуют оснащения их специальной аппаратурой за исключением радиолокационного метода, когда спутик используется как пассивный ретранслятор. За последнее время эти методы стали широко применяться и позволяют получать координаты пунктов наблюдений с высокой точностью.

Для успешного решения геодезических задач на ИСЗ желательно иметь следующее оборудование:

Дата добавления: 2014-03-24; просмотров: 483; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!