Ответ на вопрос об орбите спутников

Спутник может двигаться по круговой орбите при условии, что его скорость будет равной точно расчетной. На практике спутникам сообщают большую скорость, что приводит к движению по эллиптической орбите.

Комментарии

Запустить спутник по эллиптической орбите можно в любой плоскости вокруг Земли или нет? И все-таки непонятно, почему он двигается по эллиптической орбите, ведь гравитации одинаково действует на, скажем, круглой орбите, и если придать спутнику много энергии, то, по идее, он должен двигаться по круглой орбите, лишь выбрав свою собственную орбиту, отдалившись на более дальнюю орбиту соответственно энергии движения, которую он получил?

Не понятно, по какой причине спутник начнет возвращаться к Земле, если гравитация его недавно отпустила, а скорость и энергия его остались неизменными?

Отклонение параметров орбиты от идеальных происходит под воздействием внешних и внутренних факторов.

В первую очередь к ним относятся:

  1. тяготение Луны и Солнца, аналогичное приливам и отливам морей и океанов на Земле;

  2. дестабилизирующее действие оказывают притяжения других планет;

  3. отклонения формы Земли от шарообразной (на северном и южном полюсах Земля вогнута на 30 км).

Другими факторами являются:

  1. гравитационный градиент (разность сил земного притяжения, вызванная разностью расстояний от центра массы Земли до различных частей ИСЗ);

  2. неровности формы и неравномерности поля сил тяжести Земли;

  3. магнитное поле Земли;

  4. давление солнечного излучения ("солнечный ветер");

  5. некомпенсируемые движения внутренних двигателей, зубчатых передач, рычагов.

Все силы, кроме внутренних крутящих моментов, хотя и малы, но оказывают постоянное воздействие. Внутренние крутящие моменты велики, но являются кратковременными.

В результате перечисленных дестабилизирующих факторов спутник не может лететь по математической орбите.

Например, геостационарный спутник постоянно уходит с идеальной орбиты, совершает колебательные движения в виде восьмерки, то есть отклоняется по ширине и долготе от точки стационарного положения. Такое медленное смещение ИСЗ со среднего положения на орбите называется дрейфом.

Кроме того, происходит небольшое отклонение плоскости орбиты относительно экваториальной плоскости Земли примерно на в год. На борту любого спутника имеются двигательные установки, которые по командам оператора с Земли стабилизируют его положение на стационарной орбите.