Какие орбиты называют околоэкваториальными?

Что подразумевается под «околоэкваториальной», когда речь идет об орбитах? В частности, сколько километров от экваториальной плоскости покрыл бы спутник на околоэкваториальной орбите? например +/- __ км от экватора.

О каких высотах апогея и перигея идет речь? Площадь покрытия зависит от этих двух параметров, а также от угла наклона.
@DeerHunter Я не вижу никаких вопросов о зоне покрытия, только местоположение спутника. В то время как абсолютное нет. км от экваториальной плоскости, конечно, зависит от большой полуоси, расстояние подспутниковой точки до экватора зависит только от наклона.

Ответы (2)

Я не знаю какой-либо единой интерпретации термина «почти экваториальный», и если вы будете искать в литературе, у нас останется несколько вариантов. Однако ясно одно: мы имеем в виду орбиты с малым углом наклона к экваториальной плоскости. Википедия о околоэкваториальной орбите довольно расплывчата:

Околоэкваториальная орбита - это орбита, которая лежит близко к экваториальной плоскости объекта, на котором он вращается. Эта орбита обеспечивает быстрое повторное посещение (для одного орбитального космического корабля) околоэкваториальных наземных участков.

И отмечает, что с цитированием необходимо . На самом деле. К счастью, у нас также есть более конкретное определение экваториальной орбиты, с которым можно работать. Экваториальные орбиты считаются не наклоненными к экваториальной плоскости, поэтому орбиты с наклонением либо 0° для прямых, либо 180° для ретроградных орбит:

Ненаклонная орбита — это орбита, которая содержится в плоскости отсчета. Наклонение равно 0 для прямой орбиты и π (180 °) для обратной орбиты. Если плоскостью отсчета является экватор, эти орбиты называются экваториальными; если плоскость отсчета эклиптическая, они называются эклиптическими. Поскольку на этих орбитах отсутствуют узлы, обычно считается, что восходящий узел находится в исходном направлении (обычно точка весеннего равноденствия), и поэтому долгота восходящего узла принимается равной нулю. Кроме того, аргумент перицентра не определен.

Итак, мы знаем, что «неэкваториальный» не может относиться к «экваториальному» или «ненаклонному». Итак, наклонные орбиты, но насколько? Вот тут-то и возникают споры, и вы получите разные определения от разных людей;

Одна из возможных интерпретаций заключается в том, что этот термин относится к тем орбитам, траектория которых ( проекция движения спутника на небесную сферу от тела, находящегося на орбите, к фокусу орбиты, т. е. проекция надира с точки зрения спутника или зенитная проекция с точки зрения наземного наблюдателя) точки зрения) остается в пределах экваториального пояса , поэтому до ±4° наклонных орбит для Земли, если рассматривать экваториальную область как область в пределах 5°–8° северной и 4°–11° южной широтыэкватора. Конечно, это будет зависеть от того, к какому телу относится орбита, и определения протяженности их экваториального пояса будут значительно различаться в зависимости от того, кого вы спросите. У планетарных тел со сверхвращающейся атмосферой пояс имело бы смысл описывать как область экваториальной депрессии (например, Венера). А у тел без атмосферы это будет просто какая-то произвольная величина при малом градусном наклоне к его экваториальной плоскости. И если даже неясно, где находится экваториальная плоскость, и тело качается , вращается более чем по одной оси, то вам также нужно принять какое-то определение того , как выбирается нулевой меридиан .

Таким образом, этот вышеописанный вариант того, как можно определить «околоэкваториальный» , хотя он и имеет для меня смысл, также кажется немного двусмысленным или, по крайней мере, трудным для работы и неинтуитивным, если наклоны орбит вокруг других тел, кроме Земля описывается с ним. И, возможно, поэтому нет никакого строгого определения, и мы обычно подразумеваем под «околоэкваториальными» орбиты с малым наклонением к экваториальной плоскости, т. е. ± n °, где n , эмм, мало. И то, что низкое означает для вас, может означать что-то другое для меня или кого-либо еще.

Альтернативное определение может заключаться в том, что это орбиты с большой погрешностью относительно их долготы восходящего узла , которая затем дается как экваториальная орбита, равная нулю, несмотря на то, что наклонение орбиты не равно нулю или 180 °. Тогда вы будете рассматривать орбиты с наклонением значительно ниже 1° к экваториальной плоскости на Земле, но это наклонение может быть больше вокруг тел, где орбитальные возмущения (концентрация массы, вторичные тела, эксцентриситет собственной орбиты,...) превышают время, более существенно влияя на восходящий узел спутника.

Другими словами, нет единого определения из абсолютно авторитетного источника, которое можно было бы принять. То, что я описываю, это всего лишь один вариант, и мое собственное мнение на этот счет. Это в некоторой степени соответствует общему использованию префикса «почти-», когда речь идет об орбитах (например, «почти полярная», «почти круговая» и т. д.), и ограничивает наклонение к заранее определенной области по наземной траектории, если кто-то хочет, чтобы вы были более конкретными, чем орбиты с малым наклонением . Но будьте осторожны , мое определение никоим образом не является авторитетным. Не используйте это как ответ на экзаменационный вопрос или что-то в этом роде. Используйте любое определение, которое вам сказал использовать тот, кто задает вопрос.

глубокое, но отличное чтение! это помогает мне прояснить определение околоэкваториальных орбит. Однако есть вопрос: вы упомянули «наклонные орбиты ± 4 ° для Земли». Означает ли это, что экваториальная орбита, спроецированная в виде наземной траектории, будет охватывать области, представленные между 4° северной широты и 4° южной широты?
@Corse Если это определение, которое вы хотите использовать, то да, это правильно. Наземный путь орбиты с наклоном 4 ° будет охватывать ± 4 ° от экватора. То, как это будет выглядеть, будет зависеть от высоты спутника, а вместе с ней и периода его обращения по отношению к собственному вращению Земли вокруг своей оси. Таким образом, для низких орбит он будет покрывать прямоугольник вокруг земного шара и высоту 8 °, для солнечно-синхронных снова будет прямоугольник, но с повторяющимся наземным курсом без дрейфа с востока на запад, для геосинхронной высоты он предпишет аналемму в виде восьмерки , и так на.

Я всегда думал, что этот термин определяется относительным влиянием двух основных сил, возмущающих орбиту спутника. А именно:

  1. Солнце. Гравитация Солнца заставляет плоскость орбиты слегка вращаться с периодом, примерно равным 1,5-кратному квадрату года планеты, деленному на период обращения спутника. Для нашей Луны это 18,6 года.

  2. Сжатие планеты, которое стремится вытолкнуть спутники на экваториальные орбиты.

Итак, для нашей Луны № 1 намного больше, чем № 2, но для большинства наших искусственных спутников № 2 больше, чем № 1, если они находятся примерно на экваториальных орбитах. Поэтому их орбиты не вращаются. Если бы это было не так, то геосинхронные спутники были бы невозможны, так как Солнце вращало бы свою орбиту вокруг эклиптики, и спутник не был бы неподвижен.

Итак, если спутник находится достаточно близко и достаточно экваториален, то его орбита не вращается и является «почти экваториальной»; в противном случае его орбита вращается, а он нет. Насколько я понимаю, большинство (но определенно не все) лун в Солнечной системе находятся вблизи экваториальной плоскости; тот факт, что внешние 4 планеты являются газовыми гигантами с огромным сжатием относительно земли, несомненно, ответственен за это.

Так вот, я, вероятно, не все это точно правильно; возможно, кто-то может очистить это грубое определение. Но я думаю, что это общая идея.