Насколько сильно «качается» типичный геостационарный спутник?

Напомним, что геостационарные спутники выводятся на орбиту, предназначенную для пребывания над фиксированной точкой на поверхности Земли. Если бы и Земля, и спутник были сферическими коровами в пустой вселенной, то спутник, однажды выведенный на орбиту на геостационарной высоте над экватором, предположительно будет вращаться вместе с Землей до конца времени.

Но, конечно же, сферических коров не бывает. Реальные орбиты спутников предположительно возмущаются различными факторами, такими как гравитация других крупных тел (особенно Луны?); столкновения с «хламом» (пылью и т.п.); и непостоянное движение самой Земли (приливное замедление, землетрясения, изменяющие распределение массы Земли и т. д.).

Это подводит меня к двум моим вопросам:

  1. Насколько типичный геостационарный спутник отклоняется от своего заданного положения над Землей, прежде чем его стабилизируют на месте?
  2. Какие факторы больше всего способствуют этому колебанию?
У меня нет данных, чтобы ответить на вопрос «сколько» в вашем вопросе, но основной причиной необходимости удержания позиций Север-Юг (вне плоскостного движения) является лунная и солнечная гравитация. Основной причиной необходимости удержания станции Восток-Запад (дрейфа вдоль орбиты) является несферический эффект Земли. Север/Юг - гораздо больший эффект.

Ответы (1)

Большинство геостационарных спутников находятся в пределах очень небольшого запаса, около 0,5 градуса. Колебание происходит из-за ряда факторов, включая Солнце, Луну и сплющивание Земли на ее полюсах, что вызывает некоторую прецессию ( Википедия ). Из-за этого эффекта требуется около 50 м / с дельты v, чтобы оставаться на геостационарной орбите в год. Кроме того, нестабильности способствуют солнечный ветер, солнечный свет и неровности экватора Земли.

Это поле предписано МСЭ, чтобы избежать помех соседним спутникам.
Кроме того: они удерживаются там, запуская бортовые двигатели в соответствующее время для исправления отклонений. Одной из причин, по которой их необходимо периодически заменять, является исчерпание запасов топлива для стационарного обслуживания. Запас топлива удерживается и используется в конце срока службы спутника, чтобы вывести его из «коробки» на геосинхронное «кладбище».