Насколько велика (широка) геоорбита?

Этот пост заставил меня задуматься о том, что я никогда не мог себе представить о геостационарной орбите. В идеальной модели сферической Земли существует бесконечно малая окружность в плоскости экватора, по которой должен перемещаться центр масс спутника. Тем не менее, есть очевидные недостатки, которые необходимо исправить, как указано на странице в Википедии . Учитывая, что есть некоторые недостатки, я предполагаю, что это означает, что есть возможность поиграть и все еще оставаться на стабильной, полезной геоорбите. Насколько велик этот регион.

Этот очень хороший ответ , по-видимому, подразумевает, что он ограничен для практического использования, но также отмечает, что область уменьшения засорения значительно больше, по крайней мере, для GSO. Я не могу найти более конкретный номер для GTO, указанный в этом документе , на который ссылается вышеупомянутый ответ.

Итак , насколько велик пригодный для использования регион GEO? Выходит ли он за пределы теоретической круговой орбиты или это будет просто считаться ГСО?

Я думаю, что наиболее важным является период орбиты, и он не обязательно должен быть идеально круговым или лежать в экваториальной плоскости. Небольшой наклон или эксцентриситет влияет на рисунок в виде восьмерки, который он образует над землей.

Ответы (1)

Есть разные ответы в зависимости от контекста. Во-первых, стоит отметить, что часть вопроса «и по-прежнему находиться на стабильной полезной геоорбите» не столь ясна с точки зрения различия между «стабильным» и «пригодным для использования».

Одна точка зрения, имеющая большое значение, заключается в том, что нигде в ГЕО нет стабильности . Спутники GEO удерживаются на месте, маневрируя, чтобы противостоять помехам. В следующих разделах делается попытка определить, почему нет, и каковы типичные используемые границы.

Сводка TLDR

Обычно спутники GEO находятся в пределах +-50 км от точной точки GEO, с наклонением менее 0,1 градуса и долготой в пределах +-0,05 градуса от точки, назначенной им лицензией.

Лунно-солнечные (север-юг) возмущения

Все спутники подвержены этому возмущению, которое вызывает изменение наклона орбиты. Если оставить без изменений, наклонение поднимется примерно до 15 градусов, а затем вернется к 0 градусов за 53-летний цикл. Вещательные телевизионные спутники в основном должны поддерживать угол наклона 0 градусов +-0,05, чтобы наземным антеннам не приходилось отслеживать. Маневры могут быть где угодно от одного раза в месяц до каждые несколько часов. Мобильные телекоммуникационные спутники могут выдерживать небольшой дрейф, поскольку наземные терминалы изначально не направлены на них. Пределами в этом случае могут быть доплеровское смещение или перемещение зоны покрытия луча спутника на земле.

Трехосность Земли (Восток-Запад)

Есть только две стабильные точки долготы, а все остальные места связаны с некоторым дрейфом. Воздействие на спутник заключается в том, что изменяется орбитальный период, он немного выходит за пределы ГСО и начинает дрейфовать по долготе. Те же условия применяются к спутникам вещания и мобильной телефонии, хотя условия лицензии МСЭ обычно также ограничивают спутники слотами +-0,05 градуса, иногда +-0,1 градуса, чтобы разрешить совместное использование спектра.

Давление солнечного излучения (контроль эксцентриситета)

Форма спутника будет определять, насколько на него влияет давление солнечного излучения. Влияние на орбиту заключается в изменении эксцентриситета без изменения периода. Это вызывает как доплеровский сдвиг, так и ежедневную либрацию восток-запад, которая накладывается на дрейф восток-запад. Используемые орбиты, как правило, имеют e = ~ 0,0005 или меньше, и маневры обычно запрограммированы так, чтобы они происходили одновременно с маневрами Восток-Запад.