Почему лента списанных геостационарных спутников перекошена?

Очевидный источник данных (так как он указан в источнике, указанном в описании автора этой карты) — http://apps.agi.com/SatelliteViewer/

На этом анимированном изображении вы можете видеть, что это реальные орбиты: спутники, которые в настоящее время находятся в северном полушарии, появляются в южном полушарии через полдня.

Поскольку активное удержание станции невозможно для выведенных из эксплуатации спутников, их орбита будет меняться больше с каждым годом, когда они остаются на орбите. Одним из основных факторов влияния является солнце: ГСО, выровненная по экватору Земли, наклонена на 23° по отношению к солнцу. Из-за гравитационного притяжения Солнца наклон медленно увеличивается, пока орбита спутника не окажется в той же плоскости, что и орбита Земли вокруг Солнца.

Википедия говорит:

эффект лунной / солнечной гравитации [...] возмущает полюс орбиты обычно на 0,85 градуса в год.

Вот попытка объяснить «усредненную» часть вопроса, надеюсь, связывая воедино некоторые моменты, поднятые в других ответах и ​​​​комментариях.

Спутники, которые не контролируют наклон своей орбиты, будут постепенно принимать как наклонение, которое увеличивается до ~ 15 градусов (и через долгое время снова снижается до 0 градусов), так и прогрессивное изменение прямого восхождения восходящего узла (RAAN). ). Это вызвано комбинацией лунных и солнечных возмущений.

Неважно, находятся ли они в геостационарном радиусе или на обычном кладбище, они все затронуты. Действующие спутники должны расходовать много топлива, чтобы оставаться на геостационарной орбите. Кроме того, в то время как методы повторной орбиты (захоронения) с годами улучшились, в рабочей зоне находятся сотни брошенных спутников.

Совместное поведение наклонения и RAAN легче визуализировать, если представить, что орбита спутника представляет собой волчок с осью посередине, которую мы назовем полюсом орбиты. На управляемой геостационарной орбите полюс орбиты близко совмещен с осью вращения Земли. На дрейфующей орбите этот полюс очерчивает круг, собственный центр которого находится в ~ 7,5 градусах от полярной оси за период ~ 56 лет. Наклонение и RAAN можно рассматривать как величину и направление полюса орбиты (хорошо, но для неудобных 90 градусов, которые я не буду раскрывать, это просто метафора). Таким образом, максимальное изменение наклона составляет от 0 до примерно 15 градусов.

Ключевым моментом вопроса было, как я понимаю, "почему все эти спутники "в фазе""? Это потому, что все они совершают одно и то же движение волчка, т. е. все полюса орбиты находятся в процессе очерчивания одного и того же большого круга, смещенного от полюса Земли в одном и том же направлении в инерциальном пространстве.

Это означает, что в любой момент все эти спутники на одинаковых долготах будут находиться в одной и той же точке своего приблизительного суточного цикла широты, к северу или югу от экватора.

Для всех тех, которые в какое-то время суток находятся на максимальной широте:

• 90 градусов долготы вокруг экватора есть другие на 0 градусов широты
• и еще на 90 градусов дальше есть еще те, которые находятся на наибольшей отрицательной широте.

Однако идея о том, что это связано с Атлантикой и Тихим океаном, является просто совпадением снимка. Движение полюса орбиты относительно инерциального пространства, в котором Земля вращается независимо.

Вы увидите, как эти спутники дрейфуют над экватором каждые 12 часов. Они почти геостационарны, а не геостационарны, т.е. находятся на орбите продолжительностью 24 часа и несколько минут и наклонены, а не прямо на экваторе.

Эти выведенные из эксплуатации спутники находятся на кладбищенской орбите на высоте более 235 км над геостационарной орбитой. После вывода из эксплуатации они больше не могут маневрировать, чтобы оставаться на своей орбите, поэтому они будут медленно дрейфовать от экватора к плоскости эклиптики под влиянием гравитации Солнца и Луны.