созвездие Iridium_satellite из Википедии ; В запасных частях на орбите говорится, что спутники Iridium имеют наклонение 86,4°:
Значительные изменения наклонения орбиты обычно требуют больших затрат топлива, но этому процессу помогает анализ возмущений орбиты. Экваториальная выпуклость Земли вызывает прецессию орбитального прямого восхождения восходящего узла (RAAN) со скоростью, которая зависит в основном от периода и наклонения. Спутники Iridium имеют наклонение 86,4°, поэтому каждый спутник находится на прямой (наклон <90°) орбите. Это приводит к тому, что их пересечение экватора неуклонно прецессирует на запад.
Запасной спутник Iridium на нижней орбите хранения имеет более короткий период, поэтому его RAAN движется на запад быстрее, чем спутники на стандартной орбите. Iridium просто ждет, пока не будет достигнута желаемая RAAN (т.е. желаемая орбитальная плоскость), а затем поднимает запасной спутник на стандартную высоту, фиксируя его орбитальную плоскость относительно созвездия. Хотя это позволяет сэкономить значительное количество топлива, это может занять много времени.
Вопрос: Эта схема замены будет работать при других больших углах наклона, и полярное покрытие все еще может (вероятно) быть 100% где-то между 75° и 105° (они расположены через каждые 30° на экваторе). Я не могу понять ничего особенного в 86,4°. Не то, чтобы там должно быть. Была ли это сложная, но неинтересная оптимизация нескольких вещей, или этот конкретный угол наклона отражает что-то конкретное и существенное?
Чтобы узнать больше о созвездии, см. отличные ответы на вопрос Что (на самом деле) делает Iridium «единственной в мире действительно глобальной компанией мобильной спутниковой связи»?
Вероятность столкновений над полюсами действительно была причиной того, что не использовали точно 90°.
Причина выбора именно этого значения может заключаться в том, что при этом конкретном наклонении спутники Iridium пересекают экватор Земли перпендикулярно (как видно в фиксированной системе координат Земли). Оборотная сторона конверта:
где 460 м/с — скорость на экваторе, это скорость спутников на высоте и это радиус Земли. Вместо этого под углом 90° они пересекали бы экватор под небольшим углом.
Это свойство может иметь некоторый оперативный интерес для Iridium, поскольку Земля может быть разделена на удобные полосы долготы. Для подтверждения...
(Для информации: 86,4° требует меньшего дельта-v запуска, чем 93,6°.)
Мой коллега много лет назад, Ян Кинг, сказал мне, что он был консультантом Iridium на ранних стадиях планирования и что их первоначальный план состоял в том, чтобы вывести космический корабль на орбиту с наклоном ровно 90 градусов. Это имеет некоторые особые свойства с точки зрения возмущений орбиты, потому что это означает, что большинство самых больших гравитационных неровностей, таких как сплюснутость Земли на экваторе (J2), выравниваются по оси орбиты и, таким образом, не накапливаются со временем, чтобы нарушить орбиту. . Это может сэкономить топливо для обслуживания орбиты. Ян отметил, что если угол наклона составляет ровно 90 градусов, к сожалению, столкновения между созвездиями будут не только возможными, но и вероятными в течение всей миссии. После того, как это было подтверждено моделированием,
Я не знаю, является ли это единственной причиной полученного наклона, или это был компромисс между этим и другими потенциальными факторами, такими как грузоподъемность ракеты-носителя в доступных диапазонах азимута запуска. Поскольку это был всего лишь разговор с другом, боюсь, у меня нет конкретной ссылки, на которую я мог бы указать для получения дополнительной информации.
ооо
+n!Это n факториал отличный ответ! Да, они сделали это для того, чтобы подобные GIF-файлы выглядели красиво ;-) commons.wikimedia.org/wiki/File:Iridium_Coverage_Animation.gif