Существуют ли какие-либо спутники на геостационарных орбитах, которые не являются ни геостационарными, ни «шатающимися геостационарными» (геостационарными в виде восьмерки)?

Ни один из примеров в этом вопросе: есть ли спутники на геосинхронных, но не на геостационарных орбитах? ничем не отличаются от геостационарных. Они по-прежнему остаются над одной стороной земли. А как насчет спутников, которые облетают Землю ровно два раза за 23 часа 56 минут 04 секунды? Или какое-то другое целое число раз? Они также геосинхронны, потому что после одного оборота земли они снова оказываются над одной точкой на поверхности земли. Или в другом случае ровно через два оборота. Это необычный смысл слова «геосинхронный», но допустимый. Именно об этом типе геосинхронного спутника я и спрашиваю.

Аналогично этому вопросу, за исключением дополнительного ограничения, состоящего в том, чтобы не быть геостационарной орбитой в форме восьмерки, то есть геостационарной орбитой с (драматическим) колебанием: есть ли какие-либо спутники на геосинхронных, но не на геостационарных орбитах?

Ответы (2)

  • Геостационарные орбиты - это, по существу, круговые орбиты с периодом, по существу, в один звездный день и наклонением по существу, равным нулю.

  • То, что вы называете «шатающимися геосинхронными орбитами», имеет первые два определения, но наклонение существенно отличается от нуля.

Очевидный выбор для геостационарной орбиты с периодом, по существу, в один звездный день, который не был ни е "=" 0 ,   я "=" 0 орбита, ни е "=" 0 ,   я 0 орбита была бы е 0 орбита, т.е. эллиптическая орбита с периодом в один звездный день!

Я зашел на https://celestrak.org/satcat/search.php и скачал версию в формате CSV, а затем отсортировал ее с обрывочным скриптом в конце. Я сохранил данные, где периоды были между 1434,0 и 1437,5 минутами, потому что там был ярко выраженный пик.

Геосинхронные спутники всегда колеблются из-за несовершенного удержания станции или застревают в середине медленного, вызванного электрическим двигателем маневра удержания станции или изменения долготы.

Также обратите внимание, что, когда люди хотят «припарковать» два или три (или больше?) спутника в одном и том же слоте долготы, они используют небольшие смещения как по эксцентриситету, так и по наклону, чтобы создать «особый вид колебания», который очень мал, но надежен . удерживает их от столкновения друг с другом некоторое время. Как работает метод «разделения векторов эксцентриситета и наклона» для совместно расположенных геостационарных спутников?

Но я нашел около 10 геостационарных спутников с умеренным эксцентриситетом от 0,06 до 0,14 и несколько очень высоко летящих спутников с большим эксцентриситетом.

Так:

Существуют ли какие-либо спутники на геостационарных орбитах, которые не являются ни геостационарными, ни «шатающимися геостационарными» (геостационарными в виде восьмерки)?

Да!

геосинхронные спутники образуют SATCAT со значительно отличным от нуля эксцентриситетом


Шаткие и нешатающиеся геостационарные орбиты, описанные в ОП:

Шаткие и нешатающиеся геосинхронные орбиты, описанные в OP

Отсюда . _


Сценарий Python для построения графика использует данные CSV SATCAT, загруженные из Celestrak, как описано выше.

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

fname = 'satcat oo102.csv'
with open(fname, 'r') as infile:
    lines = infile.readlines()

datal = []
for line in lines[1:]:
    try:
        datal.append([float(x) for x in line.split(',')[9:13]])
    except:
        pass
data = np.array(list(zip(*datal)))
period = data[0]

fig, (ax1, ax2, ax3) = plt.subplots(3, 1)
a, b = np.histogram(period, bins=np.arange(1400, 1500, 0.2))
ax1.plot(b[1:], a, '-k')

keep = (period >= 1434) * (period <= 1437.5)

period = data[0]
period, inclination, apo, peri = data[:, keep]

a, b = np.histogram(period, bins=np.arange(1400, 1500, 0.2))
ax1.plot(b[1:], a, '-r')
ax1.set_yscale('log')

eccentricity = (apo - peri) / (apo + peri + 2 * 6378.137)

for ax in (ax2, ax3):
    ax.plot(inclination, eccentricity, '.k')
    ax.set_xlabel('inclination (deg)')
    ax.set_ylabel('eccentricity')
ax2.set_ylim(0, 0.15)
plt.show()

"""
0 OBJECT_NAME
1 OBJECT_ID
2 NORAD_CAT_ID
3 OBJECT_TYPE
4 OPS_STATUS_CODE
5 OWNER
6 LAUNCH_DATE
7 LAUNCH_SITE
8 DECAY_DATE
9 PERIOD
10 INCLINATION
11 APOGEE
12 PERIGEE
13 RCS
14 DATA_STATUS_CODE
15 ORBIT_CENTER
16 ORBIT_TYPE
"""
Я только начал читать ваш ответ. «То, что вы называете «шатающимися геостационарными орбитами», имеет первые два определения, но наклонение существенно отличается от нуля». Вы неправильно процитировали меня здесь. Я так долго комментировал, потому что мне не пришло уведомление на мой почтовый ящик, что вы ответили на мой вопрос.
1. «Геосинхронные спутники всегда колеблются из-за несовершенного удержания станции или застревания в середине медленного, вызванного электрическим двигателем маневра удержания станции или изменения долготы». Вы имеете в виду «геостационарные спутники»? 2. Те, которые помечены как «не шатающиеся», наверняка хотя бы немного шатаются, даже если это всего на несколько миллиметров, потому что каждая геостационарная система должна слегка шататься, и всегда вопрос, насколько шаткой, конечно ? 3. Почему на вашей 3D-диаграмме не показаны никакие спутники, раскачивающиеся в сторону и к Земле, а также на север, юг, восток и запад?
@ Мэтью, утром посмотрю, спасибо за ответ! Я иногда также , кажется, не получаю уведомления, кажется, я должен был бы, я знаю это чувство. Извините, если я неправильно понял или неправильно процитировал. Вкратце, орбита, период которой является рациональным числом, умноженным на один звездный день, называется повторяющейся орбитой.
@Matthew Существуют ли термины для орбит Земли с рациональным числом, кратным 1 звездному дню? Таким образом, две орбиты или половина орбиты или 3/2 или даже 1/14 орбиты за 23 часа 56 минут 4,09 секунды, любое рациональное число (возможно, кроме 1) GPS и другие спутники GNSS находятся на повторяющихся наземных орбитах на MEO.
@MatthewChristopherBartsh Действительно ли «17» означает что-нибудь в отношении орбит GNSS, являющихся рациональными фракциями звездного дня? Периоды спутников GNSS (звездные сутки): GPS: 1/2, Глонасс: 8/17, BeiDou: 9/17, Galileo: 10/17

Спутники, которые вращаются дважды в день, называются полусинхронными , а геосинхронные — это явно только один оборот за земные звездные сутки. Орбиты «Молнии» полусинхронные, но я не знаю, «не шатаются ли они».