Увеличивает или снижает уровень радиации в окружающей среде орбита во внешнем радиационном поясе Ван Аллена?

Спутники GPS находятся прямо во внешнем радиационном поясе Ван Аллена (чуть выше 20 000 км). Спутники связи на ГЕО выше, но все же в ней.

Если я правильно помню, и внутренний, и внешний пояс Ван Аллена имеют повышенный уровень радиоактивности и могут повредить спутники.

Так почему же так много спутников находится в районе, орбита которого является таким плохим местом для них? Есть ли какое-то важное преимущество, которое делает все это стоящим?

Название вашего вопроса не отражает того, что вы на самом деле спрашиваете
@Olivier Он был изменен TidalWave, был ли оригинал более подходящим или ему вообще нужен новый?
Я не знаю, какое было предыдущее название. Но нынешний касается уровня радиации, и, кажется, вы действительно спрашиваете об орбитах спутников и их полезности. Если ваш вопрос «почему спутники находятся близко к радиационному поясу, учитывая опасность», то это не имеет большого отношения к заголовку.
@Olivier Самое главное, что я знаю о поясе Ван Аллена, это то, что они опасны для спутников. Таким образом, из всех известных нам полезных орбит эта должна быть очень важной, чтобы рискнуть. Более продвинутое отслеживание удовлетворит потребность в «легких» орбитах, насколько мне известно, и снизит стоимость их производства / запуска. Это проясняет ситуацию?
Как насчет текущего ответа? Это то, что вы ищете?
@Olivier Это только начало, но я думаю, что дело еще не в этом. Если скорость спутника достаточно высока, вам не нужно дополнительное топливо, как утверждает автор IIRC. Ваше отслеживание должно быть улучшено, да. Возможно, это было невозможно, когда появился GPS. Но я очень сомневаюсь, что это все еще так. Я понял, что вопрос можно расширить и для внутреннего пояса Ван Аллена, так как именно там находится LEO. Возможно, мое понимание того, насколько вреден пояс Ван Аллена, просто неверно.

Ответы (2)

Ремни Ван Аллена хоть и повреждают спутники, но не смертельны для них. По сути, если есть веская причина для орбиты в определенном месте, то спутники будут вращаться в этом месте, даже если это может привести к дополнительному повреждению. Сателлиты просто будут усиленно использовать это преимущество. Существует множество факторов, влияющих на определение орбиты, в том числе некоторые из следующих:

  • Покрытие
  • Доступность запуска
  • Время суток на Земле (наблюдение за Землей)
  • Местоположение клиентов
  • Срок службы спутника.

Суть в том, что это может добавить небольшое количество для защиты от дополнительного излучения, но стоимость спутника не будет значительно выше для орбиты в поясах Ван Аллена.

Основная причина того, что спутники находятся в поясах Ван Аллена, заключается в том, что там расположены синхронные орбиты.

Спутники GPS вращаются на высоте около 20 200 км над уровнем моря, потому что период обращения на этой высоте составляет 12 часов, и спутник возвращается в одно и то же место на Земле дважды в день.

На другом конце находится геосинхронная орбита на высоте 35 786 км над уровнем моря, где спутники имеют период обращения 24 часа, таким образом, возвращаясь в одно и то же место один раз в день.

Важной особенностью синхронных спутников является то, что они каждый день отслеживают одну и ту же наземную траекторию (поскольку их вращение совпадает с вращением Земли), и это упрощает отслеживание. Например, геостационарные спутники делают возможным спутниковое вещание на отдельные домохозяйства. Это также означает, что они могут использоваться для покрытия одних и тех же областей каждый день.

Хотя можно разместить спутники на активной геосинхронной орбите, это требует постоянного расхода некоторой формы энергии. Поскольку доставка полезных грузов в космос стоит астрономических сумм, лучше защитить спутники от любого излучения, чем получать там больше топлива.