おめでとうございます。恐らくあなたは新しい宇宙開発国家であり、惑星地球の周りに光沢のある新しいペイロードを配置しようとしています。あなたは技術的なノウハウを集めて、これまでのところ宇宙飛行が可能な14か国しか含まれていない特別なクラブへの加入を求めています。さて、大きな質問です。どちらの軌道を選ぶべきですか？
軌道力学の素晴らしい世界へようこそ。確かに、軌道に乗っている衛星は、地球にぶつかることなく永久に「落下」するため、ニュートンの運動法則に従う必要があります。ただし、さまざまな種類の軌道を実現するには、燃料を消費し、技術的に複雑になります。ただし、さまざまなタイプの軌道を使用して、さまざまな目標を達成できます。
低地球軌道に配置された最初の人工衛星は、10月4日に打ち上げられたSputnik 1でした。番目、1957。しかし、宇宙時代の夜明け前でさえ、未来派やSF作家のアーサーC.クラークなどの先見の明は、地球の表面から約35,786 kmの静止軌道に衛星を置くことの価値を認識していました。このような軌道に衛星を置くと、24時間に1回地球がその下を回転し、「ロックステップ」に保たれます。
以下は、最新の衛星が対象とする、より一般的な軌道とその用途の一部です。
低地球軌道（LEO）：毎時27,500 km移動する地球の表面から700 km上に衛星を配置すると、90分ごとに1回地球を周回します。国際宇宙ステーションはまさにそのような軌道にあります。 LEOの衛星も大気の抵抗を受けやすく、定期的にブーストする必要があります。地球の赤道から発射すると、最初の無料の最大時速1,670 km /時で軌道が東向きになります。ちなみに、ISSの52度の傾斜軌道は、世界中のさまざまな打ち上げ地点から到達できることを保証する妥協案です。
低地球軌道もスペースジャンクで混雑し始めており、中国による2007年の対サテライトミサイルテストの成功や2009年のイリジウム33と消滅したKosmos-2251衛星の衝突など、いずれも低地球軌道に数千個の追加の部品が集まっています。がれきの状態で、状況をあまり助けませんでした。将来の衛星で再突入技術を標準化するようにという呼びかけがあり、これは、LEOでのnanoとCubeSatの群れの出現で最も重要になります。
太陽同期軌道：これは高度に傾斜した逆行軌道で、下の地球の照明角度が複数のパスで一貫していることを保証します。太陽同期軌道に到達するにはかなりのエネルギーが必要ですが、「ドッグレッグ」と呼ばれる複雑な配置操作も必要ですが、このタイプの軌道は地球観測ミッションに適しています。これはまた、スパイ衛星のお気に入りでもあります。最初の衛星を設置することを目的とする多くの国では、「地球観測」という上記の目標を使用して、自分のスパイ衛星をフィールドに配置します。
モリイナ軌道：ロシア人によって設計された高度に傾斜した楕円軌道であるモリイナ軌道は、完了までに12時間かかり、衛星を軌道の2/3の1つの半球上に配置し、24時間ごとに同じ地理的地点に戻します。
準同期軌道：モリナ軌道に似た12時間の楕円軌道で、準同期軌道は全地球測位衛星に好まれています。
静止軌道：地球の表面から35,786 km上にある、衛星が特定の経度にわたって固定されている、前述の地点。
静止軌道：GEO衛星を0度軌道の軌道に配置すると、静止と見なされます。クラーク軌道と呼ばれることもありますが、この場所は非常に安定しており、そこに置かれた衛星は何百万年も軌道に留まる可能性があります。
2012年に、タイムカプセルディスクを備えたGEOに向けてEchoStar XVI衛星が打ち上げられました 最後の写真 その理由だけで。今から数百万年後、GEO衛星が20/21世紀初頭の文明に残る主要な遺物である可能性は十分にあります。
ラグランジュ点軌道：18世紀の数学者Joseph-Louis Lagrangeは、いくつかの安定点が任意の3つの身体系に存在するという観測を行いました。ラグランジュポイントと呼ばれるこれらのロケールは、展望台を配置するための優れた安定した位置として機能します。太陽太陽圏天文台（SOHO）はL1ポイントに位置し、太陽の連続的なビューを提供します。ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡は2018年に月を超えたL2ポイントに向けられています。ラグランジュポイントの近くのステーションにとどまるには、衛星は空間内の架空のラグランジュポイントの周りのリサジューまたはハロー軌道に入る必要があります。
これらの軌道にはすべて長所と短所があります。たとえば、大気中の抗力は静止軌道では問題になりませんが、到達するにはいくつかのブーストと移動軌道操作が必要です。そして、他の計画と同様に、複雑さは物事が失敗する可能性を高め、衛星を間違った軌道に乗せてしまいます。ロシアのフォボスグラントミッションは、2011年の打ち上げ後、フレガットの上段が適切に動作せず、地球の軌道に惑星間宇宙船を張り巡らせた後、まさにそのような運命をたどりました。 Phobos-Gruntが1月15日に南太平洋を越えて地球に墜落しました番目, 2012.
宇宙は厳しいビジネスであり、物事を正しい軌道に乗せることが不可欠です。
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