Transfer pe orbita geostaționară

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Un transfer de orbită geostaționară este un tip de transfer Hohmann legat de Pământ între o orbită terestră joasă (LEO) și o orbită geostaționară (GEO).

De obicei, transferul este finalizat în două etape. Prima, (GTO, orbită de transfer geostaționar), duce satelitul pe o orbită geosincronă, dar nu geostaționară, deoarece orbita de sosire are aceeași înclinație ca orbita de plecare. În timpul acestei călătorii corpul descrie o întindere de elipsă în care perigeul este un punct de pe orbita terestră joasă și apogeul se află la aceeași distanță de pământ ca orbita geostaționară. Pentru a obține o orbită geostaționară, înclinația trebuie redusă la zero. Această operațiune se efectuează mai târziu și la altitudinea orbitei geosincrone, deoarece necesită mai puțină energie decât aceeași operație la altitudinea LEO. Acest lucru se datorează faptului că Δv necesar pentru o anumită schimbare a înclinației orbitei Δi este direct proporțională cu viteza orbitală, care este mai mică decât apogeul orbitei. ΔV necesar pentru o schimbare de înclinație atât în nodul ascendent cât și în cel descendent se calculează după cum urmează:

Luând ca exemplu un GTO al unui Ariane 5 cu o axă semi-majoră a orbitei lui 24 582 km , viteza la perigeul orbitei este 9,88 km / s , în timp ce la apogeu este de 1,64 km / s.

Un vector se deplasează într-o orbită geostaționară aruncând mai întâi un motor pe orbită mică pentru a-i mări viteza. De obicei, această funcție este încredințată etapei superioare a rachetei. Odată ajuns în GTO, satelitul însuși este cel care efectuează conversia în orbită geostaționară prin pornirea motoarelor la tangenta la orbita din apogeu. Prin urmare, capacitatea de încărcare a unei rachete capabile să lanseze mai mulți sateliți este de obicei exprimată în termeni de o anumită cantitate de masă inserată pe o orbită GTO. Alternativ, transportatorul poate efectua transferul direct, dar acest lucru reduce considerabil sarcina utilă transportabilă.

De exemplu, capacitatea de încărcare a rachetei Delta IV în configurație „grea”:

  • GTO - 12 757 kg ;
  • GEO - 6 276 kg.

Etapa superioară a rachetei

În majoritatea cazurilor, etapele superioare ale rachetelor sunt lăsate în GTO, ocazional ele sunt lăsate în GEO, cum ar fi Proton Block DM. Dacă perigeul GTO este configurat să fie suficient de scăzut, etapa utilizată poate fi reintrată în atmosferă, evitând pericolul coliziunilor în inelul geostaționar.

Lansatoarele grele sunt singurele capabile să aducă cei mai grei sateliți pe orbita geostaționară sau geosincronă. Capacitatea de a efectua transferuri de orbită geostaționară este crucială pentru poziționarea sateliților moderni.

Elemente conexe