Текущие параметры положения спутника на орбите

Человеко-машинный интерфейс систем управления По 16 часов – лекции и ПЗ, текущий контроль знаний и экзамен Лекция 2. 22 сентября 2021 Тема 3. Текущие параметры положения спутника на орбите Текущими параметрами, определяющими положение ИСЗ на орбите являются: скорость ИСЗ, текущий радиус-вектор, аргумент широты ИСЗ, так как они быстро меняются в процессе движения по орбите. На рис.2. Текущие элементы эллиптической орбиты Краткая характеристика эллиптической орбиты Эллиптическая орбита имеет две характерные точки: точка минимального расстояния орбиты от притягивающего центра называется перицентром (перигеем - П), а точка максимального расстояния орбиты ИСЗ от притягивающего центра – апоцентром (апогеем - А), соединяющая их линия называется линией апсид. Используя уравнения траектории ИСЗ и формулы, определяющие интегралы невозмущенного движения, можно получить основные соотношения между элементами эллиптической орбит. По значениям базовых элементов можно вычислить ряд сопутствующих параметров невозмущенного эллиптического движения. Так, (элементы орбиты) имеет свойства, соответствующие следующим параметрам: rп = p/(1 + e) - радиус перигея ; – расстояние в апоцентре; a = (rп + rА)/2 или a = p/(1 - e2) - большая полуось (половина расстояния от перицентра до апоцентра эллипса); – малая полуось; e = (rA - rП)/(rА + rП) – эксцентриситет орбиты. Орбитальную скорость полета ИСЗ в точке радиусом r по эллиптической орбите вычисляют согласно выражениям: или – орбитальная скорость; – трансверсальная составляющая скорости; – радиальная составляющая скорости; – период обращения; где μ - гравитационный параметр Земли. Максимальная скорость соответствует ʋ = 0, достигается в перицентре орбиты, и равна – скорость в перицентре Минимальная скорость соответствует ʋ = π, то есть достигается в апоцентре орбиты (если он существует), и равна – скорость в апоцентре Определение. Под траекторией понимается непрерывная линия, которую описывает центр масс тела (РКН, ИСЗ, планеты, астероид, и т.д.) при его перемещении в пространстве. В общем виде уравнение траектории спутника в плоскости орбиты имеет вид: где р – фокальный параметр орбиты (эллипса), е - эксцентриситет орбиты, ν - угол истинный аномалии (). Укоренившийся математический термин для обозначения радиус-вектор r (- это не вектор в общепринятом смысле). Это расстояние от начала координат до КА. Определение. Траектория, по которой движется вокруг центрального тела масс планеты, спутника планеты, искусственного спутника или ИСЗ и т.д., называется орбитой.