Орбита искусственного спутника Земли

Орбита искусственного спутника Земли — траектория, по которой спутник двигается в режиме свободного полёта.

Уравнение эллиптической орбиты

Если считать, что Земля имеет строго сферическую форму, а на спутник воздействует только гравитационное поле Земли, то уравнение орбиты можно записать в виде: $$r=p/(1 + e cosθ)$$

где r — модуль радиус-вектора (расстояние от ИСЗ до центра Земли), θ — угловая координата радиус-вектора («истинная аномалия»), e — эксцентриситет орбиты, p — фокальный параметр.

Если e=0, то уравнение описывает круговую орбиту (r=const), а при 0<e<1 — эллиптическую. В случае с эллиптической орбитой следует определить точки перигея и апогея.

В точке перигея θ=0°, r минимальное. В точке апогея θ=180°, r максимальное.

Геосинхронная орбита

Геосинхронная орбита — такая орбита, период обращения тела по которой равен или кратен периоду обращения Земли. $T_\Omega = T_З m/n$, где T_З — звёздные сутки, m и n — целые числа.

Геосинхронные орбиты используются в системах связи. Частный случай геосинхронной орбиты — геостационарная орбита.

Примеры геосинхронных орбит

Период обращения $T_\Omega$, часов	Число витков в сутки N	Высота круговой орбиты h, км	Высота перигея эллиптической орбиты h, км	Высота апогея эллиптической орбиты h, км
4	6	6750	500	13000
6	4	10750	500	21000
8	3	14250	500	28000
12	2	20375	500	40250
24	1	35875	500	71250

Источники

• Л.Я. Кантор, В.В.Тимофеев. Спутниковая связь и проблема геостационарной орбиты. — 1-е изд. — М.: Радио и связь, 1988. — С. 168. — ISBN 5-256-00065-9.