Движение ИСЗ полностью определяется совокупным значением шести элементов его орбиты, которые представляют собой величины, задающие положение плоскости орбиты ИСЗ относительно плоскости земного экватора, а также положение ИСЗ на орбите и положение самой орбиты в ее плоскости (рис. 2), Зная эти шесть кеплеровских элементов орбиты i, Ω, w, а, е, t (подробно они были рассмотрены в предыдущей брошюре этой серии), можно рассчитавать прогноз движения ИСЗ, т. е. его положение на орбите в процессе его движения в любой момент времени. Если ИСЗ движется в центральном поле тяготения в несопротивляющейся среде, то все элементы орбиты спутника, за исключением t, остаются без изменения в течение всего времени его полета.
Однако истинное движение ИСЗ происходит более ложным путем, чем в только что рассмотренном случае эллиптической орбиты. Во-первых, движение ИСЗ осуществляется не в центральном поле тяготения, поскольку Земля — это не однородный шар, а, скорее, сжатый эллипсоид вращения, имеющий значительный экваториальный выступ, о неравномерным распределением плотности вещества. Во-вторых, ИСЗ, особенно на низких орбитах, движутся в сопротивляющейся земной атмосфере. И наконец, на движение ИСЗ оказывают воздействие аномалии силы тяжести, а также тяготение Луны и Солнца. Все эти причины возмущают орбиту ЙСЗ, вызывая непрерывное изменение элементов со временем. Причем выделяют вековые и периодические возмущения орбиты. Вековые возмущения действуют на протяжении всего полета ИСЗ в одну и ту же сторону, постепенно приводя к значительным изменениям элементов Орбиты. Периодические возмущения, действуя в различные периоды времени в разные стороны, приводят к незначительным отклонениям действительных положений ИСЗ от теоретически вычисленных элементов эллиптической орбиты.Сжатие Земли и неоднородность строения земной коры вызывают два вековых возмущения — прецессию орбиты и движение ее перигея. Прецессия орбиты представляет собой равномерное вращение плоскости орбиты относительно земной оси (очень медленно изменяется наклон орбиты), вызывая вековое движение восходящего узла ∆Ω.
Согласно небесной механике, для ИСЗ на полярных орбитах (i = 90°) прецессия равна нулю, т. е, ∆Ω = 0. рели 0 < i < 90°, то восходящий узел «отступает», т. е. движется с востока на запад. Следовательно, линия узлов движется вдоль экватора навстречу движению ИСЗ, Величина ∆Ω тем больше, чем меньше угол i и высота полета спутника.
Она может достигнуть в сутки нескольких угловых градусов. Приведены данные величин прецессии плоскости орбиты ∆Ω за сутки в зависимости от высоты полета спутника H и наклонения плоскости его орбиты к плоскости экватора.
Метки: ИСЗ, метеор, вращение, орбита, экватор