Геоцентрическая орбита

Гѐоцентри́ческая орби́та — траектория движения небесного тела, например Луны или искусственных спутников, вокруг Земли.

Геоцентрическая орбита

По оценкам НАСА, в 1997 году на орбите Земли находилось около 2 465 искусственных спутников Земли и 6 216 единиц космического мусора, отслеживаемых Центром космических полетов имени Годдарда.

Один из двух фокусов эллипса, по которому движется небесное тело, совпадает с Землёй. Для того, чтобы космический корабль оказался на этой орбите, ему необходимо сообщить скорость, больше чем первая космическая скорость, но меньше второй космической скорости.

Космические аппараты с перигеем ниже примерно 2 000 км испытывают сопротивление со стороны земной атмосферы, что уменьшает высоту орбиты.^[1] Скорость снижения орбиты зависит от площади поперечного сечения и массы спутника, а также от изменений плотности воздуха в верхних слоях атмосферы. Ниже 300 км распад становится более быстрым, а время жизни измеряется днями. Когда спутник опускается до 180 км, у него остается всего несколько часов до сгорания в атмосфере. Скорость убегания, необходимая для полного освобождения от гравитационного поля Земли и выхода в межпланетное пространство, составляет около 11,2 км/с.

Типы

Области низкой (бирюзовый) и средней (жёлтый) околоземных орбит в масштабе. Чёрная пунктирная линия — геосинхронная орбита. Зелёная пунктирная линия — орбита высотой 20 230 км, используемая для спутников GPS.

Ниже приведен список различных классификаций геоцентрических орбит.

Классификация по высоте

• Трансатмосферная орбита (ТАО) — геоцентрические орбиты с высотой в апогее более 100 км и перигеем, пересекающимся с установленной атмосферой.
• Низкая околоземная орбита (НОО) — геоцентрические орбиты высотой от 160 км до 2 000 км над средним уровнем моря. На высоте 160 км один оборот занимает примерно 90 минут, а круговая орбитальная скорость составляет 8 км/с.
• Средняя околоземная орбита (ОСО) — геоцентрические орбиты с высотой в апогее от 2 000 км до геосинхронной орбиты в 35 786 км.
• Геосинхронная орбита (ГСО) — геоцентрическая круговая орбита высотой 35 786 км. Период обращения равен одним боковым суткам и совпадает с периодом вращения Земли. Скорость составляет примерно 3 км/с.
• Высокая околоземная орбита (ВОО) — геоцентрические орбиты с высотой в апогее, превышающей высоту геосинхронной орбиты. Частным случаем высокой околоземной орбиты является высокоэллиптическая орбита, где высота в перигее составляет менее 2 000 км.

См. также

• Законы Кеплера
• Геостационарная орбита
• Гелиоцентрическая орбита
• Линия Кармана