Орбитальная система координат

Геоцентрическая система координат

Используется в основном при старте космических аппаратов с поверхности Земли.Земля моделируется шаром, в центре которого находится начало с-мы координат. За основною плоскость принимают плоскость экватора.

Сферические координаты:

1. географическая долгота α отсчитывается от 0º до 360º от гринвичского меридиана по экватору по до круга склонения светил в сторону суточного склонения Земли.

2. Географическая широта φ отсчитывается от 0º до ±90º по кругу склонения от экватора до радиус-вектора ρ. Положительные координаты в сторону северного полюса, отрицательные в сторону южного.

Если смоделировать землю эллипсоидом, то можно получить географическую систему координат, которая отличается от рассмотренной тем, что вектор ρ направлен по линии отвеса.

Экваториальная система координат

Используется для определения местоположения КА,планет при наблюдении с Земли.Центр находится в центре Земли. Основной плоскостью является плоскость экватора.

γ- точка направления дня весеннего равноденствия.Положение светила определяется 2мя сферическими координатами: - прямым восхождением α- измеряется по экватору от направления γ на точку весеннего равноденствия до круга склонения от 0 до 360 в направлении суточного вращения Земли. – склонение светила ψ – отсчит. От экватора по кругу склонения от 0 до +-90 . N+,S-

Рассмотренная система является второй системой экваториальных координат.В первой экватотриальной системе координат вместо прямого восх. α использ. часовой угол светила t.

Часовой угол t измер. по экватору от меридиана наблюдат. до круга склонения от 0 до 360 в направл. суточного вращ. небесной сферы.

Гелеоцентрическая система координатНачало координат совпадает с центром Солнца.Основной плоскосьтю является плоскость эклиптики.Эклиптика – большой круг небесной сферы образов. пересечением плоскости орбиты Земли с небесной сферой.Используется для определения космических аппаратов и планет солнечной системы.Положение светила определяется 2мя сферическими координатами: - астрономическая долгота λ – измеряется от точки весеннего равноденствия до круга склонения в плоскости эклиптики от 0 до 360 в сторону движения Земли по орбите;астрономическая широта δ.

Из-за смещения точки весеннего равноденствия в плоскости эклиптики со скоростью 250 мкрад\год часто вместо направления γ выбирается направление на звезду,годовое смещение которой 0,1 мкрад\год.

Орбитальная система координат

Система координат предназначена для определения местоположения орбитального космического аппарата.Начало системы координат находится в центре масс небесного тела вокруг которого происходит движение КА.Основной плоскостью является плоскость орбиты.Местоположение КА на орбите определяется после вычисления координат самой орбиты.Координаты орбиты:прямое восхождение восходящего узла орбиты и наклонение орбиты i.В общем случае орбита представляет из себя эллипс.Точки пересечения проекции орбиты с земным экватором наз. узлами орбиты.Восходящим наз. узел в котором КА переходит из южного к северному полушарию.Линия проходящая через узлы орбиты α и β наз. линией узлов.Прямое восхождение Ω восходящего узла измеряется в плоскости экватора от направления весеннего равноденствия до линии узлов.Наклонения орбиты i измеряется от экватора до плоскости орбиты от 0 до 90 для наблюдателя находящегося в восходящем узле орбиты против часовой стрелки.Ориентация орбиты определяется по направлению на Перигей – точка пересечения большой фок оси эллипса с орбитой ближней к планете.Апогей- дальняя точка.Склонение Перигея δ которое отсчитывается от линии узлов до направления в сторону движения КА.Положение КА относительно Перигея определяется углом θ 0 – 360.По величине наклонения орбиты делятся:экваториальные (i=0),наклонные(i<90),полярные(i=90).В зависимости от значения i обзор земной поверхности с КА может достигать от нескольких градусов до +-90.По высоте орбиты разделяются на низкие ,средние,высокие.За счет торможения КА атмосферой плоскость орбиты притормаживается относительно суточного врашения Земли,т.н. прецессия орбиты.Это позволяет организовывать различные режимы обзора земной поверхности.Наилучшее качество наблюдения на поверхности Земли обеспечивают круговые солнечно-синхронные либо сумеречные орбиты.В первом случае осуществляется наблюдение заданных точек земной поверхности в одинаковое местное время.А во 2м случае наблюдение проводится на границе дня и ночи.Чаще всего ОЭП ДЗЗ устанавливают на низко орбитальных КА.Средние орбиты позволяют осуществлять глобальный мониторинг . На геостационарных орбитах размещаются спутники сбора и анализа информации низкоорбитальных КА ,системы глобального мониторинга.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: