Page 106 -

5.5 Орбиты спутников Земли

Что рациональнее:
отправлять спутник
ПРОЕКТНАЯ ВЕРСИЯ
через экватор Очень важно, что спутники связывают зоны, которые рас-
(рисунок 5.20) или положены на поверхности Земли. Телевизионные или пере-
через полюс? дающие спутники должны «замирать» над планетой, чтобы
Почему спутник постоянно висеть на одной высоте и вести свои наблюдения.
должен быть на Движения спутников по характеру разделены на две раз-
одной высоте от
поверхности Земли и личные группы.
Все права принадлежат АОО "Назарбаев Интеллектуальные школы"
почему он не может Орбиты, по которым движутся спутники, делятся на два
быть установлен над вида: геостационарные и геосинхронные.
Казахстаном? А. Выбери условие, необходимое для того, чтобы спутник
Где используют двигался по геостационарной орбите:
спутники?
1) движение по круговой орбите со скоростью υ=υ , т. е.
1,
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА движение с первой космической скоростью;
2) период вращения соответствует периоду вращения
■ геостационарная Земли T≈24 часа=23 часа 56 минут 4 секунды;
орбита
3) направление движения сонаправлено с направлением
■ геосинхронная орбита вращения Земли;
4) плоскость орбиты должна совпадать с плоскостью эк-
ватора.
Б. На какую высоту должен взлететь спутник по геостаци-
онарной орбите?
Для расчета движения спутника по геостационарной орбите
(рисунок 5.21) запишем второй закон Ньютона:
M ⋅ m
G 6 З = m⋅ω 2 r ⋅ ; . (5.15)
( R + h) 2
6 З
Здесь r=R +h. Сократив обе части равенства, получим:
з
Рисунок 5.20. G M 6 З = ⋅ 4 π 2 ⋅( R + ) (5.16)
h ; .
Спутники R ( + h) 2 T 2 6 З
6 З
Соберем выражение:
( R + h) = GM⋅ 6 З T ⋅ 2 . (5.17)
3
6 З ⋅ 4 π 2

h 




После преобразований:
GM⋅ T ⋅ 2
Рисунок 5.21. h = 3 6 З 2 − R ; . (5.18)
6 З
Полет спутника по ⋅ 4 π
геостационарной Подставив в выражение значения известных величин, по-
орбите на высоте һ от лучим h=36 000 км. Это показывает, что спутнику нужно быть
поверхности Земли
на высоте h≈6R . Следует отметить, что спутник должен занять
З
свою орбиту на большой высоте. Может ли спутник двигаться
ниже такой высоты?
106