Xin chúc mừng: có lẽ bạn là một quốc gia không gian mới, đang tìm kiếm một trọng tải mới sáng bóng trên khắp hành tinh Trái đất. Youveve đã tập hợp các bí quyết kỹ thuật và tìm cách phá vỡ các liên kết chắc chắn và tham gia một câu lạc bộ độc quyền cho đến nay, chỉ có 14 quốc gia có khả năng bay vũ trụ bản địa. Bây giờ cho câu hỏi lớn: bạn nên chọn quỹ đạo nào?
Chào mừng đến với thế giới tuyệt vời của cơ học quỹ đạo. Chắc chắn, các vệ tinh trên quỹ đạo phải tuân theo định luật chuyển động của Newton, vì chúng không ngừng rơi xuống Trái đất mà không va vào nó. Nhưng nó sẽ khiến bạn tốn kém về nhiên liệu và độ phức tạp kỹ thuật để đạt được các loại quỹ đạo khác nhau. Tuy nhiên, các loại quỹ đạo khác nhau có thể được sử dụng để thực hiện các mục tiêu khác nhau.
Mặt trăng nhân tạo đầu tiên được đặt trong quỹ đạo Trái đất thấp là Sputnik 1 được phóng vào ngày 4 tháng 10thứ tự, 1957. Nhưng ngay cả trước buổi bình minh của Thời đại Không gian, những người nhìn xa trông rộng như tác giả tương lai và tác giả khoa học viễn tưởng Arthur C. Clarke đã nhận ra giá trị của việc đặt một vệ tinh trên quỹ đạo địa không đồng bộ khoảng 35.786 km trên bề mặt Trái đất. Việc đặt một vệ tinh trên một quỹ đạo như vậy sẽ giữ cho nó ở trong ‘lockstep, với Trái đất quay bên dưới nó cứ sau hai mươi bốn giờ một lần.
Dưới đây là một số quỹ đạo phổ biến hơn được nhắm mục tiêu bởi các vệ tinh hiện đại và công dụng của chúng:
Quỹ đạo Trái đất thấp (LEO): Đặt một vệ tinh 700 km so với bề mặt Trái đất di chuyển 27.500 km mỗi giờ sẽ khiến nó quay quanh Trái đất cứ sau 90 phút. Trạm vũ trụ quốc tế chỉ trong một quỹ đạo như vậy. Vệ tinh trong LEO cũng chịu lực cản của khí quyển và phải được tăng cường định kỳ. Phóng từ xích đạo Trái đất mang lại cho bạn mức tăng tối đa miễn phí ban đầu 1.670 km / giờ vào quỹ đạo về phía đông. Ngẫu nhiên, quỹ đạo nghiêng 52 độ cao của ISS là một sự thỏa hiệp đảm bảo rằng nó có thể truy cập được từ các trang web khởi động khác nhau trên toàn thế giới.
Quỹ đạo Trái đất thấp cũng đang trở nên đông đúc với rác vũ trụ, và các sự cố như vụ thử tên lửa chống vệ tinh thành công năm 2007 của Trung Quốc, và vụ va chạm năm 2009 của Iridium 33 và vệ tinh Kosmos-2251 không hoạt động đã bắn vào quỹ đạo Trái đất thấp với hàng ngàn mảnh bổ sung các mảnh vỡ và không giúp được gì cho tình hình. Đã có những kêu gọi để đưa ra tiêu chuẩn công nghệ reentry trên các vệ tinh trong tương lai, và điều này sẽ trở thành tối quan trọng với sự ra đời của các đàn nano và CubeSats trong LEO.
Quỹ đạo đồng bộ mặt trời: Đây là quỹ đạo ngược có độ nghiêng cao, đảm bảo rằng góc chiếu sáng của Trái đất bên dưới phù hợp trên nhiều đường chuyền. Mặc dù phải mất một lượng năng lượng khá lớn để đạt được quỹ đạo đồng bộ Mặt trời cộng với một thao tác triển khai phức tạp được gọi là leg chân chó Giả, loại quỹ đạo này là mong muốn cho các nhiệm vụ quan sát Trái đất. Nó cũng là một yêu thích cho các vệ tinh gián điệp, và bạn sẽ nhận thấy rằng nhiều quốc gia đang nhắm đến việc đưa các vệ tinh đầu tiên của họ sẽ sử dụng mục tiêu đã nêu của ‘Quan sát trái đất, đối với các vệ tinh gián điệp của họ.
Quỹ đạo Molyina: Một quỹ đạo hình elip nghiêng rất cao do người Nga thiết kế, quỹ đạo Molyina mất 12 giờ để hoàn thành, đặt vệ tinh trên một bán cầu trong 2/3 quỹ đạo của nó và quay trở lại cùng một điểm địa lý cứ sau 24 giờ.
Quỹ đạo bán đồng bộ: Quỹ đạo hình elip 12 giờ tương tự quỹ đạo Molyina, quỹ đạo bán đồng bộ được các vệ tinh định vị toàn cầu ưa chuộng.
Quỹ đạo không đồng bộ địa lý: Điểm đã nói ở trên 35.786 km so với bề mặt Trái đất, nơi một vệ tinh cố định trên một kinh độ cụ thể.
Quỹ đạo địa tĩnh: Đặt một vệ tinh GEO trên quỹ đạo với quỹ đạo bằng không, và nó được coi là Địa tĩnh. Ngoài ra đôi khi được gọi là quỹ đạo Clarke, vị trí này cực kỳ ổn định và các vệ tinh được đặt ở đó có thể vẫn ở trên quỹ đạo trong hàng triệu năm.
Vào năm 2012, vệ tinh EchoStar XVI đã được phóng tới GEO với đĩa thời gian Những hình ảnh cuối cùng chỉ vì lý do đó Hoàn toàn có thể là hàng triệu năm kể từ bây giờ, sats GEO có thể là những cổ vật chính còn lại từ nền văn minh đầu thế kỷ 20/21.
Quỹ đạo điểm Lagrange: Nhà toán học thế kỷ 18 Joseph-Louis Lagrange đưa ra quan sát rằng một số điểm ổn định tồn tại trong bất kỳ hệ thống ba cơ thể nào. Được mệnh danh là điểm Lagrange, những địa điểm này đóng vai trò là vị trí ổn định tuyệt vời để đặt đài quan sát. Đài quan sát mặt trời Heliospheric (SOHO) nằm ở điểm L1 để cho nó một cái nhìn liên tục về Mặt trời; Kính thiên văn vũ trụ James Webb bị ràng buộc vào năm 2018 cho điểm L2 ngoài Mặt trăng. Để ở trên trạm gần điểm LaGrange, vệ tinh phải đi vào quỹ đạo Lissajous hoặc Halo quanh điểm Lagrange tưởng tượng trong không gian.
Tất cả các quỹ đạo này đều có ưu và nhược điểm. Ví dụ, lực cản trong khí quyển là một vấn đề trong quỹ đạo không đồng bộ địa lý, mặc dù phải mất một số lần tăng và chuyển các quỹ đạo chuyển động để đạt được. Và như với bất kỳ kế hoạch nào, sự phức tạp cũng tạo thêm cơ hội cho mọi thứ thất bại, mắc kẹt một vệ tinh vào quỹ đạo sai. Nhiệm vụ Nga Nga Phobos-Grunt đã phải chịu một số phận như vậy sau khi ra mắt vào năm 2011 khi tầng trên Fregat của nó không hoạt động đúng, mắc kẹt tàu vũ trụ liên hành tinh trên quỹ đạo Trái đất. Phobos-Grunt bị rơi trở lại Trái đất trên Nam Thái Bình Dương vào ngày 15 tháng 1thứ tự, 2012.
Không gian là một công việc khó khăn, và bắt buộc phải đặt mọi thứ vào đúng quỹ đạo!
-Looking để săn lùng các vệ tinh từ sân sau của bạn? Một nguồn tài nguyên trực tuyến tuyệt vời để bắt đầu với ở trên trời.
