Una órbita de Molniya del es un tipo de la órbita alto elíptica con una inclinación de 63.4 grados y de un período orbital de cerca de 12 horas. Las órbitas de Molniya se nombran después de una serie del soviet /de ruso Molniya ( ruso del : " Lightning") Satélites de comunicaciones que han estado utilizando este tipo de órbita desde los mediados de los años sesenta.
Un satélite colocado en una órbita de Molniya pasa la mayor parte de su tiempo sobre un área señalada de la tierra como resultado de " " de la detención del apogeo;. Las órbitas de Molniya se pueden computar para cualquier cuerpo celeste para debido a el cual los efectos dominantes sobre los cuerpos de un que mueven en órbita alrededor de él sean:
Variaciones seculares en la longitud del nodo ascendente ;
la discusión del perigeo debido al oblateness del cuerpo celeste.
Características
Mucha del área de la antigua Unión Soviética, y de Rusia particularmente, está situada en las altas latitudes. Para difundir a estas latitudes de una órbita geoestacionaria requeriría la considerable energía debido a los ángulos rasantes bajo. Un satélite orbiting polar se adapta mejor a las comunicaciones en estas regiones porque mira traga directo en ellas, pero una órbita Sun-síncrona cercano-circular típico pondría el satélite sobre Rusia por los cortos períodos de tiempo, durante los cuales se movería en dos direcciones, al norte/al sur y al oeste como la tierra da vuelta, haciendo el seguimiento difícil. Asimismo, una órbita ecuatorial inclinada se podría utilizar para mover el satélite hacia el norte en una mitad de su órbita, pero el satélite pasaría sobre el país muy rápidamente, así que aunque el seguimiento se podría reducir a la dirección Este-Oeste usar un montaje ecuatorial, una gran cantidad de satélites sería requerido para dar cobertura constante.
La solución a este problema es hacer la órbita alto elíptica. La velocidad de un satélite en su órbita es una función de la distancia del foco, en este caso el centro de la tierra. Tan haciendo el satélite venir cerca de la tierra durante una porción de su órbita que esta área será pasada encima absolutamente rápidamente, mientras que en el otro lado de la órbita, cuando es más distante, cubrirá la distancia lentamente. Moviéndose en órbita alrededor hacia el oeste, la velocidad del satélite combinada con la rotación de la tierra hace su localización según lo considerado del movimiento de tierra solamente una pequeña cantidad por un periodo de tiempo extendido.
Debido a la rotación de la tierra, el punto del apogeo es diferente para cada órbita. Para eliminar el " useless" los apogeos cuando el satélite está suficientemente lejos también Extremo Oriente del norte pero localizado u oeste, las órbitas se fijan con los períodos que son cierta fracción del número entero o múltiplo de un día, haciendo su punto del apogeo aparecen en varias ocasiones sobre la misma localización en un horario. El Molniya-tipo más típico órbitas tiene un período de 12 horas, haciéndolas aparece sobre Rusia diaria, en cada segunda órbita, por cerca de ocho horas. Solamente tres tales satélites son necesarios dar 24 coberturas de la hora. La órbita de otra manera similar de la tundra tiene un período orbital de 24 horas.
El oblateness de la tierra perturba generalmente la discusión del perigeo, de modo que incluso si el apogeo comenzó cerca del Polo Norte, se moviera gradualmente a menos que estuvo corregido constantemente con el " estación que guarda el " de ; quemaduras del empujador. Para evitar este gasto del combustible, la órbita de Molniya utiliza una inclinación de 63.4°, para el cual estas perturbaciones son cero.
Aplicaciones
El uso primario de la órbita de Molniya estaba para la serie del satélite de comunicaciones del mismo nombre. Después de que dos pongan en marcha faltas en 1964, el primer satélite acertado para utilizar esta órbita era Molniya 1-01 lanzado el el 23 de agosto, 1965 . Los satélites tempranos Molniya-1 fueron utilizados para las comunicaciones militares de largo alcance que comenzaban en 1968, pero los satélites tenían una vida útil corta y tuvieron que ser substituidos constantemente. Su reemplazo, el Molniya-2, con tal que difusión militar y del civil, y fueron utilizados para crear el canal de televisión de Orbita, atravesando la Unión Soviética. Éstos alternadamente fueron substituidos por el diseño Molniya-3. Hay una cierta confusión en las fuentes existentes sobre el nombramiento, con algunas fuentes sugiriendo que toda la en-órbita de los satélites es del tipo Molniya-3, pero referido pues Molniya-1 con -3 dependiendo de su propósito.
Las mismas órbitas, con ajustes leves, también fueron utilizadas por algunos satélites de espía soviéticos con el punto del apogeo sobre los Estados Unidos continentales (CONUS). Aunque el de las órbitas geoestacionarias sea útil para observar el CONUS, la tecnología de los sensores soviética requirió a veces los ángulos de observación high-contrast que se podrían alcanzar solamente de latitudes más altas. Un tal ejemplo es el satélite de alerta temprana US-KS que mira para los lanzamientos del misil de los E., aunque las mejoras en estos sistemas hayan permitido desde entonces que muevan éstos a las órbitas del geo. también han hecho un cierto uso de las órbitas de Molniya para los satélites de espía sus los propios. El mismo tiempo de callejeo largo sobre altas latitudes que las hace útiles para las comunicaciones de difusión en Rusia las hace apenas como útiles para escuchar las comunicaciones rusas. Los satélites de inteligencia electrónica llamados Jumpseat y sus sucesores llamados la trompeta también se divulgan para utilizar las órbitas de Molniya. Otro uso es el sistema de datos basado en los satélites (SDS), que retransmite datos de los satélites de espía que funcionan sobre Rusia de nuevo a los sitios de la transferencia directa de los E. El SDS permite la colección de datos en tiempo real de los satélites de vuelo bajo del reconocimiento KH-11 que pasan cerca en sus órbitas polares abajo. Aunque el KH-11 pueda también utilizar los relais geoestacionarios, éstos no son útiles al pasar sobre altas latitudes.
Una órbita de Molniya es el no conveniente para la nave espacial servida pues cruza en varias ocasiones la correa de Van de gran energía Allen .
Derivación
Para asegurarse de que la posición del apogeo no sea afectada seriamente por las perturbaciones de la órbita, una inclinación cerca de los grados 63. Esto da lugar a la discusión del perigeo que sigue siendo casi constante durante un largo periodo de tiempo. El cambio por el día de discusión del perigeo para las órbitas de tierra es como sigue:
del frac {7} {2}
donde:
el es radio de la tierra,
el es longitud del eje Semi-principal,
el es la inclinación, y
el es la excentricidad orbital .
La ecuación llega a ser cero para una inclinación de 63.
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