Низька опорна орбіта, Перн вики, fandom powered by wikia
Низька опорна орбіта (НГО. Низька навколоземну орбіту) - орбіта космічного апарату біля Землі. Орбіту правомірно називати «опорною», якщо передбачається її зміна - збільшення висоти або зміна способу. Якщо ж маневри не передбачені або космічний апарат взагалі не має власної рухової установки, переважно використання назви «низька навколоземну орбіту». У загальному випадку вважається, що космічний апарат знаходиться на опорній орбіті, якщо він рухається з першою космічною швидкістю. яка для планети Земля порядку 7,9 км / с, і знаходиться на висоті, де відповідна щільність верхніх шарів атмосфери. в першому наближенні, допускає круговий або еліптичний рух. При цьому на орбіті такого типу апарат може знаходитися і менш одного витка. Типові параметри опорної орбіти, на прикладі космічного корабля «Союз-ТМА» складають:
- Мінімальна висота над рівнем Землі (в перигеї) - 193 км,
- Максимальна висота над рівнем Землі (в апогеї) - 220 км,
- Нахил - 51,6 градуса,
- Період обертання - близько 88,3 хвилини.
При визначенні висоти НГО важливо вказувати, від якої моделі Землі вона відраховується. українські балістики традиційно вказують висоту над еліпсоїдом, а американські - над сферою, в результаті різниця може досягати 20 км (приблизно відповідає різниці екваторіального і полярного радіусів Землі), а положення апогею і перигею - зміщуватися.
Так як добове обертання Землі бере участь у виведенні ракети-носія на орбіту, то вантажопідйомність залежить від способу орбіти до площини екватора. Найкращі умови досягаються, якщо НГО має нахил до екватору, який збігається з широтою стартового майданчика, з якої був здійснений запуск. Інші способу орбіти ведуть до зменшення параметрів ракети-носія за здатністю виведення вантажу на орбіту. Однак, не для всіх космодромів можливий запуск в найбільш енергетично вигідному напрямку, так, наприклад, для Байконур а з широтою близько 46 градусів неможливий запуск на нахилення менше 48,5 градусів через обмеження по полях падіння частин ракет. Найбільш часто використовується спосіб при запусках з Байконура - 51,6 градуса, менші способу використовуються рідко.
Час життя, або час перебування КА на НГО. залежать від балістичних параметрів штучного небесного тіла і від поточної активності Сонця. яке впливає на протяжність зовнішніх шарів атмосфери Землі.
Чим нижче орбіта, тим більше маса вантажу, який може вивести на неї ракета-носій при інших рівних умовах. Тому опорну орбіту вигідно робити якомога нижче. На практиці, однак, час існування менш однієї доби може викликати проблеми при відмовах на борту космічного апарату, тому такі низькі орбіти практично не використовуються. Крім того, на мінімальну висоту опорної орбіти впливає величина похибки виведення, так як при несприятливому поєднанні помилок вимірювальних приладів, органів управління і зовнішніх чинників орбіта може виявитися занадто низькою і КА повернеться в атмосферу Землі і згорить, перш ніж встигне зманеврувати. Проте, відомі випадки виведення апаратів на орбіти з періодом обертання менше 88 хвилин і висотою перигею 121-150 км.
Поняття «опорна орбіта» увійшло в побут з початком запусків чотириступінчастою ракети 8К78 «Блискавка». четверта ступінь якої запускалася в невагомості після скоєння приблизно 3/4 обороту навколо Землі, як було потрібно для міжпланетних і місячних АМС.