Высота орбиты

Автор: 12.09.2014

Время существования значительно зависит от высоты орбиты. Так, для спутника массой 100 кг и диаметром 1 м время существования на эллиптической орбите с высотой перигея 200 км и апогея 1000 км составляет 40 сут. Для такого же спутника, имеющего высоту перигея 400 км, оно возрастает до 2600 сут. Если орбита такого спутника будет круговой, то при ее высоте 200 км время существования составит всего около 0,4 сут., а при высоте 400 км — 160 сут.
Если КА сообщается вторая космическая скорость, или параболическая, то он уходит и'з сферы действия Земли. На границе сферы, радиус которой примерно равен 3 • 10s км, силы таготения Земли и Солнца становятся равными между собой, скорость КА относительно Земли приближается к нулевой. Относительно же Солнца она становится равной 29,8 км/с круговой скорости Земли. Поэтому параболическая (относительно Земли) орбита КА после выхода из сферы действия нашей планеты превращается в сфере действия Солнца в эллиптическую орбиту, которая близка к орбите, по которой движется сама Земля.
Для полета во внутренние области солнечной системы скорость КА должна быть меньше скорости движения Земли по орбите вокруг Солнца, а для полета во внешние области — больше этой скорости. Поэтому Для полета к планетам скорость КА должна превышать параболическую. Это превышение тем больше, чем к более далеким планетам должен лететь КА.
Для Солнца параболическая скорость на расстоянии орбиты Земли равна 42 км/с. Это означает, что, имея~такую скорость, КА покинет Солнечную систему.
Разница этой скорости (42 км/с) и орбитальной скорости Земли (29,8 км/с) составляет 12,2 км/с. Следовательно, для того, чтобы КА достиг всех внешних планет и даже сферы действия Солнца, КА должен иметь относительно Земли скорость 12,2 км/с.
Для формирования такой скорости (12,2 км/с) КА около Земли должен иметь скорость 16/> км/с. С учетом потерь на тяготение и сопротивление атмосферы при выведении это соответствует требуемой характеристической скорости разгонных средств порядка 17,6 км/с.
Скорости КА в сфере действия Земли, менынИе чем 12,2 км/с, снизят возможности по досягаемости внешних планет. Так, при скорости 8$ км/с на границе сферы действия Земли КА достигнет Юпитера, при скорости 10,2 км/с — Сатурна, при 113 км/с — Урана, при 11,6 км/с — Нептуна и 11,8 км/с — Плутона.