Сочинение на тему Нижняя Земная Орбита

Низкая околоземная орбита (LEO) – это орбита вокруг Земли с высотой 2000 км (1200 миль) или менее, с периодом обращения от 84 до 127 минут. Объекты ниже приблизительно 160 км (99 миль) будут испытывать очень быстрое разрушение орбиты и потерю высоты из-за атмосферного сопротивления. [1] [2] За исключением 24 астронавтов, которые выполняли лунные полеты в рамках программы «Аполлон» в течение четырехлетнего периода, охватывающего 1968–1972 годы, все полеты человека в космос происходили в НОО или ниже. Международная космическая станция ведет операции в LEO. Рекорд высоты для полета человека в космос в LEO был Близнецы 11 с апогеем 1374,1 км (853,8 миль). На сегодняшний день все космические станции с экипажем, а также большинство спутников были в LEO.

Орбитальные характеристики

Объекты в LEO сталкиваются с атмосферным сопротивлением от газов в термосфере (приблизительно 80–500 км вверх) или экзосфере (приблизительно 500 км и выше), в зависимости от высоты орбиты. Из-за атмосферного сопротивления спутники обычно не вращаются на орбите ниже 300 км. Объекты на НОО вращаются вокруг Земли между более плотной частью атмосферы и ниже внутреннего радиационного пояса Ван Аллена. GOCE находился на орбите около 255 км и имел аэродинамическую форму и двигатели ионов для уменьшения и компенсации атмосферного сопротивления. Средняя орбитальная скорость, необходимая для поддержания стабильной низкой околоземной орбиты, составляет около 7,8 км / с, но уменьшается с увеличением высоты орбиты. Рассчитано для круговой орбиты 200 км это 7,79 км / с и для 1500 км это 7,12 км / с. [3] Дельта-v, необходимая для достижения низкой околоземной орбиты, начинается около 9,4 км / с. Атмосферное и гравитационное сопротивление, связанное с запуском, обычно добавляет 1,3–1,8 км / с к ракете-носителю delta-v, необходимой для достижения нормальной орбитальной скорости LEO около 7,8 км / с (28 080 км / ч). [4]

Экваториальные низкие околоземные орбиты (ELEO) являются подмножеством LEO. Эти орбиты с низким наклоном к экватору позволяют быстро пересматривать время и имеют самое низкое требование дельта-v (т. Е. Расход топлива) из любой орбиты. Орбиты с большим углом наклона к экватору обычно называют полярными орбитами. Более высокие орбиты включают в себя среднюю околоземную орбиту (MEO), иногда называемую промежуточной круговой орбитой (ICO), а также выше, геостационарную орбиту (GEO). Орбиты выше, чем низкая, могут привести к преждевременному выходу из строя электронных компонентов из-за интенсивного излучения и накопления заряда. В 2017 году очень низкая орбита LEO стала видна в нормативных документах. Эта орбита, называемая «VLEO», требует использования новых технологий для поднятия орбиты, поскольку они работают на орбитах, которые обычно распадаются слишком рано, чтобы быть экономически полезными. [5]

Использование LEO

Примерно половина орбиты МКС. Хотя сила притяжения Земли из-за гравитации в НОО не намного меньше, чем на поверхности Земли, люди и объекты на орбите испытывают невесомость, потому что они находятся в свободном падении. Низкая околоземная орбита является самой простой и дешевой для размещения спутника. Он обеспечивает высокую пропускную способность и низкую задержку связи (задержку), но спутники в LEO не будут видны из любой заданной точки Земли постоянно. [6]

Примеры

 
• Спутники наблюдения Земли и спутники-шпионы используют LEO, поскольку они способны видеть поверхность Земли более четко, поскольку они не так далеко. Они также способны пересекать поверхность Земли. Большинство искусственных спутников находится в LEO, [7] совершая один полный оборот вокруг Земли примерно за 90 минут.

 

• Международная космическая станция находится в LEO на высоте около 400 км (250 миль) над поверхностью Земли. [8] И нуждается в перезагрузке несколько раз в год из-за разрушения орбиты.