Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2016

модром, имеющий соответствующую стартовую площадку [5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]. А тмосфера Еще в период 1957–1960 гг. отмеча- лось значение влияния атмосферы на движение низкоорбитальных КА. Соответствующие оценки были про- изведены в работах [3, 4]. Влияние атмосферы приводит к возникнове- нию внешней силы, как правило, направленной против вектора скоро- сти КА. В Европе и США использу- ется модель атмосферы, описанная в документах [14, 15]. Величина по- терь энергии движения КА опреде- ляется баллистическим коэффици- ентом. Он зависит как от массы и эффективной площади КА, так и от плотности атмосферы. Согласно ГОСТ 25645.101–83 [13], при про- ведении баллистических расчетов влияние атмосферы должно учиты- ваться для высот от 120 до 1500 км. При этом с ростом высоты сила тор- можения КА в атмосфере уменьша- ется в соответствии с уменьшением ее плотности. Уменьшаются и по- требные затраты топлива на поддер- жание заданной высоты орбиты КА. Напротив, для крайне низких орбит уменьшаются затраты на утилиза- цию отслуживших срок КА, что весьма существенно для современ- ных низкоорбитальных многоспут- никовых систем. В качестве примера на рис. 2 пред- ставлены графики изменения вы- соты орбиты следующих трех спут- ников: l KUAIZHOU 1 (NORAD 39262, дата запуска 25.09.2013 г., дата схода 01.09.2015 г.), выведенный на круговую орбиту высотой 300 км; l SHINDAISAT (NORAD 39572, дата запуска 27.02.2014 г., дата схода 24.11.2014 г.), выведенный на круговую орбиту высотой 400 км; l TJ3SAT (NORAD 39385, дата за- пуска 20.11.2013 г., дата схода 17.09.2015 г.), выведенный на круговую орбиту высотой 500 км. Из трех спутников система коррек- ции орбиты была установлена только на KUAIZHOU. На гра- фике (рис. 2) хорошо видна пило- образная структура, обусловленная работой системы коррекции ор- биты, пытающейся парировать тор- мозящее влияние атмосферы. После прекращения работы си- стемы коррекции (10.07.2015 г.) спутник не просуществовал и 2 ме- сяцев. Спутник SHINDAISAT, не имеющий системы коррекции, но выведенный на высоту 400 км, просуществовал 9 месяцев. Спут- ник TJ3SAT, не имеющий системы коррекции, но выведенный на вы- соту 500 км, просуществовал почти 2 года. На высотах выше 500 км влияние атмосферы заметно падает. Так, уменьшение высоты апогея россий- ского микроспутника UGATUSAT (NORAD 35869), запущенного 17.09.2009 г. на орбиту высотой 822 км, за 6 лет составило всего 1 км. Высотная полоса от 500 до 700 км используется в основном спутни- ками дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), поскольку в ней соче- таются требования по разрешению получаемых снимков и затраты на удержание высоты орбиты. Для спутников систем связи высота ор- биты составляет, как правило, от 700 км. Большое количество выведенных к настоящему времени в космическое пространство объектов (см. рис. 1) составляет известную проблему “космического мусора" [16], кото- рая уже привела к реальным столк- новениям КА на орбите. Поэтому возможность естественной утилиза- ции низколетящих КА за счет дис- сипативного влияния остаточной ат- мосферы учитывается при разра- ботке ОГ КА. В то же время из рис. 1 следует, что на отметке примерно в 2 тыс. км и выше число спутников резко сни- жается и доходит практически до нулевой отметки. Это обусловлено значительным ростом влияния на этих высотах радиационных поясов Земли. Г рафик изменения высоты орбиты ИСЗ KUAIZHOU 1, SHINDAISAT и TJ3SAT Рис. 2 П ространственная структура радиационных поясов Рис. 3 http://www.nasa.gov/sites/default/files/images/ 668517main_vab-orig_full.jpg 74