Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2016

77 2016 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ эти внешние силы, за исключением центральной составляющей, относят к возмущающим. Это, прежде всего, возмущения от аномального грави- тационного поля Земли, гравита- ционного поля Солнца и Луны, ат- мосферы и давления солнечного света. Под воздействием возмущаю- щих сил параметры орбиты мед- ленно меняются во времени и про- являются как систематические уходы и колебания. В качестве примера на рис. 6 пред- ставлено положение орбиты на про- тяжении полутора лет службы спут- ника системы ГЛОНАСС Cosmos- 2492 (NORAD 39620), запущенного 23.03.2014 г. на орбиту высотой 19 100 км. Видно, что за это время плоскость орбиты развернулась примерно на 20 град. На рис. 7 представлено положение орбиты на протяжении двух меся- цев службы спутника ДЗЗ Yaogan- 27 (NORAD 40697), запущенного 27.08.2015 г. на орбиту высотой 1200 км. Видно, что за это время плоскость орбиты развернулась примерно на 60 град. Это означает, что если при выведении КА на ор- биту обеспечить положение плоско- сти орбиты по нормали к направле- нию “Земля–Солнце", то спутник никогда не будет затеняться Зем- лей. Это гарантирует лучшие усло- вия для работы системы электро- снабжения КА (СЭС). Таким обра- зом, орбиты, долгота восходящего узла которых прецессирует в на- правлении на восток с угловой ско- ростью примерно 1 град./сутки, на- зываются солнечно-синхронными. Семейство таких орбит имеет накло- нение в диапазоне примерно 96–103 град. и высоты в диапазоне от 700 до 1500 км [38]. В классе круговых орбит внешние силы приводят в основном к измене- нию высоты орбиты, наклонения и долготы восходящего узла. Для эл- липтических орбит дополнительную проблему создает прецессия положе- ния линии апсид, задаваемого аргу- ментом перигея. Существенно снизить скорость прецессии можно, если обес- печить значение наклонения, близкое к критическому, – около 62,8 град. На рис. 8 представлены графики из- менения наклонения и аргумента пе- ригея объекта SL-12 (NORAD 26393), являющегося останками раз- гонного блока спутника SIRIUS 1 (NORAD 26390), запущенного на орбиту “Тундра" 30.06.2000 г. На графике видно, как под действием внешних сил наклонение орбиты па- дает с 63,4 град. до 60,8 град. При этом аргумент перигея также вначале снижается с 270 до 245 град., но после того, как значе- ние наклонения упало ниже 62,3 град., начинает дрейфовать в обратную сторону. Такое взаимное влияние параметров орбиты друг на друга может ока- заться весьма полезным. Как уже упоминалось выше, наиболее энер- гетически емкими орбитальными ма- неврами являются те, которые свя- заны с изменением положения плос- кости орбиты в пространстве, то есть изменение наклонения и дол- готы восходящего узла. Если не тре- буется высокая оперативность реше- ния задачи, то для коррекции этих параметров можно использовать такой естественный фактор, как прецессия орбиты под действием возмущений. Общий подход такой – корректируются низкоэнергетиче- ские параметры орбиты, что приво- дит к дрейфу высокоэнергетических параметров. После достижения тре- буемых значений скорректирован- ные низкоэнергетические параметры возвращают к исходным значениям. П ространственные топологии орбит Конструктивные особенности ОГ систем связи определяются стремле- нием минимизировать количество КА в ОГ и необходимостью созда- ния упорядоченной пространствен- ной структуры, позволяющей пла- нировать совместное использование выделенного радиочастотного спек- тра. Поэтому выбор пространствен- ной топологии космического сег- мента низкоорбитальных спутнико- вых систем является одной из ос- C osmos-2492. Прецессия линии узлов для КА на средневысотной круговой орбите Рис. 6 Y aogan-27. Прецессия линии узлов для КА на низкой круговой орбите Рис. 7 Г рафики изменения параметров орбиты объекта SL-12 Рис. 8