طرز کار ماهواره
طرز کار ماهواره
سلام،
به طور ساده و مختصر:
مدارهای اطراف زمین را بر اساس فاصله آنها از سطح زمین را به سه دسته اساسی دسته بندی میکنند. این دسته بندی و فواصل این مدارها رو در شکل زیر مشاهده میکنید.
این مدارها به جز مدار HEO، مدارهای دایره ای هستند. مدارها از نظر شکل آنها به سه دسته تقسیم بندی میشوند:
1- مدار دایروی: که زمین در مرکز این دایره قرار دارد و برای قرار گرفتن در این مدار، سرعت ماهواره باید برابر سرعت مداری شود. سرعت مداری، سرعتی هست که ماهواره در دستگاه زمین ثابت (نسبت به زمین ثابت) دارد. این سرعت از سرعت در مدار LEO برابر 7.8 کیلومتر بر ثانیه تا سرعت در مدار GEO برابر با 3 کیلومتر بر ثانیه متفاوت است.
2- مدار بیضوی: در صورتی که سرعت ماهواره بیشتر یا کمتر از سرعت مداری باشد، شکل مدار به صورت یک بیضی میشود. در این حالت، زمین در یکی از کانونهای این بیضی قرار میگیرد. در صورتی که سرعت کمتر از سرعت مداری باشد، عمر قرارگیری ماهواره در مدار کمتر از حالت دایروی است و در صورتی که بیشتر باشد، بالعکس.
3- مدار هذلولوی: در صورتی که ماهوارهای قصد فرار از جاذبه یک سیاره را داشته باشد، از این مدار استفاده میکند. این مدار برای ماموریتهای بین سیاره ای استفاده میشود.
تصویر زیر، این 3 نوع مدار را نمایش میدهد.
ماهواره توسط موشک ماهوارهبر به صورت عمودی از سطح زمین (به دلیل کاهش مقدار نیروی پسا) پرتاب میشود و پس از رسیدن به ارتفاعی معین، شروع به گردش میکند به این گردش، Pitch Program گفته می شود. ترکیب Pitch Program و نیروی تراست ماهوارهبر، باید ماهواره را به ارتفاع و سرعت مداری برساند. ممکن است به دلیل اتلاف سرعت، نا کافی بودن مقدار تراست موتور و سایر عوامل، سرعت ماهواره به سرعت مداری نرسد.
این شکل هم مراحل تزریق یک ماهواره را در مدار نشان می دهد.
به دلایلی سرعت مداری ماهواره به تدریج کاهش مییابد و در نتیجه کاهش ارتفاع میدهد. برخی از این دلایل عبارتند از:
1- وجود نیروی پسا در مدارهای نزدیک به زمین
2- وجود میکرو جاذبه
3- وجود اغتشاشات مداری مانند بادهای خورشیدی و کیهانی.
هر چه از زمین دورتر شویم، تاثیر دو دلیل اول کمتر خواهد شد. به همین دلیل، به طور معمول عمر ماهوارههای مدار LEO از چند ماه تا 5 سال (بدون تعمیر و نگهداری) است و عمر ماهوارههای مدار GEO حداقل 15 سال در نظر گرفته میشود. برای دستیابی به عمرهای طولانی، ماهواره نیاز به سیستم پیشرانش دارد تا عملیات حفظ موقعیت مداری (Station Keeping) انجام دهد.
طرز کار ماهواره
سلام میشه طرز کار ماهواره رو برام توضیح بدید ؟
و اینکه چرا بعضی ماهواره ها میوفتند
مرسی...
سلام،
به طور ساده و مختصر:
مدارهای اطراف زمین را بر اساس فاصله آنها از سطح زمین را به سه دسته اساسی دسته بندی میکنند. این دسته بندی و فواصل این مدارها رو در شکل زیر مشاهده میکنید.
1- مدار دایروی: که زمین در مرکز این دایره قرار دارد و برای قرار گرفتن در این مدار، سرعت ماهواره باید برابر سرعت مداری شود. سرعت مداری، سرعتی هست که ماهواره در دستگاه زمین ثابت (نسبت به زمین ثابت) دارد. این سرعت از سرعت در مدار LEO برابر 7.8 کیلومتر بر ثانیه تا سرعت در مدار GEO برابر با 3 کیلومتر بر ثانیه متفاوت است.
2- مدار بیضوی: در صورتی که سرعت ماهواره بیشتر یا کمتر از سرعت مداری باشد، شکل مدار به صورت یک بیضی میشود. در این حالت، زمین در یکی از کانونهای این بیضی قرار میگیرد. در صورتی که سرعت کمتر از سرعت مداری باشد، عمر قرارگیری ماهواره در مدار کمتر از حالت دایروی است و در صورتی که بیشتر باشد، بالعکس.
3- مدار هذلولوی: در صورتی که ماهوارهای قصد فرار از جاذبه یک سیاره را داشته باشد، از این مدار استفاده میکند. این مدار برای ماموریتهای بین سیاره ای استفاده میشود.
تصویر زیر، این 3 نوع مدار را نمایش میدهد.
شکل زیر اجزای ماهوارهبر پروتون را نشان می دهد:
این شکل هم مراحل تزریق یک ماهواره را در مدار نشان می دهد.
1- وجود نیروی پسا در مدارهای نزدیک به زمین
2- وجود میکرو جاذبه
3- وجود اغتشاشات مداری مانند بادهای خورشیدی و کیهانی.
هر چه از زمین دورتر شویم، تاثیر دو دلیل اول کمتر خواهد شد. به همین دلیل، به طور معمول عمر ماهوارههای مدار LEO از چند ماه تا 5 سال (بدون تعمیر و نگهداری) است و عمر ماهوارههای مدار GEO حداقل 15 سال در نظر گرفته میشود. برای دستیابی به عمرهای طولانی، ماهواره نیاز به سیستم پیشرانش دارد تا عملیات حفظ موقعیت مداری (Station Keeping) انجام دهد.