Бровкин А.Г., Бурдыгов Б.Г., Гордийко С.В. Бортовые системы управления космическими аппаратами (2010) (1246599), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Склонения отсчитываются впределах от 0° до + 90° к Северному полюсу мира и от 0° до − 90° кЮжному полюсу мира.Полярным расстоянием p светила называется дуга круга склонения от Северного полюса мира до светила, или угол между осью мираи направлением на светило. Полярные расстояния отсчитываются впределах от 0° до 180° от Северного полюса мира к Южному.Часовым углом t светила называется дуга небесного экватора отверхней точки небесного экватора (то есть точки пересечения небесного экватора с небесным меридианом) до круга склонения светила,или двугранный угол между плоскостями небесного меридиана икруга склонения светила. Часовые углы отсчитываются в сторону суточного вращения небесной сферы, то есть к западу от верхней точкинебесного экватора, в пределах от 0° до 360° (в градусной мере) илиот 0 h до 24 h (в часовой мере).
Иногда часовые углы отсчитываются от0° до +180° (от 0 h до +12 h) к западу и от 0° до −180° (от 0 h до −12 h) квостоку.Вторая экваториальная система координат. В этой системе, каки в первой экваториальной, основной плоскостью служит плоскостьнебесного экватора, а одной координатой выбрано склонение δ (реже– полярное расстояние p). Другой координатой является прямое восхождение α.Прямым восхождением (RA, α) светила называется дуга небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонениясветила, или угол между направлением на точку весеннего равноденствия и плоскостью круга склонения светила. Прямые восхожденияотсчитываются в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы, в пределах от 0° до 360° (в градусной мере) или от 0hдо 24h (в часовой мере).RA – астрономический эквивалент земной долготы. И RA, и долгота измеряют угол «восток-запад» вдоль экватора; обе меры берутотсчет от нулевого пункта на экваторе.
Для долготы нулевой пункт –нулевой меридиан, для RA нулевой отметкой является место на небе,где Солнце пересекает небесный экватор в весеннее равноденствие.263ПРИЛОЖЕНИЕ264IРис. П.3. Небесная сфераОбъект на небесном экваторе имеет склонение 0°.Склонение северного полюса небесной сферы равно + 90°.Склонение южного − 90°.У склонения всегда указывается знак, даже если склонение положительно.Склонение небесного объекта, проходящего через зенит, равношироте наблюдателя (если считать северную широту со знаком +, аюжную отрицательной).
В северном полушарии Земли для заданнойшироты φ небесные объекты со склонением δ > 90° − φ не заходят загоризонт, поэтому называются незаходящими. Если же склонениеобъекта δ < −90° + φ , то объект называется невосходящим, а значит,он не наблюдаем на широте φ.Эклиптическая система координат. В этой системе основной плоскостью является плоскость эклиптики. Одной координатой при этомявляется эклиптическая широта β, а другой – эклиптическая долгота λ.Эклиптической широтой β светила называется дуга круга широтыот эклиптики до светила, или угол между плоскостью эклиптики иНЕКОТОРЫЕ СРЕДСТВА ОПИСАНИЯ МЕХАНИКИ ПОЛЕТАнаправлением на светило.
Эклиптические широты отсчитываются впределах от 0° до + 90° к северному полюсу эклиптики и от 0° до − 90°к южному полюсу эклиптики.Эклиптической долготой λ светила называется дуга эклиптики отточки весеннего равноденствия до круга широты светила, или уголмежду направлением на точку весеннего равноденствия и плоскостьюкруга широты светила. Эклиптические долготы отсчитываются в сторону видимого годового движения Солнца по эклиптике, то есть к востоку от точки весеннего равноденствия в пределах от 0° до 360°.Галактическая система координат.
В этой системе основнойплоскостью является плоскость нашей Галактики. Одной координатой при этом является галактическая широта b, а другой – галактическая долгота l.Галактической широтой b светила называется дуга круга галактической широты от эклиптики до светила, или угол между плоскостью галактического экватора и направлением на светило.Галактические широты отсчитываются в пределах от 0° до + 90°к северному галактическому полюсу и от 0° до − 90° к южному галактическому полюсу.Галактической долготой l светила называется дуга галактическогоэкватора от точки начала отсчета C до круга галактической широтысветила, или угол между направлением на точку начала отсчета C иплоскостью круга галактической широты светила.
Галактические долготы отсчитываются против часовой стрелки, если смотреть с северного галактического полюса, то есть к востоку от точки начала отсчетаC в пределах от 0° до 360°.Использование различных систем координатГоризонтальная система координат используется для определениянаправления на светило с помощью угломерных инструментов и при наблюдениях в телескоп, смонтированный на азимутальной установке.Первая экваториальная система координат используется дляопределения точного времени и при наблюдениях в телескоп, смонтированный на экваториальной установке.265266ПРИЛОЖЕНИЕIВторая экваториальная система координат является общепринятой в астрометрии.
В этой системе составляются звездные карты иописываются положения светил в каталогах.Эклиптическая система координат используется в теоретическойастрономии при определении орбит небесных тел.Связанная система координат используется для описания координат КА.Приборная система координат используется при описании данных конкретного прибора.Визирная система координат используется для описания связиположения КА и цели.П.1.2. Типы орбитОрбита – траектория движения физического тела (спутника) в полепритяжения другого, более массивного центрального тела. Такими траекториями могут быть окружность, эллипс, парабола или гипербола.Орбитальное движение тел описывается законами Кеплера.Первый закон: Орбиты всех планет являются эллипсами, в одномиз фокусов которых находится Солнце.Второй закон: Движение каждой планеты происходит так, что радиус-вектор, проведенный из центра Солнца к планете, за равные промежутки времени покрывает равные площади.Третий закон: Квадраты периодов обращения различных планетвокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей эллипсов орбит.Кеплеровыми элементами орбиты являются:• фокальный параметр p, большая полуось a, радиус перицентра, радиус апоцентра – определяют размер орбиты,• эксцентриситет (e) – определяет форму орбиты,• наклонение орбиты (i),• долгота восходящего узла (Ω) – определяет положение плоскости орбиты небесного тела в пространстве,• аргумент перицентра (ω) – задает ориентацию аппарата в плоскости орбиты (часто задают направление на перицентр),• момент прохождения небесного тела через перицентр (T0 ) –задает привязку по времени.НЕКОТОРЫЕ СРЕДСТВА ОПИСАНИЯ МЕХАНИКИ ПОЛЕТАЭти элементы однозначно определяют орбиту независимо от ееформы (эллиптической, параболической или гиперболической).
Основной координатной плоскостью может быть плоскость эклиптики,плоскость галактики, плоскость земного экватора и т.д. Тогда элементы орбиты задаются относительно выбранной плоскости.По геометрической форме орбиты делятся на круговые и эллиптические, с тем или иным эксцентриситетом.По углу наклонения i плоскости орбиты к плоскости земного экватора – на экваториальные (i = 0°), полярные (i = 90°), наклонные (i– любое, кроме 0° и 90°).По соотношению периода обращения Тоб вокруг земного шара сземными или солнечными сутками – на несинхронные, квазисинхронные, синхронно-суточные (геосинхронные), солнечно-синхронные.Геостационарная орбита (ГСО) – круговая орбита, расположенная над экватором Земли (0° широты), находясь на которой искусственный спутник обращается вокруг планеты с угловой скоростью,равной угловой скорости вращения Земли вокруг оси, и постоянно находится над одной и той же точкой на земной поверхности.
Геостационарная орбита является разновидностью геосинхронной орбиты ииспользуется для размещения искусственных спутников (коммуникационных, телетрансляционных и т. п.).Синхронная орбита (СО) – орбита, обладающая тем свойством,что период обращения тела, двигающегося по этой орбите, совпадает спериодом вращения центрального тела этой орбиты вокруг своей оси.Если плоскость синхронной орбиты совпадает с плоскостью экватора центрального тела, то такую орбиту называют стационарной.Спутник на стационарной орбите кажется неподвижным с точки зрения наблюдателей, находящихся на центральном теле.Многие искусственные спутники Земли находятся на геостационарной орбите.Геосинхронная орбита (ГСО) – орбита вокруг Земли, для которой период обращения находящегося на ней спутника равен звездномупериоду вращения Земли.Если такая орбита круговая и лежит в плоскости земного экватора, то спутник в небе практически неподвижен, и в этом случае его267268ПРИЛОЖЕНИЕIорбита называется геостационарной.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
