Полярная орбита — орбита космического аппарата (спутника), имеющая наклонение к плоскости экватора в 90°. Полярные орбиты относятся к Кеплеровским орбитам. Трасса орбиты полярного спутника проходит над всеми широтами Земли, в отличие от спутников с наклонением орбиты меньше 90°.
Определение периода T для полярных синхронных орбит осуществляется при δ=0 по формуле: T=2πk / Nk·ωЗ, где:
T — период орбиты
π — число Пи
k — кратность орбиты[1]
Nk — порядок орбиты космического аппарата[2]
ωЗ — угловая скорость вращения Земли
δ — угловое смещение трассы
Для орбит, период которых кратный суткам, формула расчёта будет такая: T=2π / nс·ωЗ, где nс — это число суток.
Период T и высота круговых полярных синхронных орбит суточной кратности для некоторых nс приведены в таблице. При этом h=r-R, где:
h — это высота орбиты в перигее
r — радиус круговой орбиты космического аппарата
R — средний радиус Земли
Полярные орбиты в основном применяются для запуска на них спутников военного (разведывательные) и гражданского (научного, сельскохозяйственного) назначений, потому что космические аппараты на таких орбитах выполняют работы по дистанционному зондированию Земли и предназначены для получения информации о планете и припланетном атмосферном слое. Такие спутники при дистанционном зондировании из космоса используются для изучения и контроля природных ресурсов Земли, исследования динамики природных процессов и явлений, сбора информации о состоянии территорий на поверхности планеты и прочих задач.