Наземный трек


Наземная дорожка или наземная трасса — это путь на поверхности планеты, расположенный непосредственно под траекторией полета самолета или спутника . В случае спутников он также известен как суборбитальный трек и представляет собой вертикальную проекцию орбиты спутника на поверхность Земли (или любого другого тела, вокруг которого вращается спутник). [1]

Наземную траекторию спутника можно рассматривать как траекторию вдоль поверхности Земли, которая отслеживает движение воображаемой линии между спутником и центром Земли. Другими словами, наземный трек — это набор точек, в которых спутник пройдет прямо над головой или пересечет зенит в системе отсчета наземного наблюдателя. [2]

В аэронавигации наземные пути обычно приближаются к дуге большого круга , что является кратчайшим расстоянием между двумя точками на поверхности Земли. Для того, чтобы следовать заданной наземной траектории, пилот должен скорректировать свой курс , чтобы компенсировать влияние ветра . Маршруты воздушных судов планируются так, чтобы избегать ограниченного воздушного пространства и опасных зон, а также проходить вблизи навигационных маяков .

Наземная дорожка спутника может принимать различные формы в зависимости от значений элементов орбиты , параметров, определяющих размер, форму и ориентацию орбиты спутника. (В этой статье обсуждаются замкнутые орбиты или орбиты с эксцентриситетом меньше единицы, и, таким образом, исключаются параболические и гиперболические траектории.)

Как правило, спутники имеют примерно синусоидальную дорожку. Говорят, что спутник с наклонением орбиты от нуля до девяноста градусов находится на так называемой прямой или прямой орбите , что означает, что он вращается в том же направлении, что и вращение планеты. Говорят, что спутник с наклонением орбиты от 90° до 180° (или, что то же самое, от 0° до −90°) находится на ретроградной орбите . (Прямые орбиты на сегодняшний день являются наиболее распространенными для искусственных спутников, поскольку начальная скорость, сообщаемая вращением Земли при запуске, уменьшает дельта-v , необходимую для выхода на орбиту.)

Спутник, находящийся на прямой орбите с периодом обращения менее одного дня, будет стремиться двигаться с запада на восток по своей наземной траектории. Это называется «кажущимся прямым» движением. Спутник на прямой орбите с периодом обращения более одного дня будет иметь тенденцию двигаться с востока на запад по своей наземной траектории, что называется «очевидным ретроградным» движением. Этот эффект возникает из-за того, что спутник вращается медленнее, чем скорость вращения Земли под ним. Любой спутник на истинно ретроградной орбите всегда будет двигаться с востока на запад по своей наземной траектории, независимо от продолжительности его орбитального периода.


Наземный трек Международной космической станции примерно за два периода . Светлые и темные области представляют области Земли днем ​​и ночью соответственно.
Геостационарная орбита, если смотреть сверху на Северный полюс.
Наземный трек орбиты "Молния"
График повторяющихся наземных решений на различных средних высотах от 300 км до 1000 км для круговой орбиты с наклонением 97,44 градуса.