Orbital eğim, Dünya çapında yapay bir uydunun yolunu tanımlayan temel parametrelerden biridir. Uydu yörünge uçağı ve Dünya'nın eşdeğerli uçağı arasındaki açıdır.For task planlayıcıları ve uydu operatörleri için eğimi belirler, eğimi gözlemleyebilir, ayarlayıcılarının kapsamını ve karmaşıklığı için gerekli olan, olası ayarlamalar için gerekli olan eğim miktarı yalnızca akademik bir egzersiz değildir.

Orbital Inclination'ın temelleri

Her yörünge altı Keplerian element tarafından tanımlanır: yarı-major eksen, eksantriklik, eğim, perigee'nin argümanı, yukarı doğru yukarı doğru yukarı doğru 90° eğimi, her iki kutuptan geçmenin doğru bir eğilimidir.

Bir uydunun zemini - Dünya'nın yüzeyindeki alt-satellite noktasının yolu - eğimin doğrudan bir yansımasıdır. Örneğin, bir kutup yörüngesinde bir uydu (i ⁇ 90°) kuzey-south hatlarının bir dizisini izler, yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş batıya doğru bir şekilde Dünya'nın rotasyonu nedeniyle. 45° eğimli bir yörüngede bir uydu asla 45°'ye kadar sabitlenmez.

Özel söz, Güneş'in uzayında sürekli olarak aynı orandan elde edilmesi gerektiği gibi, tutarlı aydınlatma koşullarını gerektiren gözlem görevleri için temel olarak, yörüngelerin etrafındaki eğimlerin (retrograd) eğimleri olduğu bir tür kutup yörüngeleri olması gerekir.Bu, Dünya'nın yerçekimi alanından elde edilen değerin neredeyse sabit olduğu anlamına gelir.

Misyon Planlamasında Aitasyon Değişikliklerinin Rolü

Uydu operatörleri nadiren son operasyonel yörüngesine uyduruyor. Daha sık, başlangıçtaki bir yörüngeye fırlatıyor ve uydu istenen eğime, yüksekliğe ve eksantrikliğe ulaşmak için kendi tahriklerini kullanıyor.Değişme eğimi yakıt-hungry manevrası, ancak önemli ödüller sunuyor: optimal kapsama, daha uzun görev hayatı ve mevcut değişikliklere katılma yeteneği.

[FONT:0]Coverage optimizasyonu[[DDDDDDDDDDDDDDDDDDDD) birincil sürücüdür. Belirli bir bölgeye yönelik bir iletişim uydusu, 98° eğimli bir yörüngede yer alan eğimli bir yörüngede yer alabilir, tüm Dünya'yı aydınlatmak için izin verir.

[[Dönetici:0)Konstellasyon dağıtımını[Dönetici:0) Daha karmaşık bir problem sunar.Bir başlatıcı aracı birden çok uydu taşırken - SpaceX'in Starlink, OneWeb ve Iridium Next ile görülür - her uydu, belirli bir yörüngeye dağıtılmalıdır ve sonra eğim değişiklikleri ile ayrı uçaklara yayılmalıdır.

[FONTD:0]Rescue ve görev uzatması[Dönetici:0) Aynı zamanda üst düzey bir performans nedeniyle yanlış bir yörüngeye başlatılırsa, görevin değeriniz önemli bir kısmını tasarruf edebilirsiniz.The 1999 lansmanı 6 uydunun eğimli yörüngeye düştü, ancak bir dizi eğim ve düzeltmeler onu üst düzey bir yörüngeye yerleştirdi.

Delta-V Plane Değişiklikleri

Yönelme eğilimini değiştirmek için gerekli olan enerji, vektör eki için kosineslar yasası tarafından yönetilir. basit bir uçak değişikliği için bir node (paratorun neresinde), gerekli delta-v tarafından verilir:

{{[Dönem:0) ﴾[D4][/FONT=2)[[FONT][/FONT][/FONT)[[[FONT][/FONT)

DÖRT:0)v[DÜDÜT:1) manevra noktasında yörüngesel hız ve {{)[Dönetici[DÜDÜDÜDÜye Olmayanlar İçindekiler) Bu ilişki, yüksek yörüngedeki hızdaki hızdaki en verimli şekilde yapılır.

Misyon tasarımcıları bu nedenle nihai istenen değere yakın başlangıç eğimlerini seçin. Geostationary uydular için, yakın zamanda gelen sitelerden (Fransız Guiana veya Cape Canaveral gibi) ilk eğimlere ulaşmak için kullanılır (yüzde 5 ve 28.5°) , uçağın değişmesi gerekir. kutup misyonları için, 34.7°'de daha yüksek latitudes (daha yüksek saatine kadar Vandenberg AFB gibi)

Değişen Orbital Inclinasyon Yöntemleri

Yönelme manevralarının üç geniş kategorisi vardır: propulsive uçak değişiklikleri, yerçekimi-assist manevralar ve düşük güven olmayan değişiklikler.Her biri, pervanant kütle, zaman ve hassaslık açısından avantajları ve ticaret-offları vardır.

Periyodik Plan Değişiklikler

Çoğu eğim değişiklikleri, yörüngedeki belirli noktalarda yangının genellikle yükselme veya düğümün içine girmesiyle kimyasal iter kullanılarak yapılır, çünkü yörünge düzlemi, yüksek çözünürlükte yapılan bir düzlemde sıkıştırılır.

Elektrikli tahrik sistemleri - Hall- effect pushers ve iyon motorları gibi - farklı bir yaklaşım sunuyor.Bu itkiler son derece yüksek spesifik bir dürtü sağlıyor (Isp) ancak çok düşük itme, gerekli olan delta-v. Bu sözde [[0Döntmeler:0) uzun süredir manevrayı ortaya çıkarırken, toplam pervaneli kütlenin kimyasal bir yana çok daha düşük olması gerekir.

Gravity-Assist Maneuvers

Uçak uzay aracı için, yerçekimi gezegensel uçtan gelen eğimlerden gelen yardımlar, kuzeyden büyük bir gezegene yaklaşırken, örneğin, Güneş'in Juno misyonuna göre daha eğimli bir yörüngeye kadar eğimli bir yörüngeye kadar uzanır. Bu manevralar Jüpiter'in eğimini 30 °'dan fazla yükselterek eğimi artırmak için birden fazla Venüs uçuşu yapabilir, ancak Güneş'in uyarısını gözlemleyebilmelerine izin verir.

Yerküresel yardımlar Dünya'nın uyduları için daha az yaygındır, Ay eğim değişiklikleri için kullanılabilir. ARTEMIS misyonu (MOMIS'ın bir parçası) büyük uçak değişikliklerine yol açma ihtiyacına sahip olabilir.

Aerobraking ve Aerocapture

Yeterli termal koruma ve kontrol ile uydular için üst atmosferden geçmek eğimli bir eğimde değişiklik sağlayabilir, ancak risk ve karmaşıklığı şu anda ısı ve sürüklenme nedeniyle Dünya uydular için kullanılmamıştır.

Alination Management'da Meydanlar ve Kararlar

Değişen yörünge eğimi asla önemsiz değildir. En acil meydan okuma yüksek pervanant maliyettir. Tipik bir LEO uydusu 1000 kg fırlatmak için, 5°C'nin uçak değişikliği, istenen yörüngeye ulaşmak için 100-150 kg yakıt gerektirir.Bu doğrudan ödeme yükü kitle veya görev süresi sınırları sınırlar.

[FONT:0)Collision riski[Dönetici:0) Ayrıca uçak değişim manevraları sırasında artış gösterir. Uydu yörünge düzlemi düzlemsel uçağını değiştirirken, diğer uzay trafik yönetim sistemleri ile bu manevraların yollarını geçebilir. özellikle de sıkışıp kalmış LEO.

[FONT:0] ⁇ ve güç kısıtlamaları[[Dönetici: 1 ) dikkate alınmalıdır. Bir uçak değişikliği, uydunun yönsüzlük oranını Güneş'e göre değiştirebilir, uzay paneli aydınlatma miktarını ve sabit güneş dizilerine güvenen görevler için, eğim değişikliğine güvenen görevler için, aşırı sıcaklıklara karşı hassas cihazlara karşı hassas araçlar verebilir. Misyon planlayıcıları bu etkilerin manevrasını sağlamak için kullanabilir.

[FONT:0]Operasyonel karmaşıklık[Dönetici:0)[Döneticisel karmaşıklık[Dönetici)[Döneticisel karmaşıklık[Dönetici)[Dönetici)[Dönetici)[Dönetici)[Dönetici)[Dönetici)) daha iyi bir faktördür. Low-thrust uçak değişiklikleri sürekli izleme ve sık küçük düzeltmeler gerektirir. Uydunun yörüngesi tam olarak belirlenmelidir ve itkis hız kontrolü sistemleri doğru bir şekilde kontrol edilmelidir. Otomatik yörünge kontrol sistemleri yaygın hale gelir, ancak zemin segmenti hala manevraları doğru bir şekilde doğru bir şekilde kontrol etmelidir.

Son olarak,FL:0)regulatoryal düşünceler[Dönetici: 1 ) Oyuna girilmelidir. Uluslararası Ttelekomünikasyon Birliği (ITU) yörünge yuvalarını sıkı uzun ve eğim sınırları içinde korumak için geostationary uydular gerektirir.Bir uydu yaşamın sonuna ulaştığında, genellikle bir mezarlık yörüngeye taşınmalıdır.

Vaka Çalışmaları: Eylem Değişiklikleri

Iridium NEXT Constellation

Iridium NEXT takım, 86.4° ve yüksek irtifa 780 km eğimli bir şekilde altı yörüngede 66 operasyonel uydu işletiyor. 86.4° seçeneği (gerçekten 90°) kendi küçük eğim ve yüksek çözünürlükleri atanmış: bu manevralar için çakışan yer alan sabitleme kapsamını sağlarken, her bir adımın ilk birkaç ay içinde son pozisyonları elde edebilirdi.

Galileo Navigation Uyduları

Avrupa'nın Galileo uydu navigasyon sistemi, ilk Galileo uydu fırlatmasında, 56 ° eğimli bir eğimle bir araya geldi.Bu yüksek eğimli eğim, ABD GPS sistemini yükseltmek için varsayılan olarak, 55°'i kullanarak, ilk Galileo uydu fırlatması sırasında, bir Soyuz üst aşama eğimi, bazı uyduların dışsal olmayan yörüngelere yerleştirildi.

Gezegen Laboratuvarları Uyduları Dove Uydular

Gezegen Laboratuvarları, günlük tüm gezegeni görüntülemek için yüzlerce CubeSats çalışır. Takımyıldızları güneş-enkron yörüngeleri (örneğin, Güneşten Çıkışı -98°) ve düşük seviyeli yörüngelere ulaşmak için, birkaç kez daha tekrar kapsamak için, Uluslararası Uzay İstasyonu'ndan (ISS) hangi yörüngeleri 51.6 ° eğime doğru yönlendirdi, Gezegenin CubeSats bu eğime uygun olarak nasıl tasarlandı.

Propulsion ve rehberlik sözlüğü daha erişilebilir ve verimli hale getirme sözlüğünde ilerlemeler.ETHFLT:0)Ion iter[Döneticileri ile birlikte, herhangi bir pervanant olmadan, Dünya yörüngesinde kullanımları yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş

Görev planlama tarafında, [[Dönetici istihbaratı) eğim değişikliği manevralarını gerçek zamanlı olarak optimize etmek için kullanılır, yörüngedeki perturbasyonlar, çarpışma kaçınma ve güç kısıtlamaları. ESA'nın 3.

Son olarak, bir roket en iyi eğimde ödeme yüklerini dağıtmadan sonra piyasaya geri dönebilirse, net etki daha esnek ve uygun yörünge geometriye ulaşmak için daha sık sık yapılan eğim değişikliklerin maliyetini azaltabilir.Eğer bir roket en uygun şekilde yük dağıtmadan sonra siteye geri dönebilirse, uydu daha esnek ve maliyetle etkili bir yaklaşımdır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Orbital eğim henüz en önemli parametrelerin çoğu zaman uydu misyonlarında göz ardı edilir.Bu, kapsama alanları, zamanları, iletişim bağlantıları ve pervanant bütçeleri yönetir. eğim değişiklikleri için planlama - bu yeteneği başlatmakla veya daha iyi veri ve hizmetleri dünya çapında kullanıcılara sunmak için daha kritik bir şekilde tasarlanmıştır.

[FONT:0]Further Reading: [Dönetici ve uçak değişim matematikine daha derin bir at için, bkz.D:2).NASA'nın Uydu Gerçek Notları), gerçek dünya misyon planlama örnekleri için, ziyaret edilenler için ; ve düşük manevralarda son araştırma için, düşük seviyeli işlemler için, [Döneticiler için [Döneticiler ve Elektronik Sistemlerde [FLT: 16)