Перспективы создания веб-карт через arcGIS online и QGIS

7-MA'RUZA

Mavzu: Balistik loyihalashtirishning vazifalari. Kosmik kemalar yo'nalishlari. Yer yuzidagi ko'rinish maydoni.

Reja:

1. Balistik dizaynning vazifalari.

2. Kosmik kemalarning trassalari.

3. Yer yuzidagi ko'rish maydoni.

Kalit so'zlar: model, tizim, sun'iy yo'ldosh, parchalanish, loyihalash, ko'rsatkichlar, tuzilish.

1. Balistik loyihalashtirishning vazifalari

Balistik loyihalashtirish vazifalariga quyidagilar kiradi:

1) kosmik kemalar trassalarini qurish va tahlil qilish,

2) maxsus jihozlarning zonalari va ko'rish zonalarini qurish,

3) kosmik kemalarni ko'rish zonalarini aniqlash,

4) orbitaning yoritilishi,

5) Yerning tortishish maydonining markaziy bo'lmaganligining orbital harakatga ta'siri,

6) aerodinamik tortishish va yorug'lik bosimining orbital harakatga ta'siri,

7) moyillikning quyosh sinxron orbitalari uchun balandlikka bog'liqligini tuzish,

8) kosmik apparatlar orbital konstruktsiyasi va boshqalar.

2. Kosmik kemalarning trassalari

Yerning sun'iy yo'ldoshining holatini uning yuzasiga proektsiyasi sub-yo'ldosh nuqtasi deb ataladi. Agar biz Yerni to'p deb hisoblasak, u holda er osti yo'ldosh nuqtasi Yerning massa markazidan KA massasining markaziga Yer yuzasi bilan chizilgan vektorning kesishmasida yotadi. Trassa - bu sun'iy yo'ldosh nuqtalarining to'plamidir. Trassani (izni) hisoblashda grafik koordinatalar aniqlanadi: uzunlik λ va ϕ geosentrik pastki yo'ldosh nuqtalarining kengligi. Φ = ϕ (λ) bog'liqlik ularning qiymatlaridan tuzilgan.

Yo'lning shakli moyillik va Yer atrofida kosmik qurilmalarning aylanish davri bilan belgilanadi.

U kenglik argumenti 0 dan 360º gacha o'zgarib turadigan Yer atrofida bir marta kosmik kemalarning aylanish davri bu kosmik kemalar orbitalining drakonik davri deb ataladi. Uni hisoblash quyidagi formula bo'yicha amalga oshiriladi:

где,

Elliptik orbitalar uchun sidereal davri:

(2.1)

Sidereal davr (lotincha sideris - yulduz) yulduzlarga nisbatan hisoblanadi.

Keling, orbitada bezovtalanmagan harakatni amalga oshiradigan kosmik kemaning izini hisoblash uchun tenglamalarni taqdim etamiz.

Vaqt parametrlari:

(2.2)

bu erda t vaqt; t_п - kosmik kemalar perigeyidan o'tish vaqti; E - eksantrik anomaliya.

Kenglik argumenti perigee argumenti va haqiqiy anomaliya yig'indisi sifatida aniqlanadi:

(2.3)

Haqiqiy anomaliya quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi: (2.4)

Sun'iy yo'ldosh nuqtasining kengligi:

ϕ = arcsin(sinusin i) , (2.5)

bu erda u - kenglik argumenti; i - orbitaning moyilligi.

Sun'iy yo'ldosh nuqtasining uzunligi:

(2.6)

bu erda λΩ - ko'tarilgan tugundan o'tish momentidagi uzunlik;

T_Z = 86164 s = = 23 soat 56 min 4 s - Yerning o'qi atrofida aylanish davri

(yulduzli kun);

(2.7)

(2.7) dan kelib chiqadiki, 0 i π / 2 moyilligi bo'lgan orbitalar uchun trassa kenglik kamaridan −i ≤ ϕ ≤ i (2.1-rasm)dan o’tadi, va π / 2 i π moyilligi bo'lgan orbitalar uchun −(π − i) ≤ ϕ ≤ π – i.

Рис. 2.1. Trassa

Formuladan (2.6) shuni ko'rsatadiki, kenglik argumenti 3600 ga o'zgarganda, har bir keyingi tsiklning izi boshlanishi oldingi qiymatiga nisbatan siljiydi

(2.8)

Binobarin, keyingi orbitadagi yo'lning har qanday nuqtasi uzunlik bo'yicha g'arbga bir xil miqdorda siljiydi (2.3-rasmga qarang). Ushbu smenaga navbatma-navbat almashtirish deyiladi. Formula (2.5) dairesel va elliptik orbitalar bo'ylab bezovtalanmagan harakat uchun amal qiladi.

3. Er yuzidagi ko'rinish

Maqsadli sun'iy yo'ldoshni kuzatish uskunasi Yer yuzini ma'lum bir qattiq burchak ostida "tekshiradi". Ushbu burchak uskunaning ko'rish burchagi bilan tavsiflanadi. Yuzakida (3.1-rasm) ko'rish burchagi δ kosmik kemaning massa markazlarini (K nuqtasi) va Yerni (O₃ nuqta) bog'laydigan normal KO₃ dan o'lchanadi. Ko'rish burchagi δ bilan qattiq burchak Yer yuzidagi aylanani belgilaydi (biz Yer shar deb taxmin qilamiz), bu Yer sharidagi Yer sharini ko'rish doirasini cheklaydi.

Shunday qilib, ko'rish maydoni (Yer yuzida) - bu berilgan ko'rish burchagi bilan qattiq burchak bilan chegaralangan sferik doiraning maydoni. 3.4-rasmda biz quyidagilarni belgilaymiz: h - kosmik kemalarning Yer yuzasidan parvoz balandligi, R3 - Yer radiusi; γ - ufq ustidagi balandlik burchagi, ψ - ko'rish maydoni burchagi. Ko'rish maydonining cheklangan burchagi γ = 0 da sodir bo'ladi. U quyidagicha aniqlanadi

(3.1)

3.1-rasm. Yuzaki ko'rinish maydoni

γ = 0 δ = π / 2 − ψп uchun. Odatda ko'rish maydonining burchagi

ψ = π / 2 − δ − γ . (3.2)

ΔQVOZ sinus teoremasi bo'yicha biz quyidagilarni yozishimiz mumkin:

bu yerdan

(3.3)

Yoki

(3.4)

Ko'rish maydonining yoyi uzunligi . Uning qiymati Yer yuzidagi uskunaning kengligining kengligini aniqlaydi.

E'tibor bering, kosmik kemaning maqsadli uskunasini qabul qiluvchisi ba'zi hollarda kvadrat yoki to'rtburchak shaklga ega. So'ngra maydon va tasma mos ravishda ushbu kvadratchalar yoki to'rtburchaklar bilan aniqlanadi, ular ko'rish maydonining sferik doirasiga mos keladi.

Nazorat savollari:

1. Balistik oyihalashtirishning vazifalari.

2. Sun'iy yo'ldosh nuqtasi haqida tushuncha.

3. Ko'rish maydoni (Yer yuzida).

Adabiyotlar

1. L.E. Lopatento, V.N. Podzorov, Yu.N. Sechenov, V.G. Shevchenko "Kosmik platformalarning konstruktiv va joylashuv ko'rsatkichlarini takomillashtirishning bir yo'nalishi to'g'risida", "Raketa-kosmik va aviatsiya texnologiyasini ishlab chiqish, ishlab chiqarish va ishlatish muammolari"

V "Polet" PO bosh dizayneri A.S. xotirasiga bag'ishlangan Butunrossiya ilmiy konferentsiyasi. Klinishkova, Omsk, OmSTU nashriyoti, 2010, 18-24 betlar.

2. Nikolskiy V.V. Juda kichik kosmik kemalarning xarakteristikalari jadvali. Sankt-Peterburg: BSTU, 2011.11 p. (Internet materiallari asosida)

3. Kichik kosmik kemalar. 3 kn ichida. Kitob. 3. Minisellitlar. Kichik kosmik kemalar uchun yagona kosmik platformalar: ma'lumotnoma. / V. N. Blinov, N. N. Ivanov, Yu. N. Sechenov, V. V. Shalai. - Omsk: OmSTU nashriyoti, 2010. - 348 betlar.