Các quỹ đạo vệ tinh

CHƯƠNG 2 CÁC QUỸ ĐẠO VỆ TINH ThS. Trần Bá Nhiệm

CHƯƠNG 2CÁC QUỸ ĐẠO VỆ TINHThS. Trần Bá Nhiệm Một số thuật ngữViễn điểm (Apogee): haCận điểm (Perigee): hpĐường nối các điểmcực (Line of apsides): La Một số thuật ngữGóc nghiêngQuỹ đạo vệ tinhCận điểmMặt phẳng quỹ đạo vệ tinhMặt phẳng xích đạoNút xuốngNút lên Góc ngẩng/nâng của vệ tinhGóc ngẩng/nâng:Góc giữa đường trung tuyến của tín hiệuvệ tinh với tiếp tuyến bề mặt trái đấtGóc ngẩng/nâng nhỏ nhất:Góc ngẩng/nâng tối thiểu đểtruyền thông với vệ tinh Quỹ đạo đồng hướng &ngược hướng Agumen cận điểm &Góc lên đúng của nút lên Độ dị thường• Độ dị thường trung bình (Mean anomaly): Độdị thường trung bình M cho thấy giá trị trungbình vị trí góc của vệ tinh với tham chuẩn làcận điểm. Đối với quỹ đạo tròn M cho thấy vịtrí góc của vệ tinh trên quỹ đạo.• Độ dị thường thật sự (True anomaly): Độ dịthường thực sự là góc từ cận điểm đến vệtinh được đo tại tâm trái đất. Nó cho thấy vịtrí góc của anten trên quỹ đạo phụ thuộc vàothời gian. Thí dụ về thông số vệ tinh• Số vệ tinh: 25338• Năm kỷ nguyên (hai chữ số cuối cùng của năm): 00• Ngày kỷ nguyên (ngày và ngày phân đoạn của năm):223,79688452• Đạo hàm thời gian bậc nhất của chuyển động trung bình(vòng quay trung bình/ngày): 0,000000307• Góc nghiêng (độ): 98,6328• Góc lên đúng của nút lên (độ): 251,5324• Độ lệch tâm: 0,0011501• Agumen cận điểm (độ) : 113,5534• Độ dị thường trung bình (độ): 246,6853• Chuyển động trung bình (vòng/ngày): 14,23304826• Số vòng quay tại kỷ nguyên (vòng quay/ngày): 11663 Link budgetCác yếu tố như độ suy dần hoặcnăng lượng nhận được có thể xácđịnh nhờ 4 tham số:• Năng lượng gửi• Độ khuếch đại của antenna gửi(gain of sending antenna)• Khoảng cách giữa bên gửi và bênnhận• Độ khuếch đại của antenna nhận(gain of receiving antenna)24cfrLL: mất mátf: tần số sóng mangr: khoảng cáchc: tốc độ ánh sáng Link budgetCác vấn đề ảnh hưởng• Độ mạnh khác nhau của tín hiệu nhận được dovấn đề lan truyền đa đường• Sự gián đoạn vì tín hiệu bị che khuất (khôngthuộc LOS)Các giải pháp• Link margin để hạn chế sự phân hóa độ mạnhcủa tín hiệu• Dùng một vài vệ tinh tại cùng thời điểm sẽ tiếtkiệm năng lượng gửi [...]... thấy giá trị trung bình vị trí góc của vệ tinh với tham chuẩn là cận điểm. Đối với quỹ đạo trịn M cho thấy vị trí góc của vệ tinh trên quỹ đạo. • Độ dị thường thật sự (True anomaly): Độ dị thường thực sự là góc từ cận điểm đến vệ tinh được đo tại tâm trái đất. Nó cho thấy vị trí góc của anten trên quỹ đạo phụ thuộc vào thời gian. Thí dụ về thơng số vệ tinh • Số vệ tinh: 25338 • Năm kỷ nguyên (hai chữ... 2.10 30 kg Giải 2 2 2 4 T R M R GMM T     F hd = F ht Bài tập vận dụng Một số thuật ngữ Góc nghiêng Quỹ đạo vệ tinh Cận điểm Mặt phẳng quỹ đạo vệ tinh Mặt phẳng xích đạo Nút xuống Nút lên Hình ảnh hệ mặt trời CHƯƠNG 2 CÁC QUỸ ĐẠO VỆ TINH ThS. Trần Bá Nhiệm Nếu coi quỹ đạo hai hành tinh là hình trịn thì ta có hệ thức: 2 1 2 2 1                  v v R R Hệ quả định luật Keple... ra được hành tinh mới trong hệ Mặt trời (Ví dụ: Hải vương tinh) • Các định luật Keple cũng áp dụng đúng cho chuyển động của các vệ tinh Ứng dụng của các định luật Keple Bài tập trắc nghiệm Chu kỳ quay của một hành tinh xung quanh Mặt trời: A. Phụ thuộc khối lượng hành tinh. B. Phụ thuộc vận tốc chuyển động trên quỹ đạo. C. Giống nhau với mọi hành tinh. D. Phụ thuộc bán kính trung bình của quỹ đạo. Dựa... độ mạnh của tín hiệu • Dùng một vài vệ tinh tại cùng thời điểm sẽ tiết kiệm năng lượng gửi TĐ V I = 7,9km Là vệ tinh của trái đất Là hành tinh của Mặt trời Thoát khỏi hệ Mặt trời VII=11,2km/s VIII=16,7km/s Quỹ đạo vệ tinh & Tốc độ vũ trụ Bài 1: Khoảng cách R 1 từ Hoả tinh đến Mặt trời lớn hơn 52% khỏang cách R 2 giữa Trái đất và Mặt trời. Hỏi một năm trên Hoả tinh bằng bao nhiêu so với một năm... trung tâm vũ trụ, Trái đất và các hành tinh khác quay quanh Mặt trời  Quy luật chuyển động của các hành tinh tuân theo ba định luật Keple Sơ lược lịch sử a Bán trục lớn F 1 F 2 O b Bán trục nhỏ M Tiêu điểm Độ lệch tâm e: MF 1 + MF 2 = 2a = hằng số Elip = − Hình ảnh hệ mặt trời • Có thể xác định được khối lượng của thiên thể nếu biết khoảng cách R và chu kỳ T của một vệ tinh của nó. • Kết hợp với định... 16,7 km/s > V >11,2 km/s thì vệ tinh sẽ đi xa khỏi Trái đất theo quỹ đạo parabol và trở thành hành tinh nhân tạo của Mặt trời Tốc độ vũ trụ cấp 2 Agumen cận điểm & Góc lên đúng của nút lên Link budget Các vấn đề ảnh hưởng • Độ mạnh khác nhau của tín hiệu nhận được do vấn đề lan truyền đa đường • Sự gián đoạn vì tín hiệu bị che khuất (khơng thuộc LOS) Các giải pháp • Link margin để hạn... nối các điểm cực (Line of apsides): L a Quỹ đạo đồng hướng & ngược hướng Bài 2: Tìm khối lượng M T của Mặt trời từ các dữ kiện của Trái đất: • Khoảng cách tới Mặt trời: R = 1,5.10 11 m • Chu kỳ quay: T = 365.24.3600 = 3,15.10 7 s. • Cho hằng số hấp dẫn: G = 6,67.10 -11 Nm 2 /kg 2 M T = 2.10 30 kg Giải 2 2 2 4 T R M R GMM T     F hd = F ht Bài tập vận dụng Một số thuật ngữ Góc nghiêng Quỹ đạo. .. quay/ngày): 11663 - Khi vận tốc v I = 7,9 km/s  Quỹ đạo tròn. Là tốc độ cần thiết để đưa một vệ tinh lên quỹ đạo quanh Trái đất mà không rơi trở về Trái đất skm R GM V TD I /9,7 Tốc độ vũ trụ cấp 1 Bài tập trắc nghiệm Một hành tinh của hệ Mặt trời có khối lượng bằng 4 lần khối lượng Trái đất, có bán kính bằng 3 lần bán kính Trái đất. Trên hành tinh đó, trọng lượng của một người có khối lượng 70kg.. .Vệ tinh nhân tạo & tốc độ vũ trụ Link budget Các yếu tố như độ suy dần hoặc năng lượng nhận được có thể xác định nhờ 4 tham số: • Năng lượng gửi • Độ khuếch đại của antenna gửi (gain of sending antenna) • Khoảng cách giữa bên gửi và bên nhận • Độ khuếch đại của antenna nhận (gain of receiving antenna) 2 4        c fr L  L: mất mát f: tần số sóng mang r: khoảng cách c: tốc... R 2 = 1,52 R 2 Áp dụng định luật III Keple: =1,52 3  T 1 = 1,87 T 2 Một năm trên Hoả tinh bằng 1,87 năm trên Trái đất Bài tập vận dụng s 1 S 2 S 3 Khi đi gần Mặt trời, hành tinh có vận tốc lớn; khi đi xa Mặt trời, hành tinh có vận tốc nhỏ A B C D M N ∆t ∆t ∆t Hệ quả định luật Keple 2 Thiên văn học là ngành nghiên cứu các vật thể trong vũ trụ Thuyết địa tâm của Ptôlêmê: Coi Trái đất là trung tâm vũ . số thuật ngữGóc nghiêngQuỹ đạo vệ tinhCận điểmMặt phẳng quỹ đạo vệ tinhMặt phẳng xích đạoNút xuốngNút lên Góc ngẩng/nâng của vệ tinhGóc ngẩng/nâng:Góc. trungbình vị trí góc của vệ tinh với tham chuẩn làcận điểm. Đối với quỹ đạo tròn M cho thấy vịtrí góc của vệ tinh trên quỹ đạo. • Độ dị thường thật sự