Các quỹ đạo vệ tinh

Các quỹ đạo vệ tinh

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 [...]... 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 vào ba định luật Keple 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 Vệ tinh nhân tạo & tốc độ vũ trụ Link budget Các vấn đề... 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 Với V = V III = 16,7 km/s vệ tinh có thể thốt ra khỏi hệ Mặt Trời theo quỹ đạo hypebol. V III =16,7 km/s Chú ý: Các tốc độ vũ trụ cấp I, II, III ở trên là tốc độ khi phóng vệ tinh vào quỹ đạo (rời khỏi tên lửa), bỏ qua tác dụng của khí quyển Trái đất và vệ tinh. .. khoảng cách R và chu kỳ T của một vệ tinh của nó. • Kết hợp với định luật Vạn vật hấp dẫn, tìm 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 Một số thuật ngữ Viễn điểm (Apogee): h a Cận điểm (Perigee): h p Đường nối các điểm cực (Line of apsides): L a CHƯƠNG 2 CÁC QUỸ ĐẠO VỆ TINH ThS.... 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. Hình ảnh hệ mặt trời Khi vận tốc 11,2 km/s > v > 7,9 km/s  Quỹ đạo của vệ tinh là elip. Tốc độ vũ trụ cấp 1 V II = 11,2 km/s Nếu 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... (khơng thuộc LOS) Các giải pháp • Link margin để hạn chế sự phân hóa độ mạnh của tín hiệu • Dùng một vài vệ tinh tại cùng thời điểm sẽ tiết kiệm năng lượng gửi Độ dị thường • Độ dị thường trung bình (Mean anomaly): Độ dị thường trung bình M cho 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... vũ trụ cấp 3 Quỹ đạo đồng hướng & ngược hướng 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 trên Trái đất? 2 2 1 3 2 1                  T T R R Giải R 1 =R 2 +0,52 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... học là ngành nghiên cứu các vật thể trong vũ trụ Thuyết địa tâm của Ptôlêmê: Coi Trái đất là trung tâm vũ trụ Thuyết nhật tâm của Cơ-pec-níc (1543): • Mặt trời là 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 Hình ảnh hệ mặt trời s 1 S 2 S 3 Khi đi gần Mặt trời, hành tinh có vận tốc lớn; khi... 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 2. CÁC ĐỊNH LUẬT Kêp-ple Mặt trời Định luật Keple 1 Định luật Kepler thứ nhất phát biểu rằng đường chuyển động của một vệ tinh xung quanh... 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 Thí dụ về thơng 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 (vịng quay trung bình/ngày): 0,000000307 • Góc nghiêng (độ): 98,6328 • Góc... mặt trời 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 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 là: A. 300N B. 700N C. 900N D. 304,9N Giải: 2 D 2 9R 4 D H H H MG R GM g . 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