Элементы орбиты. Часть 2
Соберите небольшие спутниковые группировки
Вы будете создавать одинаковые орбиты, равномерно размещать спутники вдоль них и разносить орбитальные плоскости.
Результат работы: для каждого выполненного задания сделайте 1–3 скриншота. На них должны быть видны вся группировка и параметры спутников.
Инструкция по HyperEdit
Как загрузить задание
- В главном меню нажмите Start Game.
- Выберите Continue Saved.
- Откройте сохранение «ЛКШ».
- Нажмите Alt+F9.
- Выберите нужное задание в открывшемся списке.
Если Alt+F9 не срабатывает
На ноутбуке попробуйте сочетание Fn+Alt+F9.
Как открыть редактор орбит
- На экране космического центра откройте Станцию слежения.
- Нажмите кнопку H в правом нижнем углу.
- В HyperEdit выберите Orbit Editor.
- Если вверху написано
Currently Editing <none>, нажмите Select. - Выберите спутник, орбиту которого хотите изменить.
Перед каждым новым спутником проверяйте поле Currently Editing.
Режимы редактора
Simple позволяет выбрать небесное тело и задать высоту круговой орбиты над его поверхностью.
Complex позволяет точно ввести элементы орбиты:
| Поле HyperEdit | Что означает | Единицы |
|---|---|---|
| Inclination | наклонение i | градусы |
| Eccentricity | эксцентриситет e | без единиц |
| Semi-major axis | большая полуось a, отсчитанная от центра Земли | метры |
| Lon. of asc. node | долгота восходящего узла Ω | градусы |
| Argument of periapsis | аргумент перицентра ω | градусы |
| Mean anomaly at epoch | положение спутника на орбите M | радианы |
| Epoch | начальный момент для средней аномалии | секунды |
Полный оборот средней аномалии равен 2π ≈ 6.283. Остальные углы задаются в градусах.
Graphical позволяет менять те же параметры ползунками. Для точного построения группировок используйте режим Complex.
Как переводить километры в поле Semi-major axis
Поле Semi-major axis принимает метры и отсчитывает расстояние от центра Земли.
Если в задании дана большая полуось в километрах, просто умножьте её на 1000:
8000 км → 8 000 000 м
Если дана высота над поверхностью, сначала прибавьте радиус Земли — 6371 км.
Как равномерно разместить спутники на одной орбите
Оставьте одинаковыми a, e, i, Ω, ω и Epoch. Меняйте только Mean anomaly at epoch.
Для N спутников шаг равен:
ΔM = 2π / N
Как разнести орбитальные плоскости
Оставьте одинаковыми размер, форму и наклонение орбит. Меняйте Lon. of asc. node — долготу восходящего узла Ω.
Для N равномерно разнесённых плоскостей шаг равен:
ΔΩ = 360° / N
Управление картой
- Зажмите правую кнопку мыши и двигайте мышь, чтобы вращать камеру.
- Вращайте колесо мыши, чтобы менять масштаб.
- Нажмите Tab или Shift+Tab, чтобы менять выбранное небесное тело.
- Нажмите ~, чтобы вернуть фокус на Землю.
Чтобы перейти к спутнику, дважды нажмите его название или используйте зелёную кнопку с ракетой. Для возвращения нажмите Esc и выберите Tracking Station.
Порядок работы
- Составьте таблицу параметров всех будущих спутников.
- Выберите первый спутник через Currently Editing → Select.
- Введите параметры и примените изменения.
- Повторите действия для остальных спутников.
- Рассмотрите группировку со стороны экватора и полюса.
- Сделайте 1–3 скриншота.
Задания
6. Три геостационарных спутника
Разместите три спутника на одной геостационарной орбите так, чтобы они равномерно охватывали Землю.
Общие параметры:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| a | 42 164 км = 42 164 000 м |
| e | 0 |
| i | 0° |
Подсказка: какие значения Mean anomaly выбрать
Для трёх спутников шаг равен:
2π / 3 ≈ 2.094
Задайте средние аномалии 0, 2.094 и 4.189. Это соответствует положениям 0°, 120° и 240°.
У всех спутников должна быть одинаковая Epoch.
7. Три полярные орбиты
Создайте три круговые орбиты:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| a | 8000 км = 8 000 000 м |
| e | 0 |
| i | 90° |
Разнесите плоскости на 120° по долготе восходящего узла.
Подсказка: набор значений Ω
Используйте Ω = 0°, 120° и 240°. Остальные элементы оставьте одинаковыми.
Посмотрите на Землю со стороны полюса. Следы трёх плоскостей должны расходиться равномерно.
8. Три пары спутников на орбитах типа «Молния»
Создайте шесть спутников — по два в каждой из трёх плоскостей.
Общие параметры:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| a | 26 600 км = 26 600 000 м |
| e | 0.73 |
| i | 63.4° |
Три плоскости должны отличаться по Ω на 120°. В каждой паре значения ω должны отличаться на 180°.
Подсказка: таблица шести спутников
| Плоскость | Ω | ω первого спутника | ω второго спутника |
|---|---|---|---|
| 1 | 0° | 270° | 90° |
| 2 | 120° | 270° | 90° |
| 3 | 240° | 270° | 90° |
Сначала создайте одну пару и проверьте её. Затем перенесите параметры в две другие плоскости, меняя только Ω.
Что отправлять
Отправьте результаты через Google-форму обратной связи. Для каждого задания загрузите 1–3 скриншота и укажите:
- название группировки;
- общие параметры орбит;
- параметр, которым вы разводили спутники или плоскости;
- один вывод о получившейся геометрии группировки.
Перед отправкой проверьте:
- на скриншоте помещается вся группировка;
- параметры спутников читаются;
- спутники равномерно разведены;
- плоскости имеют нужные значения Ω;
- у спутников одной орбиты совпадает Epoch.
Если спутники расположены неравномерно
Проверьте, что у них одинаковы все элементы орбиты, кроме средней аномалии, и совпадает Epoch. При построении нескольких плоскостей отдельно проверьте значения Ω.