پرتاب ماهواره و قرارگیری در مدار (5)

در مطلب پیشین، مفاهیمی همچون قوانین کپلر بیان شد؛ در ادامه موارد دیگری همچون  اعتدالین بررسی می شوند.

•                                1                       مولفه های مداری

مدار ماهواره ­ها معمولا بیضوی می ­باشند و با برخی از مولفه ها توصیف می ­شوند. این مولفه ها شامل مولفه های هندسی مدار و مولفه های مشخص کننده موقعیت ماهواره نسبت به زمین می­ باشند. مولفه های مداری مورد بحث عبارتند از:

·         گره صعودی و نزولی

·         اعتدالین

·         انقلابین

·         اوج

·         حضیض

·         خروج از مرکز

·         نصف قطر بزرگ بیضی

·         صعود به راست گره صعودی

·         زاویه میل مداری

·         آرگومان حضیض

·         انحراف واقعی ماهواره

·         زاویه­ های بیان کننده مسیر ماهواره

 

·         گره صعودی و نزولی:

مدار ماهواره، صفحه استوا را در دو نقطه قطع می­ کند؛ نقطه اول، گره نزولی^[1] نامیده می ­شود و در مکانی قرار دارد که ماهواره از نیمکره شمالی^[2] به نیمکره جنوبی^[3] گذر می ­کند. دومین نقطه، گره صعودی^[4]  است که در جایی قرار دارد که ماهواره از نیمکره جنوبی به نیمکره شمالی گذر می­ کند (شکل ‏1).

---

[1] descending node

[2] northern hemisphere

[3] southern hemisphere

[4] ascending node

---

·         اعتدالین^[1]:

زاویه میل مداریِ^[2] صفحه استوای[3] زمین نسبت به مسیر خورشید^[4] با زاویه­ ای بیان می­ شود که از خط ­واصل مرکز زمین و خورشید با صفحه استوا تشکیل شده است و تغییرات آن به صورت سینوسی می ­باشد. هر چرخه تغییرات در دوره 365 روزه تکمیل می­ شود (شکل ‏2).

---

[1] Equinoxes

[2] inclination

[3] equatorial plane

[4] direction of the sun

[5] angular inclination

---

تغییرات سینوسی زاویه میل مداری به صورت زیر بیان می­ شود:

(‏1)

که در آن، 365 روز است. رابطه فوق نشان می­ دهد که زاویه میل مداری برای ، صفر است؛ این پدیده در هر سال میلادی در 20-21 مارس با نام اعتدال بهاری[1] و در 22-23 سپتامبر با نام اعتدال پاییزی[2] رخ می­ دهد.

همانطور که مشاهده می­ شود دو نقطه اعتدالی با فاصله 6 ماه از هم رخ می­دهند. در اعتدالین، صفحه استوای زمین با مسیر خورشید هم­تراز می­ شوند. خط قطع­ کننده صفحه استوای زمین و صفحه مدار زمین[3] که از مرکز زمین عبور می­ کند با نام خط اعتدالین^[4] شناخته می­ شود؛ امتداد این خط^[5] نسبت به مسیر خورشید در 20-21 مارس تعیین کننده نقطه ­ای در بینهایت به نام اعتدال بهاری ^[6]می ­باشد (شکل ‏3). برای بیان ساده تر موضوع، دو مولفه زیر تعریف می ­شوند.

 استوای سماوی^[7]: اگر شعاع صفحه استوای زمین را تا بینهایت ادامه دهیم کره سماوی را در دایره ای قطع خواهد کرد که استوای آسمان (استوای سماوی) نامیده می ­شود. به عبارتی دیگر فصل مشترک صفحه استوای زمین با کره سماوی، استوای سماوی نامیده می­ شود. همانطور که خط استوا، زمین را به دو نیم کره شمالی وجنوبی تقسیم می­ کند این خط نیز آسمان را به دو نیمکره شمالی و جنوبی تقسیم می ­کند.

 

---

[1] spring equinox

[2] autumn equinox

[3] Earth’s orbital plane

[4] line of equinoxes

[5] direction of this line

[6]( vernal equinox (Y

[7] Celestial equator

---

دائرة البروج^[1]: حرکت زمین به دور خورشید در هر سال سبب می­ شود تا ناظر زمینی تصور کند خورشید روی یک مدار دایروی (دائرة البروج) که با مدار استوای زمین 23.5 درجه اختلاف دارد، به دور سیاره زمین می­ چرخد.

در این میان چهار نقطه از مدار فرضی گردش خورشید به دور زمین بسیار مهم می ­باشد. دو اعتدال بهاری و پاییزی که محل تلاقی مدار گردش خورشید به دور زمین و دایره استوای سماوی است و دو انقلاب تابستانی وزمستانی که به نظر می ­رسد خورشید در بیشترین ارتفاع نسبت به استوای سماوی قرار گرفته است.

اعتدالین به لحظه‌ای گفته می‌شود که خورشید از دید ناظر زمینی از صفحه استوای سماوی می‌گذرد که این پدیده در هر سال شمسی دو بار رخ می ­دهد یکی اعتدال بهاری شمالی (فصل بهار در نیمکره شمالی و فصل پائیز در نیمکره جنوبی) تقریبا در آغاز فروردین و دیگری اعتدال پاییزی شمالی (فصل پائیز در نیمکره شمالی و فصل بهار در نیمکره جنوبی) که تقریبا در اول مهر ماه رخ می­ دهد (شکل ‏4).

---

[1] Black Zodiac

---

[1]A. K. Maini and V. Agrawal, Satellite technology: principles and applications: Wiley. com, 2011.

 [2]http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D8%B9%D8%AA%D8%AF%D8%A7%D9%84%DB%8C%D9%86

ادامه دارد...