مدار بيضاوي الشكل للغاية

مدار مولنيا لنصف الكرة الشمالي

المدار الإهليلجي العالي ( HEO ) أو المدار ذو اللامركزية العالية هو مدار جسم حول جسم آخر ذي لامركزية عالية ، ويشير عادةً إلى مدار حول الأرض .

من أمثلة المدارات المدارية عالية الارتفاع المائلة مدارات مولنيا ، التي سُميت نسبةً إلى أقمار مولنيا السوفيتية للاتصالات التي استخدمتها، ومدارات تندرا . كما استخدمت العديد من الأقمار الصناعية الأمريكية هذه المدارات، مثل أقمار ترامبت الإلكترونية للاستخبارات.

يُوسّع محللو المدارات عادةً اختصار HEO إلى "مدار شديد اللامركزية"، لأن جميع المدارات حول الكواكب وغيرها تكون بيضاوية الشكل، ومصطلح "شديد الإهليلجية" غير واضح تمامًا فيما يتعلق بالمبالغة المقصودة. لذا، من الأنسب وصف هذه المدارات بأنها "ممتدة" بدلاً من "شديدة الإهليلجية".

تُستخدم المدارات شديدة الانحراف استخدامين رئيسيين: كمدارات انتقالية، وكمدارات مناسبة للاتصال بالمناطق القطبية أو مراقبتها. اقترح العالم الألماني والتر هوهمان المدار الانتقالي عام ١٩٢٥، وهو يربط مدارين دائريين، أحدهما منخفض والآخر مرتفع، بمدار انحرافي. [ ١ ] توجد العديد من مدارات المدارات شديدة الانحراف، حيث يقوم صاروخ الإطلاق في البداية بحقن مركبة فضائية في مدار أرضي منخفض، ثم تقوم مرحلة عليا بحقن الحمولة، المُراد توجيهها إلى مدار متزامن مع الأرض، في مدار انتقالي شديد الانحراف، ثم تقوم مرحلة نهائية أو محرك بتحويل الحمولة إلى مدار دائري في المدار المتزامن مع الأرض المُراد توجيهها إليه.

عند اختيارها لأغراض الاتصالات أو المراقبة، توفر هذه المدارات شديدة الاستطالة فترات بقاء طويلة في نقطة معينة من السماء أثناء الاقتراب من نقطة الأوج والهبوط منها . تبدو الأجسام التي تمر عبر فترة الأوج الطويلة وكأنها تتحرك ببطء، وتبقى على ارتفاعات عالية فوق المواقع الأرضية في المناطق القطبية لفترات طويلة. وهذا ما يجعل هذه المدارات الإهليلجية مفيدة لأقمار الاتصالات الصناعية . يتميز نصف الكرة الشمالي بمساحة يابسة أكبر بكثير، وينتمي إلى دول ذات تاريخ من التنافس، لذا فإن معظم أقمار المدارات عالية الارتفاع تقع في مدارات تزيد من الوقت الذي تقضيه فوق المناطق القطبية الشمالية. أما معظم نصف الكرة الجنوبي فهو مغطى بالماء، ولذلك لم يكن ذا أهمية كبيرة لهذه الدول المتنافسة.

لا تستطيع الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض تغطية خطوط العرض القطبية لأن ارتفاعها فوق الأفق من هذه المواقع الأرضية منخفض للغاية. [ 2 ] يبلغ الحد الأقصى لخط العرض لأقمار GEO الصناعية 81 درجة، مع حد عملي يزيد قليلاً عن 75 درجة. [ 3 ] تتميز العديد من أقمار الاتصالات GEO الصناعية بـ"بصمة تغطية" مخصصة، حيث تُركز إشاراتها في مناطق خدمتها الأساسية، لذا يلزم وجود هوائي أرضي أكبر وخط رؤية واضح فوق 60 درجة.

المسار الأرضي لمدار مولنيا
المسار الأرضي لمدار QZSS

استخدمت إذاعة سيريوس الفضائية مدارات عالية الارتفاع مائلة، وتحديدًا مدارات التندرا، للحفاظ على قمرين صناعيين فوق أمريكا الشمالية بينما يدور قمر صناعي آخر بسرعة عبر الجزء الجنوبي من مداره الذي يستغرق 24 ساعة. ويبقى خط الطول الذي تتواجد فوقه الأقمار الصناعية عند نقطة الأوج في الحلقة الصغيرة ثابتًا نسبيًا مع دوران الأرض . وتتباعد المدارات الثلاثة المنفصلة بالتساوي حول الأرض، لكنها تشترك في مسار أرضي واحد . [ 4 ]

مراجع

  1. بيت، روجر؛ مولر، دونالد؛ وايت، جيري؛ سايلور، ويليام (2020). أساسيات الديناميكا الفلكية (الطبعة الثانية  ). دار دوفر للنشر. ص  131. ISBN 978-0-486-60061-1.
  2. فورتيسكيو، بي دبليو؛ موترشيد، إل جيه؛ سوينيرد، جي؛ ستارك، جيه بي دبليو (2003). "القسم 5.7: مدارات إهليلجية للغاية". هندسة أنظمة المركبات الفضائية . جون وايلي وأولاده . ISBN 0-471-61951-5.
  3. "تغطية قمر صناعي ثابت بالنسبة للأرض" . الجمعية الكوكبية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2024-07-06 .
  4. "مدار التندرا" . المركز الكندي لتتبع الأقمار الصناعية وأبحاث المدارات (CASTOR). 23 مايو 2010. تم الاطلاع عليه في 2 أكتوبر 2017 .