مدار قريب من خط الاستواء
المدار شبه الاستوائي هو مدار يقع بالقرب من مستوى خط استواء الجسم الرئيسي الذي يدور حوله. يتميز هذا المدار بميل يقارب الصفر. تقع هذه المدارات بالقرب من خط الاستواء السماوي للجسم الرئيسي ، وهو الدائرة العظمى للكرة السماوية الوهمية التي تقع في نفس مستوى خط استواء الجسم الرئيسي. المدار الثابت بالنسبة للأرض هو نوع خاص من المدارات الاستوائية، وهو مدار متزامن مع الأرض . يبدو القمر الصناعي في مدار ثابت بالنسبة للأرض ثابتًا، دائمًا في نفس النقطة في السماء، للمراقبين على سطح الأرض.
تُعدّ المدارات الاستوائية مفيدة لعدة أسباب. فبالنسبة لإطلاق التكنولوجيا البشرية إلى الفضاء، تُعتبر المواقع القريبة من خط الاستواء، مثل مركز غويانا الفضائي في كورو ، غويانا الفرنسية ، أو مركز ألكانتارا للإطلاق في البرازيل، مواقع مثالية لموانئ الفضاء ، إذ تُوفّر سرعة مدارية إضافية لمركبة الإطلاق من خلال نقل سرعة دوران الأرض، البالغة 460 مترًا في الثانية، إلى المركبة الفضائية عند الإطلاق. [ 1 ] وتُقلّل هذه السرعة الإضافية من كمية الوقود اللازمة لإطلاق المركبة الفضائية إلى المدار. وبما أن الأرض تدور شرقًا ، فإن عمليات الإطلاق المتجهة شرقًا فقط هي التي تستفيد من هذه السرعة الإضافية. أما عمليات الإطلاق المتجهة غربًا من خط الاستواء، فهي صعبة للغاية نظرًا للحاجة إلى مُوازنة سرعة الدوران الإضافية.
توفر المدارات الاستوائية مزايا أخرى، مثل الاتصالات: تمر المركبة الفضائية في مدار استوائي مباشرة فوق ميناء فضائي استوائي في كل دورة، [ 1 ] على عكس المسار الأرضي المتغير للمدار المائل.
علاوة على ذلك، فإن عمليات الإطلاق المباشرة إلى المدار الاستوائي تلغي الحاجة إلى تعديلات مكلفة على مسار إطلاق المركبة الفضائية. وقد قُدِّر في الأصل أن المناورة للوصول إلى ميل مدار القمر بمقدار 5 درجات من خط عرض كيب كانافيرال 28 درجة شمالاً ستُقلِّل من سعة حمولة صاروخ ساتورن 5 التابع لبرنامج أبولو بنسبة تصل إلى 80%. [ 1 ]
مدار غير مائل
المدار غير المائل هو مدار يقع في نفس مستوى مستوى مرجعي . ميل المدار هو 0° للمدارات الأمامية، و π (180°) للمدارات الخلفية .
إذا كان مستوى المرجع هو المستوى الاستوائي لجسم كروي ضخم ، فإن هذه المدارات تسمى المدارات الاستوائية ، والمدار غير المائل هو مجرد حالة خاصة من المدار شبه الاستوائي.
مع ذلك، لا يشترط أن يكون المدار غير المائل مرتبطًا بمستوى استوائي فقط. فإذا كان مستوى المرجع هو مستوى مسار الشمس ، يُطلق عليه مدار مسار الشمس .
بما أن المدارات غير المائلة تفتقر إلى العقد ، فإن العقدة الصاعدة غير محددة، وكذلك عناصرها المدارية الكلاسيكية المرتبطة بها ، وخط طول العقدة الصاعدة ، وحجة الحضيض . في هذه الحالات، يجب استخدام عناصر مدارية بديلة أو تعريفات مختلفة لضمان وصف المدار بشكل كامل. [ 2 ]
المدار الثابت بالنسبة للأرض هو مثال متزامن مع الأرض لمدار استوائي، وهو مدار غير مائل يقع في نفس مستوى خط استواء الأرض .
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 3 ويليام بارنابي فاهيرتي؛ تشارلز د. بنسون (1978). "مونبورت: تاريخ مرافق وعمليات إطلاق أبولو" . منشور ناسا الخاص رقم 4204 ضمن سلسلة تاريخ ناسا. ص. الفصل 1.2: موقع إطلاق ساتورن. مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 سبتمبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مايو 2019. توفر مواقع الإطلاق الاستوائية مزايا معينة مقارنةً بالمنشآت داخل الولايات المتحدة القارية .
فالإطلاق شرقًا من موقع على خط الاستواء يمكن أن يستفيد من أقصى سرعة دوران للأرض (460 مترًا في الثانية) للوصول إلى السرعة المدارية. كما أن مرور المركبة المدارية بشكل متكرر فوق قاعدة استوائية من شأنه أن يسهل التتبع والاتصالات. والأهم من ذلك، أن موقع الإطلاق الاستوائي يتجنب تقنية الانحناء المكلفة، وهي شرط أساسي لوضع الصواريخ في مدار استوائي من مواقع مثل كيب كانافيرال، فلوريدا (28 درجة شمالًا). قد يكون التصحيح الضروري لمسار المركبة الفضائية مكلفًا للغاية؛ فقد قدّر المهندسون أن تغيير مسار مركبة ساتورن إلى مدار استوائي منخفض الارتفاع من كيب كانافيرال يتطلب كمية إضافية من الوقود تكفي لتقليل الحمولة بنسبة تصل إلى 80%. وفي المدارات الأعلى، كانت الخسارة أقل حدة، ولكنها مع ذلك تضمنت فقدانًا للحمولة بنسبة 20% على الأقل.
- ↑ بروسينغ، جون إي.؛ كونواي، بروس أ. (1993). ميكانيكا المدارات ( الطبعة الأولى). نيويورك، نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 49. ISBN 0-19-507834-9.
- الديناميكا الفلكية
- مدارات