Wikipedias Iridium_satellite-Konstellation; In-Orbit Spares sagt, dass Iridium-Satelliten eine Neigung von 86,4° haben:
Signifikante Änderungen der Umlaufbahnneigung sind normalerweise sehr treibstoffintensiv, aber die Analyse der Umlaufbahnstörung unterstützt den Prozess. Die äquatoriale Wölbung der Erde bewirkt, dass die orbitale Rektaszension des aufsteigenden Knotens (RAAN) mit einer Geschwindigkeit präzediert, die hauptsächlich von der Periode und Neigung abhängt. Die Iridium-Satelliten haben eine Neigung von 86,4°, was jeden Satelliten in eine prograde Umlaufbahn (Neigung < 90°) bringt. Dies führt dazu, dass ihre Äquatorüberquerungen stetig nach Westen präzedieren.
Ein Ersatz-Iridium-Satellit im unteren Speicherorbit hat eine kürzere Periode, sodass sich sein RAAN schneller nach Westen bewegt als die Satelliten im Standardorbit. Iridium wartet einfach, bis das gewünschte RAAN (dh die gewünschte Orbitalebene) erreicht ist, und hebt dann den Ersatzsatelliten auf die Standardhöhe an, wobei seine Orbitalebene in Bezug auf die Konstellation fixiert wird. Obwohl dies erhebliche Mengen an Kraftstoff spart, kann es ein zeitaufwändiger Prozess sein.
Frage: Dieses Ersatzschema würde bei anderen hohen Neigungen funktionieren, und die Polarabdeckung könnte (wahrscheinlich) immer noch 100 % irgendwo zwischen 75° und 105° betragen (sie sind alle 30° am Äquator beabstandet). Ich kann nichts zutiefst Besonderes an 86,4 ° herausfinden. Nicht, dass es das geben muss. War dies eine komplexe, aber uninteressante Optimierung mehrerer Dinge, oder spiegelt dieser spezielle Neigungswinkel etwas Spezifisches und Signifikantes wider?
Weitere Informationen zur Konstellation finden Sie in den ausgezeichneten Antworten auf Was (eigentlich) macht Iridium „das weltweit einzige wirklich globale Unternehmen für mobile Satellitenkommunikation“?
Die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen über den Polen war in der Tat der Grund, nicht genau 90° zu verwenden.
Der Grund, genau diesen Wert zu wählen, könnte darin liegen, dass die Iridium-Satelliten bei dieser speziellen Neigung den Erdäquator senkrecht kreuzen (gesehen in einem erdfesten Koordinatensystem). Rückseite des Umschlags:
wobei 460 m/s die Geschwindigkeit am Äquator ist, ist die Satellitengeschwindigkeit in der Höhe Und ist der Radius der Erde. Bei 90° würden sie stattdessen den Äquator in einem kleinen Winkel überqueren.
Diese Eigenschaft könnte für Iridium von operativem Interesse sein, da die Erde in schöne Längenbänder unterteilt werden kann. Zu bestätigen...
(Zur Information: 86,4° erfordert weniger Start-Delta-v als 93,6°.)
Ein Kollege von mir vor Jahren, Jan King, erzählte mir, dass er ein Berater für Iridium in deren frühen Planungsphasen war und dass ihr ursprünglicher Plan darin bestand, das Raumschiff in eine genau um 90 Grad geneigte Umlaufbahn zu bringen. Dies hat einige besondere Eigenschaften in Bezug auf Umlaufbahnstörungen, da dies bedeutet, dass die meisten der größten Unregelmäßigkeiten der Schwerkraft wie die Abflachung der Erde am Äquator (J2) über die Grobheit einer Umlaufbahn ausgeglichen werden und sich daher im Laufe der Zeit nicht aufbauen, um die Umlaufbahn zu stören . Dies kann Treibstoff für die Wartung der Umlaufbahn sparen. Jan wies darauf hin, dass eine Neigung von genau 90 Grad den unglücklichen Effekt hat, dass Kollisionen zwischen den Konstellationen nicht nur möglich, sondern während der Lebensdauer der Mission wahrscheinlich sind. Nachdem dies durch Simulation bestätigt wurde,
Ich weiß nicht, ob dies der einzige Grund für die resultierende Neigung ist oder ob es ein Kompromiss zwischen diesem und anderen potenziellen Faktoren war, wie z. B. der Auftriebskapazität der Trägerrakete innerhalb der verfügbaren Startazimutbereiche. Da dies lediglich ein Gespräch mit einem Freund war, habe ich leider keine bestimmte Referenz, auf die ich für weitere Informationen verweisen kann.
äh
+n!Dies ist eine n-faktorielle ausgezeichnete Antwort! Ja, sie haben es getan, damit solche GIFs gut aussehen ;-) commons.wikimedia.org/wiki/File:Iridium_Coverage_Animation.gif