Wie kann man die Umlaufgeschwindigkeiten von 2 oder mehr Satelliten in verschiedenen Umlaufbahnen anpassen?

Der Satellit ME umkreist den Mond und die Erde. Der Satellit E ist um die Erde herum. Ich verstehe, dass die Satelliten mit niedriger Umlaufbahn mit höheren Geschwindigkeiten umkreisen. Kann Sat ME die Geschwindigkeit eines der Satelliten E in jeder Höhe erreichen, um für eine halbe Umlaufbahn in unmittelbarer Nähe zu sein?

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Antworten (1)

Da Sie die Klarstellung "Kann Sat ME die Geschwindigkeit eines der Satelliten E in beliebiger Höhe erreichen, um sich für eine halbe Umlaufbahn in unmittelbarer Nähe zu befinden?" hinzufügen, gehe ich davon aus, dass durch speed , was eine skalare Größe ist (keine Richtungsinformationen), Sie meinen eigentlich die Geschwindigkeit , die eine Vektorgröße ist, die sowohl Größe als auch Richtung hat. Zwei Satelliten, die mit der gleichen Geschwindigkeit, aber in 90° voneinander entfernten Richtungen unterwegs sind, haben kein Rendezvous durchgeführt!

Meine Vermutung ist also, dass Sie fragen, ob zwei Satelliten, die sich über einen längeren Zeitraum (eine halbe Umlaufbahn) in ziemlich gleicher relativer Position befinden, aber einer in LEO bleibt und der andere in mondnahe Entfernungen geht, Geschwindigkeitsvektoren haben können das sind ziemlich eng parallel und gleich. Ist das eine genaue Wiederholung Ihrer Frage?

Wenn ja, lautet die Antwort nein. Die Orbitalmechanik besagt, dass, wenn sich zwei Objekte in derselben Position befinden, mit parallelen und gleichen Geschwindigkeitsvektoren, ihre Umlaufbahnen gleich sind.

Das Beispiel ME und E ist ein gutes Beispiel, um zu zeigen, wie weit von der Übereinstimmung dieser Geschwindigkeitsvektoren entfernt ist. Ein Satellit in einer kreisförmigen Umlaufbahn von 400 km (Höhe) um die Erde hat eine Geschwindigkeit von ~7,67 km/s. Ein Objekt in einer Erde-Mond-Umlaufbahn mit "freier Rückkehr" (das nicht auf jeder Umlaufbahn einen Mondvorbeiflug machen kann!) Mit einem 400-km-Perigäum hat eine Perigäumsgeschwindigkeit von ~ 10,74 km / s. Selbst wenn Sie ihre Geschwindigkeitsrichtungen ausrichten, gibt es mehr als 3 km / s Unterschied in ihren Geschwindigkeiten.

Zusammenfassung: Es gibt keine Umlaufbahn, die in mondnahe Entfernungen reicht, die auch nur annähernd mit einem Objekt in LEO zusammentreffen würde.

Danke, dass du es gemacht hast, wo ich es visualisieren kann. Sie würden also bestenfalls nur 2 Beinaheunfälle bekommen, 1 kommend und 1 gehend? Was wäre, wenn Sie einen 0,5 km langen Mast hätten, könnte die Nähe verlängert werden?
Wenn Sie mit Beinaheunfällen das Objekt auf der Mondbahn meinen, das mit halsbrecherischer Geschwindigkeit am anderen Objekt vorbeisaust, sicher. Es sei denn, Sie lernen, wie Sie Ihren Höhepunkt sehr schnell fallen lassen, um mit dem anderen Objekt an der Kreuzung übereinzustimmen.
Schauen Sie sich an, wie schnell sich das System mit dem 1/2-km-Stab drehen müsste, damit die Spitze des Stabs sogar augenblicklich mit der Geschwindigkeit des anderen Satelliten übereinstimmt. Der langsamstmögliche Fall wäre, wenn die Geschwindigkeitsvektoren am engsten Annäherungspunkt parallel sind, sodass die Bahnen gleiche Neigungen haben. Wie oben erwähnt, beträgt dieser Unterschied bei 400 km ~ 3 km / s (1/2 km Höhenunterschied machen überhaupt keinen großen Unterschied in der Geschwindigkeit). Bei einem Pol, der sich mit einem Radius von 1/2 km dreht, muss die Spitze also 3 km/s schnell sein: ~1 Umdrehung pro Sekunde! (Angenommen, ein Gegengewicht hat das ganze ...
...Pol dreht sich um ein äußerstes Ende, nicht um seine Mitte). Wenn es sich um seinen Mittelpunkt dreht, ist es noch schlimmer. Die Rendezvouszeit würde einen winzigen Bruchteil einer Sekunde betragen. Und die Zentrifugalbeschleunigung an der Spitze des Pols wäre ~18.000 m/s^2, fast 2.000 g! Wenn sich der Pol um seinen Mittelpunkt dreht, beträgt der Trägheitsradius nur 250 m, aber die Spitze muss immer noch 3 km/s erreichen, sodass die Rotationsgeschwindigkeit auf ~1,91 U/s und die Zentrifugalbeschleunigung auf 36.000 m/s ansteigen. s^2, fast 4.000 g.
@TomSpilker Ich arbeite immer noch an der Zentrifugalkraft, hah! Davon ab und was Sie zuvor über den Femur im Weltraum gesagt haben :). Tolle Erklärung aber. Ich bin in Kapitel 7/13 meines Orbitalmechanik-Lehrbuchs und irgendwie haben sie die Rotation der Erde noch nicht erwähnt.
Wie kann man die Umlaufgeschwindigkeiten von 2 oder mehr Satelliten in verschiedenen Umlaufbahnen anpassen?
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