3 / 18
Н.Н. Астахов, Д.Л. Каргу, В.И. Горбулин
6
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 6
ся этап прохождения им теневых и полутеневых участков орбиты. Здесь необходи-
мо достаточно точно рассчитывать моменты начала и окончания полутеневых и
теневых участков орбиты, расположение линии терминатора на поверхности Зем-
ли и, следовательно, положения КА, Земли, Солнца.
Вопросы расчета теневых и освещенных участков орбиты достаточно по-
дробно рассмотрены в [10–17]. Проведенный анализ литературы позволяет сде-
лать следующие выводы:
как правило, область тени описывается прямым круговым цилиндром.
Сужение земной тени, вызванное атмосферной рефракцией и геометрическими
размерами Солнца, не учитывается;
для принятых условий во всех рассмотренных источниках в той или иной
форме записываются условия пересечения границы освещенного (теневого)
участка, а в некоторых из них получены аналитические выражения, позволяю-
щие рассчитать моменты начала и окончания теневых участков орбиты. В одной
из публикаций получены соответствующие уравнения и для расчета границ по-
лутеневых участков;
во всех источниках предполагается, что на исследуемом интервале вре-
мени (очередном витке спутника) прецессия плоскости орбиты отсутствует и
видимое положение Солнца не изменяется;
анализ изменения интенсивности светового потока на полутеневых
участках орбиты не проводился.
Задача расчета границ освещенных, полутеневых и теневых участков полета
КА актуальна для орбит всех типов, поскольку существуют бестеневые этапы,
продолжительность которых для нескольких типовых орбит представлена в
таблице. Так, для низких круговых орбит с наклонением порядка 70
в течение
года такие этапы продолжительностью 10…15 суток повторяются трижды. Для
солнечно-синхронных орбит бестеневой этап за год встречается один раз и мо-
жет продолжаться 140…180 суток и более (при условии отсутствия коррекции
орбиты). Дважды в течение года бестеневые этапы бывают для орбит КА систе-
мы ГЛОНАСС и геостационарных орбит продолжительностью 150…160 суток.
Продолжительность бестеневых этапов полета КА для разных типов орбит
Тип орбиты
Продолжительность этапа
бестеневых участков
орбиты, сутки
Продолжительность этапа чередую-
щихся освещенных, теневых и полу-
теневых участков орбиты, сутки
Низкая круговая орбита
(
Н
= 500 км,
70 )
i
10–15
90–140
Солнечно-синхронная
орбита (
Н
= 300 км)
140–145
215–220
Солнечно-синхронная
орбита (
Н
= 650км)
175–180
180–185
Орбита КА «Глонасс»
140–150
30–40
Геостационарная орбита
155–160
18–22