دانلود مقاله روابط ریاضی حاکم بر چرخش ماهواره ها به دور زمین

تعداد صفحات : 6 با فرمت ورد

چکیده- ماهواره ها از مهم ترین دستاوردهای بشری در حوزه ارتباطات به حساب می آیند، از این رو آشنایی با این اجرام، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطلب سعی شده تا به طور مختصر به بررسی کلاسیک جنبه های مختلف حرکت ماهواره ها به دور زمین مانند مدارهای کپلری، پارامترهای مداری، اختلالات مداری، انرژی های پتانسیل و جنبشی ماهواره، سرعت گریز از مرکز و ... پرداخته شود.

کلمات کلیدی: ماهواره ، مدار

مقدمه

بررسی روابط ریاضی مدارهای گردش ماهواره ها و مشخصات مربوط به آن ها برای طراحی و نحوه عملکرد ماهواره ها ضروری است. در سیستم های ماهواره های مخابراتی، عوامل فوق، تعیین کننده روش های پرتاب، کنترل مدار، طراحی ماهواره و خصوصیات لینک رادیویی می باشند.

مدارهای کپلری

بطلمیوسیان زمین را به عنوان مرکز جهان در نظر می گرفتند و می پنداشتند تمام اجرام جهان به دور زمین می گردند. چند قرن بعد، خورشید به عنوان مرکز جهان در نظر گرفته شد که تمام سیارات از جمله زمین به دور آن می چرخند. در هر حال هرگاه جرمی به دور جرم دیگری مسیری را طی کند (مانند چرخش ماهواره دور زمین)، به مسیر مذکور مدار گویند. در ابتدا فرض بر این بود که مدار های به صورت دایره کامل هستند در حالی که کپلر در ابتدای قرن 17 کشف کرد که مدار گردش ماهواره ها بیضوی هستند، از این رو به احترام وی این مدارها، به مدارهای کپلری معروف شدند. مطابق قوانین کپلر حرکت نسبی بین دو جسم تنها متاثر از جاذبه میان دو جسم است.

قوانین کپلر

اگر چه این قوانین برای گردش سیارت به دور خورشید به کار برده می شود، ولی برای حرکت ماه یا ماهواره ها به دور زمین یا هر جسم سنگین دیگری نیز برقرار می باشند.

قانون مدارها: هر سیاره در مدار بیضی شکل که خورشید در یکی از کانون های آن قرار دارد به دور خورشید می گردد. در این مدار بیضی نزدیک ترین فاصله به خورشید را حضیض R_p (خورشیدی) و دورترین فاصله از خورشید را اوج R_a (خورشیدی) می نامند .