From Wikipedia, the free encyclopedia
Ցածր մերձերկրյա ուղեծիր (LEO, Low Earth Orbit) մերձերկրյա տիեզերական ուղեծիր, որն ունի մոլորակի մակերևույթից 160 կմ-ից ( ուղեծրային շրջանի ժամանակահատվածը մոտ 88 րոպե ) մինչև 2000 կմ բարձրություն (ժամանակահատվածը մոտ 127 րոպե): 160 կմ-ից պակաս բարձրության վրա գտնվող օբյեկտները ենթարկվում են շատ ուժեղ մթնոլորտի ազդեցության և անկայուն են[1][2]:
Բացառությամբ դեպի Լուսին թռչող օդաչուավոր թռիչքների (Ապոլոն ծրագիր, ԱՄՆ), մարդկային բոլոր տիեզերական թռիչքները տեղի են ունեցել կա՛մ ցածր մերձերկրյա, կամ ենթաուղեծրային շրջանում: «Gemini 11» տիեզերանավն ամենաբարձր բարձրությունն ուներ ցածր մերձերկրյա տարածաշրջանում կառավարվող թռիչքների թվում՝ 1374 կմ գագաթնակետով: Ներկայումս բոլոր օդաչուավոր տիեզերակայանները և Երկրի արհեստական արբանյակների մեծ մասը օգտագործում կամ օգտագործում էին ցածր մերձերկրյա տիեզերական ուղեծրեր:
Բացի այդ, տիեզերական աղբի մեծ մասը նույնպես կենտրոնացած է ցածր տիեզերական ուղեծրերում:
Ցածր մերձերկրյա տիեզերական ուղեծրում, կախված ուղեծրի բարձրություններից, օբյեկտների վրա ազդում են մթնոլորտի հազվադեպ շերտեր՝ թերմոսֆերա (80-500 կմ) և էկզոլորտ (500 կմ և ավելի): Այս ուղեծրերը գտնվում են մթնոլորտի խիտ շերտերի և ճառագայթային գոտիների միջև ընկած բացվածքում։
300 կմ-ից պակաս բարձրությունները սովորաբար չեն օգտագործվում արբանյակների համար:
Օբյեկտի ուղեծրային արագությունը, որն անհրաժեշտ է ցածր ուղեծրում կայուն մնալու համար, մոտավորապես 7,8 կմ/վ է, որը բարձրության աճի հետ նվազում է: 200 կմ ուղեծրային բարձրության համար ուղեծրային արագությունը 7,79 կմ/վ (28000 կմ/ժ) է, իսկ 1500 կմ-ի համար՝ 7,12 կմ/վ (25600 կմ/ժ)[3]։ Մոլորակի մակերևույթից մինչև ցածր տիեզերական ուղեծիր հասնելու համար պահանջվում է 9,4 կմ/վրկ բնորոշ մանևրային արագություն։ Ի հավելումն անհրաժեշտ առաջին տիեզերական արագության՝ 7,9 կմ/վ, պահանջվում է նաև լրացուցիչ 1,5–2 կմ/վ արագություն՝ աերոդինամիկ և գրավիտացիոն կորուստների պատճառով։
2017 թվականին նորմատիվային կանոնակարգերում ի հայտ է եկել «մերձերկրյա շատ ցածր ուղեծրեր» հասկացությունը, որը գտնվում է 450 կմ-ից ցածր[4][5]:
Ցածր ուղեծրում արբանյակի անցկացրած ժամանակը կախված է բազմաթիվ գործոններից, հատկապես Լուսնի ազդեցությունից և մթնոլորտի խիտ շերտերից բարձրությունից: Օրինակ՝ «Explorer-6» ամերիկյան արբանյակի ուղեծիրը փոխվել է 3 ամիսը մեկ՝ 250 կմ-ից հասնելով 160 կմ-ի, ինչը հանգեցրել է արբանյակի ծառայության ժամկետի նվազմանը նախատեսված 20-ի փոխարեն 2 տարի: «Սպուտնիկ 1»-ը գոյատևել է 3 ամիս (215 կմ-ից մինչև 939 կմ ուղեծրի փոփոխության պատճառով): Ծառայության ժամկետի վրա ազդող այլ գործոններ կարող են հանդիսանալ մթնոլորտի խիտ շերտերի բարձրությունը, որը կարող է տարբեր լինել՝ կախված օրվա ժամից և արբանյակի ուղեծրից: Օրինակ՝ կեսօրից հետո 300 կմ բարձրության վրա մթնոլորտի տաքացված շերտերն ունեն 2 անգամ ավելի մեծ խտություն, քան կեսգիշերին, իսկ արբանյակի անցումը Երկրի հասարակածի վերևով նվազեցնում է արբանյակի բարձրությունը։ Արեգակնային ակտիվության աճը կարող է հանգեցնել մթնոլորտի վերին շերտերի խտության կտրուկ աճի, ինչի արդյունքում արբանյակն ավելի է դանդաղում, և նրա ուղեծրի բարձրությունն ավելի արագ է նվազում:
Արբանյակի ձևը նույնպես կարևոր դեր է խաղում, մասնավորապես, նրա միջնահատվածի տարածքը: Արբանյակների համար, որոնք հատուկ նախագծված են ցածր ուղեծրերում աշխատելու համար, հաճախ ընտրվում է նետաձև, աերոդինամիկորեն պարզեցված ձևը:
Տիեզերական միջավայրը խիստ աղտոտված է տիեզերական աղբով՝ օգտագործված արբանյակների մնացորդների, ինչպես նաև արբանյակների պայթյունների և բախումների ժամանակ առաջացած բեկորների պատճառով:
Սկսած 2000-2010 -ական թվականներից, ցածր տիեզերական ուղեծրերում եղած բավականաչափ արբանյակները և տիեզերական աղբը բախվելով առաջացնում են բազմաթիվ բեկորներ, որոնք ավելի են աղտոտում այս տարածքը ( դոմինոյի սկզբունք կամ շղթայական ռեակցիա)[7][8][9]: Աղբի քանակի ավելացման այս էֆեկտը կոչվում է Քեսլերի համախտանիշ, որն էլ կարող է ապագայում հանգեցնել տիեզերական տարածության օգտագործման անհնարավորությանը:
ԱՄՆ-ի և Ռուսաստանի մի քանի կազմակերպություններ վերահսկում են այս տարածության ավելի քան 15000 օբյեկտների ուղեծրերը: Այս դեպքում սովորաբար հուսալիորեն վերահսկվում են միայն տիեզերանավերը և տիեզերական աղբի այն բեկորները, որոնք ավելի են քան 10 սմ[10]։ Այնուամենայնիվ, հնարավոր է կառուցել Երկրի ուղեծրի հետազոտման համակարգ, որը կարող է հայտնաբերել և հետևել 2 մ-ից մեծ տիեզերական աղբը[11][12]: 1-ից 10 սմ չափսերով օբյեկտները գործնականում ուշադրության չեն արժանանում, սակայն դրանք նույնպես վտանգ են ներկայացնում տիեզերանավերի համար: «Whipple Shield»-ի տարբեր տարբերակներ օգտագործվում են արբանյակները փոքր օբյեկտների հետ բախումների բացասական հետևանքներից պաշտպանելու համար:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.