Արևասինքրոն ուղեծիր

Արևասինքրոն ուղեծիր

Արևասինքրոն ուղեծիրը (որը երբեմն կոչվում է հելիոսինխրոն) ) այնպիսի պարամետրեր ունեցող երկրակենտրոն ուղեծիր է, որի վրա տեղադրված օբյեկտը երկրի մակերևույթի ցանկացած կետից անցնում է մոտավորապես նույն տեղական արևային ժամանակով։ Այսպիսով, երկրի մակերեսի լուսավորության անկյունը մոտավորապես նույնը կլինի արբանյակի բոլոր անցումներում։ Նման մշտական լուսավորության պայմաններին շատ լավ են հարմարվում այն արբանյակները, որոնք ստանում են երկրի մակերեսի պատկերներ (ներառյալ երկրի արբանյակային հեռազննումը, եղանակային արբանյակները)։ Այնուամենայնիվ, արևային ժամանակի տարեկան տատանումներ կան՝ կապված երկրագնդի ուղեծրի էլիպսաձև լինելու հետ (տե՛ս Արևային օր)։

Օրինակ՝ արեգակնային ուղեծրով տեղակայված LandSat-7 արբանյակը կարող է օրվա ընթացքում տասնհինգ անգամ հատել հասարակածը, յուրաքանչյուր անգամ տեղական ժամանակով 10:00։

Նման բնութագրերի հասնելու համար ուղեծրի պարամետրերն ընտրվում են այնպես, որ ուղեծիրը գերակշռում է դեպի արևելք տարեկան 360 աստիճանով (օրական մոտավորապես 1 աստիճանով)՝ փոխհատուցելով Երկրի պտույտը Արեգակի շուրջ։ Պրեցեսիան տեղի է ունենում Երկրագնդի հետ արբանյակի փոխազդեցության պատճառով, ոչ գնդաձև՝ բևեռային սեղմման պատճառով։ Պրեցեսիայի մակարդակը կախված է ուղեծրի թեքությունից։ Պրեցեսիայի ցանկալի արագությանը կարելի է հասնել միայն ուղեծրի բարձրությունների որոշակի տիրույթի համար (որպես կանոն, ընտրվում են 600-800 կմ արժեքներ, 96-100 րոպեի ժամանակահատվածներով). նշված բարձրությունների համար անհրաժեշտ թեքությունը կազմում է մոտ 98°: Ավելի մեծ բարձրություններ ունեցող ուղեծրերի համար պահանջվում են շատ մեծ թեքության արժեքներ, այդ իսկ պատճառով բևեռային շրջանները դադարում են ընկնել արբանյակային այցերի գոտում։

Ուղեծրի այս տեսակը կարող է ունենալ տարբեր տատանումներ։ Օրինակ՝ հնարավոր է մեծ էքսցենտրիկություն ունեցող արևասինքրոն ուղեծիր։ Այս դեպքում արեգակնային անցման ժամանակը կսահմանվի ուղեծրի միայն մեկ կետի (սովորաբար պերիգեյ) համար։

Շրջանառության ժամանակահատվածը ընտրվում է նույն կետի վրա կրկնվող անցումների անհրաժեշտ ժամանակաշրջանի համաձայն։ Չնայած արբանյակը միևնույն տեղական ժամանակում անցում է կատարում հասարակածով մի շրջանաձև արևասինքրոն ուղեծրով, բայց դա տեղի է ունենում հասարակածի տարբեր երկայնություն ունեցող կետերում այն պատճառով, որ Երկիրը պտտվում է ինչ-որ անկյան տակ արբանյակային անցուղիների միջև։ Ենթադրենք շրջանառության ժամանակահատվածը 96 րոպե է։ Այս արժեքը ամբողջությամբ բաժանում է արևային օրը տասնհինգի։ Այսպիսով, մեկ օրվա ընթացքում արբանյակը կանցնի հասարակածի տասնհինգ տարբեր կետերից, իր ուղեծրի օրվա մի հատվածում (և ևս տասնհինգ՝ գիշերային կողմում), վերադառնալով օրվա առաջին կետին։ Ընտրելով ավելի բարդ (ոչ ամբողջական) հարաբերություններ, այցելվող կետերի քանակը կարող է ավելանալ նույն կետի այցելության ժամանակահատվածը ավելացնելով։

Հատուկենտ դեպքերում արևասինքրոն ուղեծիրը համարվում է այն ուղեծիրը որի վրա հասարակածն այցելում է կեսօրից/կեսգիշերից հետո, ինչպես նաև տերմինատորի հարթության վրա ընկած ուղեծրի (տես տեսանյութը), այսինքն՝ արևամուտի ու արևածագի գոտում։ Վերջին տարբերակը իմաստ չունի օպտիկական լուսանկարչություն իրականացնող արբանյակների համար, բայց դա լավ է ռադարային արբանյակների և ուղեծրային աստղադիտակների համար, քանի որ այն ապահովում է ուղեծրի այն մասերի բացակայությունը, որտեղ արբանյակը ընկնում է Երկրի ստվերում։ Նման ուղեծրում արբանյակի արեգակնային վահանակները անընդհատ լուսավորված են Արեգակի կողմից։

Արևասինքրոն ուղեծիրն օգտագործող որոշ արբանյակներ

• GOCE
• Landsat
• БКА
• Կլաուդսետ
• Մետեոր
• Մոնիտոր
• NOAA-16
• Hinode
• «Персона» (տիեզերական սարք)
• Ресурс-П

Տեխնիկական մանրամասներ

Արևասինքրոն ուղեծրի համար գործողությունը պետք է տեղի ունենա Երկրի ռոտացիայի հակառակ ուղղությամբ։ Լավ մոտարկումը տրվում է հետևյալ բանաձևով.

$\omega _{p}=-{\frac {3a^{2}}{2r^{2}}}J_{2}\omega \cos i,$

որտեղ՝

$\omega _{p}$ — անկյունային գերբեռնվածության արագություն (ռադ/վ),

$a$ — Երկրի հասարակածային շառավիղ (6 378 137 մ),

$r$ — արբանյակային ուղեծրի շառավիղ,

$\omega$ — անկյունային հաճախություն (ռադիան բաժանված է ժամանակահատվածի),

$i$ — ուղեծրի թեքություն,

$J_{2}$ — Երկրի ձևի երկրորդ դինամիկ գործոնը (1.08⋅10−3):

Վերջին արժեքը արտահայտվում է բևեռային սեղմման միջոցով հետևյալ կերպ.

$J_{2}={\frac {2\varepsilon _{E}}{3}}-{\frac {a^{3}\omega _{E}^{2}}{3GM_{E}}},$

որտեղ՝

$\varepsilon _{E}$ — երկրի բևեռային կծկում,

$\omega _{E}$ — Երկրի ռոտացիայի անկյունային արագությունը (7.292115⋅10−5 ռադ / վ),

$GM_{E}$ — համընդհանուր գրավիտացիոն կայունության և Երկրի զանգվածի արտադրանքը (3.986004418⋅1014 մ³ / ք)։

Արտաքին հղումներ

• Sun-Synchronous Orbit dictionary entry(անգլ.), from U.S. Centennial of Flight Commission.
• NASA Q&A.(անգլ.)
• Из астрономического словаря Санько Н. Ф.