Akkurat som setene i et teater gir forskjellige perspektiver på en forestilling, gir de forskjellige banene til satellittene et perspektiv, hver med forskjellige formål. Noen ser ut til å henge over et punkt på overflaten, og gir en konstant utsikt over den ene siden av jorden, mens andre sirkler rundt planeten vår og sveiper over mange steder på en dag.
Typer av baner
I hvilken høyde flyr satellitter? Det er 3 typer nær-jorden-baner: høy, middels og lav. Som regel er mange vær- og noen kommunikasjonssatellitter plassert på det høye, fjernest fra overflaten. Satellitter som roterer i middels bane nær jorden inkluderer navigasjon og spesielle satellitter designet for å overvåke en bestemt region. De fleste vitenskapelige romfartøyer, inkludert NASA Earth Observation System-flåten, er i lav bane.
Hastigheten på deres bevegelse avhenger av høyden som satellittene flyr på. Når vi kommer nærmere jorden, blir tyngdekraften sterkere og bevegelsen øker. For eksempel tar NASAs Aqua-satellitt omtrent 99 minutter å fly rundt planeten vår i en høyde på omtrent 705 km, mens et meteorologisk apparat 35 786 km fra overflaten bruker 23 timer, 56 minutter og 4 sekunder. I en avstand på 384 403 km fra jordens sentrum fullfører månen én omdreining på 28 dager.
Aerodynamisk paradoks
Endring av satellittens høyde endrer også banehastigheten. Det er et paradoks her. Hvis operatøren av en satellitt ønsker å øke hastigheten, kan han ikke bare starte motorene for å øke hastigheten. Dette vil øke banen (og høyden), noe som resulterer i en reduksjon i hastighet. I stedet bør thrusterne skytes i motsatt retning av satellittens kjøreretning, det vil si en handling som på jorden ville bremse et kjøretøy i bevegelse. Denne handlingen vil flytte den lavere, noe som gir økt hastighet.
Baneegenskaper
I tillegg til høyde er banen til en satellitt preget av eksentrisitet og helning. Den første er relatert til formen på banen. En satellitt med lav eksentrisitet beveger seg langs en bane nær sirkulær. En eksentrisk bane har form av en ellipse. Avstanden fra romfartøyet til jorden avhenger av dets posisjon.
Helning er banens vinkel i forhold til ekvator. En satellitt som går rett over ekvator har null helning. Hvis et romfartøy passerer over nord- og sørpolen (geografisk, ikke magnetisk), er helningen 90°.
Alt sammen - høyde, eksentrisitet og helning - bestemmer bevegelsen til satellitten og hvordan jorden vil se ut fra sitt synspunkt.
høyt nær jorden
Når en satellitt når nøyaktig 42 164 km fra jordens sentrum (ca. 36 000 km fra overflaten), går den inn i en sone der banen tilsvarer planetens rotasjon. Siden kjøretøyet beveger seg med samme hastighet som jorden, dvs. omdreiningsperioden er 24 timer, ser det ut til at den forblir på plass over en enkelt lengdegrad, selv om den kan drive fra nord til sør. Denne spesielle høye banen kalles geosynkron.
Satellitten beveger seg i en sirkulær bane rett over ekvator (eksentrisitet og helning er null) og står stille i forhold til jorden. Den er alltid plassert over samme punkt på overflaten.
Molniya-banen (helling 63,4°) brukes til observasjon på høye breddegrader. Geostasjonære satellitter er knyttet til ekvator, så de er ikke egnet for de nordlige eller sørlige områdene. Denne banen er ganske eksentrisk: romfartøyet beveger seg i en langstrakt ellipse med jorden nær den ene kanten. Siden satellitten akselererer under påvirkning av tyngdekraften, beveger den seg veldig raskt når den er nær planeten vår. Når du beveger deg bort, reduseres hastigheten, så den tilbringer mer tid på toppen av banen i den lengste kanten fra jorden, hvor avstanden kan nå 40 tusen km. Omløpsperioden er 12 timer, men satellitten bruker omtrent to tredjedeler av denne tiden over én halvkule. Som en semi-synkron bane følger satellitten den samme banen hver 24. time.Den brukes til kommunikasjon helt i nord eller sør.
Lav jord
De fleste vitenskapelige satellitter, mange meteorologiske satellitter og romstasjonen er i nesten sirkulær bane rundt jorden. Tilten deres avhenger av hva de overvåker. TRMM ble lansert for å overvåke nedbør i tropene, så den har en relativt lav helning (35°), og forblir nær ekvator.
Mange av NASAs observasjonssystemsatellitter har en nær-polar bane med høy helling. Romfartøyet beveger seg rundt jorden fra pol til pol med en periode på 99 minutter. Halvparten av tiden går den over dagsiden av planeten vår, og ved polet snur den til nattsiden.
Når satellitten beveger seg, roterer jorden under den. Når kjøretøyet beveger seg til det opplyste området, er det over området ved siden av sonen for dets siste bane. I løpet av en 24-timers periode dekker polarsatellittene det meste av jorden to ganger: en gang om dagen og en gang om natten.
Solsynkron bane
Akkurat som geosynkrone satellitter må være plassert over ekvator, noe som gjør at de kan holde seg over ett punkt, har polare banesatellitter muligheten til å forbli samtidig. Banen deres er solsynkron - når romfartøyet krysser ekvator, er den lokale soltiden alltid den samme. For eksempel krysser Terra-satellitten den over Brasil alltid klokken 10:30. Neste kryssing 99 minutter senere over Ecuador eller Colombia skjer også klokken 10:30 lokal tid.
En solsynkron bane er avgjørende for vitenskapen fordi den lar sollys forbli på jordens overflate, selv om det vil variere avhengig av årstid. Denne konsistensen betyr at forskere kan sammenligne bilder av planeten vår fra samme sesong over flere år uten å bekymre seg for for store hopp i lys, noe som kan skape en illusjon av endring. Uten en solsynkron bane ville det være vanskelig å spore dem over tid og samle inn informasjonen som trengs for å studere klimaendringer.
Banen til satellitten er svært begrenset her. Hvis det er i en høyde på 100 km, bør banen ha en helning på 96°. Ethvert avvik vil være ugyldig. Fordi atmosfærisk motstand og gravitasjonskraften til solen og månen endrer romfartøyets bane, må den justeres regelmessig.
Orbital innsetting: lansering
Å skyte opp en satellitt krever energi, mengden som avhenger av plasseringen av oppskytningsstedet, høyden og helningen til den fremtidige bevegelsesbanen. For å komme til en fjern bane kreves det mer energi. Satellitter med en betydelig helning (for eksempel polare) er mer energikrevende enn de som sirkler rundt ekvator. Innsetting i en bane med lav helling blir hjulpet av jordens rotasjon. beveger seg i en vinkel på 51,6397°. Dette er nødvendig for å gjøre det lettere for romferger og russiske raketter å nå det. Høyden på ISS er 337-430 km. Polarsatellitter, derimot, mottar ingen assistanse fra jordens momentum, så de krever mer energi for å stige samme avstand.
Justering
Når en satellitt først er skutt opp, må det gjøres en innsats for å holde den i en bestemt bane. Fordi jorden ikke er en perfekt sfære, er gravitasjonen sterkere noen steder. Denne uregelmessigheten, sammen med gravitasjonskraften til Solen, Månen og Jupiter (solsystemets mest massive planet), endrer helningen til banen. Gjennom hele levetiden har GOES-satellittene blitt justert tre eller fire ganger. NASAs kjøretøyer i lav bane må justere helningen årlig.
I tillegg påvirkes jordnære satellitter av atmosfæren. De øverste lagene, selv om de er ganske sjeldne, tilbyr sterk nok motstand til å trekke dem nærmere jorden. Tyngdekraftens virkning fører til akselerasjon av satellitter. Over tid brenner de opp, spiraler lavere og raskere ned i atmosfæren, eller faller til jorden.
Atmosfærisk luftmotstand er sterkere når solen er aktiv. Akkurat som luften i en ballong ekspanderer og stiger når den varmes opp, stiger og utvider atmosfæren seg når solen gir den ekstra energi. Tynne lag av atmosfæren stiger, og tettere lag tar deres plass. Derfor må satellitter i jordbane endre posisjon omtrent fire ganger i året for å kompensere for atmosfærisk luftmotstand. Når solaktiviteten er maksimal, må posisjonen til enheten justeres hver 2.-3. uke.
Romrester
Den tredje grunnen til å tvinge frem en endring i bane er romrester. En av Iridium-kommunikasjonssatellittene kolliderte med et ikke-fungerende russisk romfartøy. De krasjet og skapte en sky av rusk bestående av mer enn 2500 stykker. Hvert element er lagt til databasen, som i dag har over 18 000 menneskeskapte objekter.
NASA overvåker nøye alt som kan være i banen til satellitter, fordi romrester allerede har endret bane flere ganger.
Ingeniører overvåker posisjonen til romrester og satellitter som kan forstyrre bevegelse og planlegger unnvikende manøvrer nøye etter behov. Det samme teamet planlegger og utfører manøvrer for å justere helningen og høyden på satellitten.
Geostasjonær bane med null helning og en høyde på 35 756 km er fortsatt en strategisk viktig bane for kunstige jordsatellitter den dag i dag. Satellitter plassert i denne banen kretser rundt jordens sentrum med samme vinkelhastighet som jordoverflaten. Takket være dette er det ikke behov for satellittantenner for å spore geostasjonære satellitter - en geostasjonær satellitt for et bestemt sted på jordens overflate er alltid plassert på ett punkt på himmelen.
Et eksempel på en konstellasjon av russiske geostasjonære kommunikasjonssatellitter i 2005:
Men å sjekke den siste grafen ved å bruke Gunthers nettside viser at det ikke ble skutt opp mer enn 40 geostasjonære satellitter i 2017, selv om dette tallet inkluderer oppskytinger av satellitter på GTO (geo transfer orbit) Og Baner av typen Molniya (Cosmos-2518). I forbindelse med dette avviket prøvde jeg uavhengig å evaluere dynamikken til årlige oppskytinger i geostasjonær bane og dynamikken til endringer i den totale massen av utsendte geostasjonære satellitter ved bruk av samme Gunther-sted.
De fleste geostasjonære satellitter skytes opp på geooverføringsbaner (GTO), og så bruker de sine egne motorer for å bestige periheliumet og gå inn i geostasjonær bane. Dette er på grunn av ønsket om å minimere forurensning av den strategisk viktige geostasjonære banen (de øvre stadier av bæreraketten ved GPO brenner ut mye raskere enn ved GEO på grunn av banens lave perihelium). I denne forbindelse er oppskytningsmassen til geostasjonære satellitter oftest indikert under den første oppskytingen til GPO. Derfor bestemte jeg meg for å telle massen av geostasjonære satellitter i GPO, og også inkludere i beregningen satellitter som opprinnelig var ment å operere i GPO eller andre elliptiske baner som ligger mellom lave og geostasjonære baner (for det meste Molniya-baner). På den annen side, i noen tilfeller, utføres direkte oppskyting av satellitter i geostasjonær bane (for eksempel i tilfellet med sovjetiske, russiske og amerikanske militærsatellitter), i tillegg er massen for militærsatellitter ofte ganske enkelt ukjent (i i dette tilfellet er det nødvendig å indikere den øvre grensen for mulighetene til bæreraketten ved utskyting ved GPO). I denne forbindelse er beregningene kun foreløpige. For øyeblikket har vi klart å behandle 35 år av 60 år av romalderen, og følgende situasjon oppstår etter år:
1) Når det gjelder masse skutt inn i GPO- og Molniya-banene, ble det faktisk satt en ny rekord i 2017 (192 tonn):
2) Det er ingen spesiell vekst observert i antall kjøretøyer som settes ut i disse typene baner (den svarte linjen er trendlinjen):
3) En lignende situasjon er observert med antall oppskytinger:
Generelt er det en trend mot en stabil økning i godstrafikk inn i høye elliptiske baner. Gjennomsnitt for tiår:
I henhold til det gjennomsnittlige arealet av romobjekter ( kumulativt tverrsnittsareal, målt i kvadratmeter), er geostasjonære satellitter enda mer overlegne kjøretøyer i lav bane (selv om vi tar hensyn til de øvre stadiene - R.B.):
Dette skyldes sannsynligvis det store antallet utplasserbare strukturer i geostasjonære satellitter (antenner, solcellepaneler og termiske kontrollbatterier).
Gjennom årene har antallet operasjonssatellitter i geostasjonær bane vokst kontinuerlig. Bare i løpet av det nåværende tiåret har antallet vokst fra fire til fem hundre:
I følge databasen over driftssatellitter er for tiden den eldste driftssatellitten i GEO relésatellitten TDRS-3 lansert i 1988. Totalt opererer for tiden 40 enheter hos GSO, hvis alder har overskredet 20 år:
Det totale antallet geostasjonære satellitter, tatt i betraktning deponeringsbanene, overstiger allerede tusen satellitter (med et minimum antall øvre trinn ( R.B.) raketter i disse banene):
Eksempler på geostasjonære konstellasjoner av satellitter:
Økende overbelastning i den geostasjonære banen fortsetter trenden med at geostasjonære satellitter blir tyngre. Hvis den første GSO satellitter veide bare 68 kg, da i 2017 Kina prøvde å starte en 7,6-tonns maskin. Det er åpenbart at den økende overbefolkningen av den geostasjonære banen i fremtiden vil føre til at det lages store geostasjonære plattformer der med gjenbrukbare elementer. Sannsynligvis vil slike plattformer løse flere problemer på en gang: kommunikasjon og observasjon av jordens overflate for meteorologi, forsvarsbehov og så videre.
Geostasjonær kommunikasjonssatellitt som veier 7,6 tonn, laget på grunnlag av en ny kinesisk plattform DFH-5
Den første kunstige jordsatellitten ble skutt opp i 1957. Siden den gang har menneskeheten gjort et enormt teknologisk gjennombrudd. For øyeblikket er det flere titusenvis av satellitter i bane nær jorden. De gir innbyggerne på planeten mobilkommunikasjon, Internett, GPS-data, TV og deltar aktivt i forskningsarbeid. De brukes også til militære formål. Avhengig av tiltenkt formål velges høyden satellittene flyr med. Alt dette lettet livet i stor grad, tillot å heve kommunikasjonsnivået. De ga det største bidraget til vitenskapen - studiet av strukturen til jordens atmosfære, værendringer, rom, himmellegemer.
Hvilke typer satellitter finnes i bane?
Jordens kunstige satellitter inkluderer alle kropper som ble satt i bane ved hjelp av en bærerakett. Dette inkluderer skyttelbusser, romstasjoner, forskningslaboratorier, autonome kjøretøy. Det er ubemannede satellitter som er hovedleverandørene av kommunikasjon og vitenskapelige data. Slike enheter krever ikke tilstedeværelse av et mannskap, vedlikehold, spesielle rom for livsstøtte. Kunstige jordsatellitter er klassifisert i henhold til deres tiltenkte formål:- Forskning. De brukes til å studere strukturen til atmosfæren og rommet. De kan bære et teleskop om bord for å studere fjerne planeter;
- Anvendt. Designet for å møte befolkningens behov, testutstyr, kommunikasjonssystemer.
Satellitter utfører sine funksjoner autonomt og bruker ikke drivstoff. Tilstandsovervåking og nødvendig manøvrering utføres fra kommandosentraler på jorden. Avhengig av formålet leveres satellitter med nødvendig utstyr og et kommunikasjonssystem.
Volumet på enheten avhenger direkte av dens funksjonalitet og formål. Det finnes satellitter med en masse fra 20 kg til flere hundre tonn. Det første apparatet som ble lansert av USSR veide bare 28 kilo og hadde bare et radiooverføringssystem om bord.
I hvilken høyde flyr satellitter?
Oppskytingen av en satellitt i bane utføres ved hjelp av en flertrinns rakett. Driftsprinsippet er enkelt - enheten skyves ut av atmosfæren med en slik kraft som er nok til å sette flybanen. Den beveger seg rundt planeten på grunn av tyngdekraften. Pakken sørger for installasjon av skiftemotorer for å justere banen. De gjør det mulig å unngå kollisjoner med romrester og andre satellitter.Bevegelsen utføres i en gitt bane. Avstanden fra planeten avhenger av formålet med enheten og den gitte banen. Det brukes flere typer baner:
- Jordnært eller lavt. Gir nærmest mulig plassering. Høyden er 300-500 km over havet. Den ble brukt til driften av det første romfartøyet, nå finnes det enheter for fjernmåling av jordoverflaten og atmosfæren;
- Polar. Plassert i planet til jordens polarpoler. Vippevinkelen er nær 90 grader. På grunn av planetens oblatitet kan forskjellige rotasjonshastigheter oppnås, noe som vil tillate satellitten å passere samme breddegrad på samme tid;
- Geostasjonær. Høyden er 35 000 km og ligger i ekvatorialplanet. Det er kun to stabile punkter, på resten av stien er det nødvendig å vedlikeholde banen kunstig;
- Svært elliptisk. Orbitalkonturen er en ellipse. Høyden varierer avhengig av banepunktet. På grunn av sin store størrelse lar den deg opprettholde det nødvendige antallet satellitter samtidig over ett land. Brukes primært til telekommunikasjonsformål. Det finnes også enheter med teleskoper for å studere fjerne objekter;
- Rund. Tverrsnittet av banen er en sirkel. Høydeindikatoren er til enhver tid nær konstant.
Flyhøyden til satellittene over jorden er satt basert på deres tiltenkte formål og den valgte banen. Geostasjonær bane er den viktigste og mest kostbare. Derfor fjernes enheter som har brukt opp levetiden fra den. Brukes hovedsakelig til vitenskapelige formål.
For globale posisjoneringssystemer brukes sirkulære baner med konstant høyde. Denne banen er optimal for signaloverføring. Orbitalhøyden til GPS-satellitter er 20 tusen kilometer. En enhet gjør to baner rundt planeten per dag. Hastigheten tillater bruk av 4 satellitter i ett plan for å sikre konstant dataoverføring.
I hvilken høyde flyr romskip?
Hovedforskjellen mellom bemannede kjøretøy er behovet for å opprettholde livet og returnere mannskapet. Derfor er flyhøyden til skip mye lavere. Bemannede stasjoner brukes til vitenskapelig forskning, studerer effekten av vektløshet, verdensrommet og observerer kosmiske kropper.Det første bemannede romfartøyet ble skutt opp i 1961. Bevegelsen ble utført langs en elliptisk bane. Perigeum var 175 km, og apogeum var 320 km over havet. I løpet av det siste halve århundret med forskning har høyden økt betydelig på grunn av tilstedeværelsen av store mengder romavfall i lav bane rundt jorden. For øyeblikket brukes en bane med en perigeum på 400 km. Dette skyldes også manglende påvirkning av atmosfæren på bevegelsesbanen.
Klassifisering av satellittbaner etter helning
Generelt ligger helningen til satellittens bane i området 0° "i" Fig. 12). Avhengig av verdien av helningen og høyden til satellitten over jordens overflate, har posisjonen til synlighetens områder forskjellige breddegradsgrenser, og avhengig av høyden over overflaten, de forskjellige radiene til disse områdene. Jo større helning, jo flere nordlige breddegrader kan satellitten være synlig, og jo høyere den er, jo bredere blir siktområdet. Så tilbøyelighet "Jeg" og hovedakselen "en" bestemme bevegelsen til satellittens synlighetsbånd over jordoverflaten og dens bredde.I det generelle tilfellet vil baneparametrene utvikle seg avhengig av helningen "Jeg", semi-hovedakse "en" og eksentrisitet "e".
Ekvatoriale baner
En ekvatorial bane er et ekstremt tilfelle av en bane hvor helningen "Jeg"= 0° (se ). I dette tilfellet vil presesjonen og rotasjonen av banen være maksimalt - henholdsvis opp til 10°/dag og opp til 20°/dag. Bredden på satellittsynlighetsbåndet, som ligger langs ekvator, bestemmes av høyden over jordens overflate. Baner med lav helning "Jeg" ofte kalt "nær ekvatorial".polare baner
Polar bane er det andre ekstreme tilfellet av bane, når helningen "Jeg"= 90° (se ). I dette tilfellet er det ingen presesjon av banen, og rotasjonen av banen skjer i motsatt retning av rotasjonen til satellitten, og overstiger ikke 5°/dag. En slik polarsatellitt passerer konsekvent over alle deler av jordens overflate. Bredden på satellittens synlighetsbånd bestemmes av høyden over jordoverflaten, men før eller siden kan satellitten sees fra ethvert punkt. Baner med helning "Jeg", nær 90°, kalles "subpolar".Solsynkrone baner
Solsynkron bane ( MTR) er en spesiell type bane som ofte brukes av satellitter som tar bilder av jordoverflaten. Det er en bane med slike parametere at satellitten passerer over et hvilket som helst punkt på jordoverflaten til omtrent samme lokale soltid. Bevegelsen til en slik satellitt er synkronisert med bevegelsen til terminatorlinjen på jordens overflate - på grunn av dette kan satellitten alltid fly over grensen til et territorium opplyst og ubelyst av solen, eller alltid i et opplyst område , eller omvendt - alltid om natten, og lysforholdene når du flyr over de samme punktene på jorden er alltid de samme. For å oppnå denne effekten må banen presessere i motsatt retning av jordens rotasjon (dvs. øst) med 360° per år for å kompensere for jordens rotasjon rundt solen. Slike forhold observeres bare for et visst område av banehøyder og helninger - som regel er dette høyder på 600-800 km og helning "Jeg" bør være ca. 98°, dvs. AES i solsynkrone baner har omvendt bevegelse (se. ris. 15). Med en økning i høyden på flyet til en satellitt, bør helningen øke, på grunn av hvilken den ikke vil fly over polarområdene. Som regel er solsynkrone baner nær sirkulære, men kan også være merkbart elliptiske.
Generelt er den nødvendige helningen for en solsynkron bane Jeg ss kan beregnes ved hjelp av formelen:
hvor "e" er eksentrisiteten til satellittens bane, "a" er halvhovedaksen til satellittens bane i kilometer (a = h + R W, "h" er perigeumavstanden til jordens overflate, "R W" = 6371 km er jordens radius).
På Ris. 16 viser en graf over den nødvendige helningen til satellittens bane for at den skal være solsynkron - for forskjellige verdier av eksentrisitet "e" og perigeumhøyde "h" til satellitten over jordoverflaten.
På grunn av påvirkning av forstyrrelser forlater satellitten gradvis synkroniseringsmodusen, og derfor må den periodisk korrigere banen ved hjelp av motorer.
Klassifisering av satellittbaner i henhold til semi-hovedaksen
Den andre klassifiseringen er basert på størrelsen på den semimajor-aksen, og mer presist, på høyden over jordens overflate.Satellitter med lav jordbane (LEO).
lavbane satellitter ( NESE(russisk), ris. 17, a) anses vanligvis for å være satellitter med høyder mellom 160 km og 2000 km over jordens overflate. Slike baner (og satellitter) i engelsk litteratur kalles LEO (fra engelsk). L ow E arth O rbit"). LEO-baner er utsatt for maksimale forstyrrelser fra jordens gravitasjonsfelt og dens øvre atmosfære. Vinkelhastigheten til LEO-satellitter er maksimal - fra 0,2°/s til 2,8°/s, omløpsperioder fra 87,6 minutter til 127 minutter.Medium-bane satellitter (MEO)
Midtbane satellitter ( SOS(russisk), eller "MEO"- fra engelsk. " M edium E arth O rbit") regnes vanligvis som satellitter med høyder fra 2000 km til 35786 km over jordens overflate ( ris. 17b). Den nedre grensen bestemmes av LEO-grensen, og den øvre grensen av banen til geostasjonære satellitter (se nedenfor). Denne sonen er hovedsakelig "befolket" av navigasjonssatellitter (NAVSTAR-satellitter i GPS-systemet flyr i en høyde av 20 200 km, satellitter fra GLONASS-systemet - i en høyde av 19 100 km) og kommunikasjon som dekker jordens poler. Sirkulasjonsperioden er fra 127 minutter til 24 timer. Vinkelhastighet - enheter og brøkdeler av et bueminutt per sekund.Geostasjonære og geosynkrone satellittbaner
Geostasjonære satellitter ( GSS(russisk), eller "GSO"- fra engelsk. " G eo s synkron O rbit") regnes som satellitter som har en revolusjonsperiode rundt jorden lik en siderisk (siderisk) dag - 23 timer 56 m 4,09 s. Hvis helningen "Jeg" null bane, så kalles slike baner geostasjonære (se. ris. 18, a). Geostasjonære satellitter flyr i en høyde av 35 786 km over jordens overflate. Fordi Siden deres rotasjonsperiode faller sammen med rotasjonsperioden til jorden rundt sin akse, "henger" slike satellitter på himmelen på ett sted (se fig. ris. 19). Hvis tilbøyeligheten "Jeg" er ikke lik null, så kalles slike satellitter geosynkrone (se fig. ris. 18b). I virkeligheten har mange geostasjonære satellitter en liten helling og er utsatt for forstyrrelser fra månen og solen, på grunn av hvilke de beskriver figurer på himmelen i form av "åtter" langstrakt i nord-sør retning.
 |
|
Ris. 18. Geostasjonær (a) og geosynkron (b) satellitt. |
 |
|
Ris. Bilde 19. Bilde av GEO-er stasjonære mot bakgrunnen av himmelrotasjonen: 1 - Eutelsat W4 (NORAD nr. 26369), 2 - Eutelsat W7 (NORAD nr. 36101). Slag er spor etter stjerner. Tatt 06.06.2010 fra observasjonspunkt R.S. på et Jupiter 36B-objektiv og et Canon 30D DSLR-kamera ble 12 bilder stablet med en lukkerhastighet på 30 s hver. © V. Povalishev, V. Mechinsky. |
Hvis vi snakker om typen GSS-bane, bestemmes den av verdien av helningshellingen "i", eksentrisiteten "e" og perigeumargumentet "W p av satellittbanen (se. ). Hvis eksentrisiteten og helningen til banen er null, er undersatellittpunktet ubevegelig og projiseres på et spesifikt punkt på jordens overflate. Med ikke-null eksentrisitet og null helning, "tegner" GSS et segment på overflaten, beveger seg fra øst til vest og tilbake, og skifter fra nullposisjonen med ikke mer enn ΔL max = 114,6° e, dvs. ved eksentrisitet e=0,01 vil forskyvningen ikke være mer enn 1,2°. Hvis helningen er ikke-null og eksentrisiteten er null, "tegner" GSS de klassiske "åtterne" - vinkelhøyden 2Θ på figuren er lik to ganger verdien av helningen i av banen, den maksimale bredden ΔL max beregnes med formelen 0,044 i 2 (hellingen "i" er gitt i grader ). I det mest generelle tilfellet, med "i" og "e" som ikke er null, er GSS-sporet på jordens overflate en "tiltet åttefigur", vinkelhøyde 2Θ = i, maksimal bredde ΔL max = 114,6° e, og "Figur åtte" oppnås bare i det tilfellet, hvis perigee-argumentet "W p" til banen er lik 0° og 180°, i andre tilfeller oppnås en mer kompleks figur - noe mellom en oval og en åtte-figur.
Som det allerede har blitt klart, i motsetning til populær tro, "henger" ikke GSS på himmelen på nøyaktig ett punkt - helningen, eksentrisiteten og perigeumargumentet til satellittens bane bestemmer typen og størrelsen på ganske intrikate figurer av GSS-banen i himmelen. Dessuten, hvis satellitten ikke er aktiv, dvs. justerer ikke sin bane, begynner den å skifte mot bakgrunnen til stjerner med en ganske betydelig hastighet. La oss sitere fra: "Behovet for et korrigerende fremdriftssystem om bord på stasjonære satellitter er forårsaket både av oppgavene med innsetting i en stasjonær bane, og av det faktum at den, mens den er i den, konstant gjennomgår en rekke forstyrrelser. Sistnevnte inkludere forstyrrelser på grunn av inhomogeniteten til jordens gravitasjonsfelt, forstyrrelse av gravitasjonsfeltene til Månen og Solen og til og med lystrykk. For eksempel forårsaker lystrykk langtidsbevegelser av IS3 langs en bane på opptil 100 km og i høyden opp til flere titalls kilometer for relativt lett, men stor IS3 (jo større massen til IS3 er og jo mindre dens dimensjoner, desto mindre er lystrykkets påvirkning på banen). Jordens oblatitet ved polene forårsaker bevegelse av IS3 langs en stasjonær bane til nesten 9,8 o per år, fører til periodiske forstyrrelser i høyde og helning med en amplitude på opptil 3 km og til endringer i andre baneparametere. Som et resultat av avvik jordens ekvator fra en ideell sirkel ( se bildet under - Lupus ) stasjonær IS3 skifter med omtrent 3,3° langs banen på bare 2 måneder, og høydeposisjonen svinger med mer enn 8 km. Dessuten oppnås maksimal forstyrrelse på grunn av ekvatorial kompresjon nær de "stående" punktene på 30° og 20°. d., 60 o og 150 o z. d. Og vice versa, de mest stabile punktene for "stående" av stasjonær IS3 er 75 o i nord og 105 o i vest. etc." (for mer informasjon om stående poeng, se nedenfor).
 |
|
Figur 21. Formen på jordens geoide i henhold til dataene til satellitten "GOCE". |
Og fra samme sted: "En rekke sekulære forstyrrelser av posisjonen til IS3 i en stasjonær bane kan elimineres ved en korreksjon utført etter lanseringen av IS3 i bane. For eksempel sekulære forstyrrelser av posisjonen i baneplanet, forårsaket av påvirkning av polar kompresjon, kan kompenseres av en økning i banehøyden og en tilsvarende økning i hastigheten til satellittens bevegelser. Men samtidig forblir påvirkningen av andre forstyrrende faktorer uløst (spesielt på grunn av ekvatorialen) kompresjon av jorden), noe som spesielt fører nesten alltid til en endring i lengdegraden til det "stående" punktet til den stasjonære IS3. Følgelig er en episodisk korreksjon av bevegelsen til den stasjonære IS3 nødvendig, og korrigerer dens bane Antallet korreksjoner avhenger av tillatt forskyvning av den stasjonære IS3 i lengdegrad per år. Generelt, hvis den tillatte forskyvningen av IS3 ikke skal overstige 1 o -4 o, så er det nødvendig å utføre opptil 6 korreksjoner per år. av stabil posisjon av den stasjonære IS3 vil ikke mer enn én justering være nødvendig per år."
Det viser seg at uten obligatorisk banekorreksjon vil GSS ikke kunne forbli i geostasjonær bane - periodisk korreksjon er nødvendig. Derfor har hver GSS en reserve av drivstoff for korreksjon, og når det kommer til slutt, overføres GSS til en deponeringsbane og slås av (se nedenfor) for å frigjøre en nær bane for en ny satellitt, og ikke skape fare for kollisjon med eksisterende GSS under drift.
For tiden er mer enn 16 000 romobjekter av kunstig opprinnelse katalogisert i nær-jorden og geostasjonære baner. Av disse er kun ca. 6 % «aktive», dvs. fungerer. GSO er den mest attraktive og fordelaktige for å løse mange vitenskapelige, økonomiske, militære, navigasjons-, kommersielle og andre problemer. Omtrent 80 % av aktive, fungerende satellitter er utplassert i geostasjonær bane. Generelt er dette en spesiell bane der enhver satellitt konstant vil henge over ett punkt på jordens overflate.
Fra et synspunkt av fysikk og himmelmekanikk, kan tilstedeværelsen av GEO forklares av to grunner:
Resultanten av alle krefter som virker på et himmellegeme (i vårt tilfelle, GSS) er lik null.
Rotasjonshastigheten til jorden og satellitten er like.
, (**)
der m satellitt er massen til satellitten, M ⊕ er jordens masse, G er gravitasjonskonstanten, og r er avstanden fra satellitten til jordens senter, eller radiusen til banen. Størrelsen på sentrifugalkraften er lik:
. (***)
Fra ligningene (**) og (***) kan vi bestemme hastigheten til satellitten i en sirkulær bane:
.
Når rotasjonshastigheten til jorden og satellitten er lik, vises et område med unike egenskaper. Slik likhet er bare mulig i planet til den himmelske ekvator. Når satellitten ikke roterer i ekvatorialplanet, er det umulig å sikre synkronisering av rotasjonen til jorden og satellitten. Omløpsperioden til en satellitt rundt jorden T er lik banelengden 2πr delt på hastigheten til satellitten v:
.
Når satellittens omløpsperiode T er lik rotasjonsperioden til jorden rundt sin egen akse (23 t 56 m 04 s), vil satellitten "henge" over samme område av jorden, og den sirkulære banen ligger i denne regionen kalles geostasjonær.
Den geostasjonære banen er begrenset i størrelse og ligger i planet til jordens ekvator. Dens radius er 42164 km fra sentrum av jorden. De himmelske koordinatene til en geostasjonær satellitt i geostasjonær bane vil teoretisk sett være konstante. Hovedårsakene som forvrenger den keplerske bevegelsen til en passiv geostasjonær satellitt er gravitasjonsforstyrrelser (ikke-sfærisitet av geopotensialet, måne-solforstyrrelser), og for en GSS med et stort forhold mellom overflateareal og masse, er det også en ikke- gravitasjonsfaktor (letttrykk). Som et resultat av virkningen av forstyrrende krefter driver satellitten, og endrer rotasjonsperioden rundt jorden. Forskjellen mellom rotasjonsperioden til GSS og den teoretiske fører til det faktum at den gjennomsnittlige lengdegraden til GSS endres med tiden: satellitten driver sakte fra vest til øst hvis revolusjonsperioden rundt jorden er mindre enn en siderisk dag , og fra øst til vest ellers. Forskjellen mellom eksentrisiteten "e" fra null fører også til det faktum at undersatellittlengden til GSS endres. Det er en liten endring i lengdegrad (med en periode på omtrent 12 timer og en amplitude proporsjonal med kvadratet på banehellingsvinkelen), og breddegrad (med en periode på 24 timer og en amplitude lik helningen "i" selv) . Som et resultat beskriver undersatellittpunktet den velkjente "figuren åtte" på jordens overflate (se fig. ).
 |
|
Ris. 22. Daglig bane for HSS "RAGUGA 22" (SCN: 19596). |
Resonanseffektene av lengdegradsleddene i utvidelsen av jordens geopotensial (heterogeniteten til jordens gravitasjonsfelt) fører til at i geostasjonær bane er det to stabile posisjoner (punkter) av likevekt med lengdegrader på 75° øst. (libreringspunkt L 1 ) og 255°E. (libreringspunktL 2 ) . Og to ustabile, avstand fra stabile punkter med omtrent 90 °. Disse frigjøringspunktene på GEO bør ikke identifiseres med frigjøringspunktene i himmelmekanikk når man løser "n" kroppsproblemet.
Det er bare én geostasjonær bane rundt jorden. Satellittoppskytinger til GEO begynte i 1963. På begynnelsen av det 21. århundre har mer enn 40 land på planeten sine egne geostasjonære satellitter. Hvert år skytes dusinvis av satellitter opp på GEO, og banen fylles også gradvis med brukte satellitter. Eksplosjoner av brukte kjøretøyer og deres bæreraketter skjer stadig ved GSO. Disse eksplosjonene genererer titalls hundrevis av romfragmenter som kan deaktivere fungerende enheter. Tilstopping av denne banen med romrester kan føre til irreversible konsekvenser - umuligheten av stabil drift av satellittene. Romrester i GSO, i motsetning til nære jordbaner, kan rotere rundt jorden i årtusener, og truer med å kollidere med opererende romfartøy. Siden slutten av 1900-tallet har problemet med GSO-forurensning blitt et globalt, storstilt miljøproblem.
I henhold til FNs internasjonale konvensjon om fredelig bruk av det ytre rom og kravene fra Den internasjonale radiokomiteen (for å unngå radiointerferens til nabo-GSS-er), bør vinkelavstanden mellom GSS-er ikke være mindre enn 0,5°. Således, teoretisk sett, bør antallet GSS-er plassert i sikker avstand på GSO-en ikke være mer enn 720 stykker. Det siste tiåret har denne avstanden mellom GSS ikke blitt opprettholdt. Fra og med 2011 har antallet katalogiserte GSS allerede passert mer enn 1500.
Det er vanlig å referere til geostasjonære satellitter som satellitter med perioder fra 22 t til 26 t, eksentrisiteter "e" ikke mer enn 0,3 og helninger av orbitalplanet til planet til ekvator "i" opp til 15°, men i noen kilder kan man også finne en mer detaljert klassifisering, og mer rigide grenser.
Klassifiseringen av GSS kan utføres i henhold til flere kriterier: i henhold til graden av "aktivitet", i henhold til det funksjonelle formålet, i henhold til orbitalbevegelsen. Basert på det første tegnet kan all GSS deles inn i 2 klasser:
"Aktiv" - har en energiressurs og kontrollert av kommandoer fra jorden.
"Passive" er kunstige gjenstander ukontrollert fra jorden, som har brukt opp rakettdrivstoffet sitt og gått inn i kategorien romrester. Dette er bæreraketter, fragmenter av etapper som brakte satellitter i bane, mange detaljer som fulgte med oppskytningen, fragmenter av satellitter dannet etter eksplosjoner av apparatet i bane, eller kollisjoner med hverandre eller med meteoroidlegemer.
Vitenskapelig.
Geodetisk.
Meteorologisk.
Navigasjon.
Militære formål, som er delt inn i flere underklasser (optisk, radio, radarrekognosering, varsling av kjernefysiske missilangrep - tidlig varslingssystem).
Ra(inkludert kommersielle).
Engineering.
Satellitter med høy jordbane (HEO).
Satellitter med høy bane ( VOS(russisk), eller "HEO"- fra engelsk. " H igh E arth O rbit") anses som satellitter som når høyder på mer enn 35 786 km over jordens overflate, dvs. flyr over geostasjonære satellitter (se. Fig.23). Baner kan ha betydelig eksentrisitet (for eksempel satellitter i Meridian- og Molniya-serien) - i dette tilfellet kalles de svært elliptiske ( WPP), og være nesten sirkulær (for eksempel Vela-satellitten (de samme satellittene som gammastråleutbrudd ble oppdaget på slutten av 60-tallet av det tjuende århundre)).
 |
|
Ris. 23. Vindkraftverksbane. |
For hver GSS-satellitt beregnes gravbanen separat, og minimum perigeum ΔH er lik:
, (1)
Hvor "C R " - lett trykkkoeffisient), "S"- satellittområde, "m"- dens masse.
Lavbanesatellitter med atomreaktorer om bord har en gravbanehøyde på ca. 1000 km, hvor atomreaktorkjernen overføres etter at driften er fullført.
Oppskytingen av verdens første sovjetiske kunstige jordsatellitt 4. oktober 1957 markerte begynnelsen på æraen med å lage kunstige himmellegemer. Ved oppskyting av de første kunstige jordsatellittene (AES) var oppgaven å skaffe informasjon om tettheten og temperaturen til de øvre lagene i atmosfæren og massefordelingen i jorden. Satellittoppskytinger har gjort det mulig å fastslå at i store høyder er lufttettheten mange ganger større enn forventet før oppskytingen av satellitter, og at den varierer mye i løpet av dagen. Basert på data fra overvåking av bevegelser av satellitter, har forskere mer nøyaktig bestemt formen og størrelsen på jorden, samt avstandene mellom kontinentene. Utvalget av oppgaver som stilles og løses ved hjelp av kunstige satellitter utvides stadig. Til dags dato når antallet utsendte satellitter flere tusen. Satellitter lanseres nå ikke bare for vitenskapelige formål, men også for å løse mange praktiske problemer.
For eksempel skyter en rekke land opp meteorologiske og kommunikasjonssatellitter. Den amerikanske marinen har i flere år brukt satellittnavigasjonssystemet Transit, bestående av fem satellitter, på prøvebasis.
I forbindelse med den raske veksten av flytrafikken begynte det å utvikles bruk av kunstige satellitter for å forhindre flykollisjoner i luften, kontrollere flytrafikken og gi flynavigasjon.
Innføringen av navigasjons- og kommunikasjonssystemer for satellittfly bør løse problemet med pålitelig lufttrafikkkontroll og navigasjonsstøtte for flyvninger i sammenheng med den forventede økningen i flytrafikken innen slutten av dette århundret. Bruk av navigasjons- og kommunikasjonssystemer for satellittfly vil gjøre det mulig å sikre flyflyvninger under alle værforhold. Gitt den eksepsjonelle påliteligheten til disse systemene, vil det være mulig å redusere laterale og vertikale separasjonsstandarder og dermed forbedre bruken av luftrommet. Flygeledere og piloter vil kunne kommunisere med et hvilket som helst punkt på jorden og i luftrommet.
For tiden er det mulig å lage et enkelt verdensnavigasjonssystem. Men dette krever internasjonalt samarbeid. Bruken av satellitter for flynavigasjon er en videreutvikling av metodene for luftfartsastronomi. La oss vurdere noen konsepter knyttet til navigasjonsbruk av satellitter.
Elementer i satellittbanen.
En kunstig jordsatellitt anses å være et romfartøy som sendes ut i verdensrommet, hvis bevegelse i sin bane er underlagt naturkrefter. Banen til en kunstig satellitt i verdensrommet kalles en bane. I samsvar med lovene til himmelmekanikk, går planeten til jordens satellitts bane alltid gjennom jordens og satellittens massesenter. Derfor er alle mulige satellittbaner plassert i jordens tverrsnittsplaner i en stor sirkel. Som et resultat kan satellitten bevege seg for eksempel i ekvatorialplanet, men kan ikke bevege seg i plan parallelt med jorden.
For at et legeme skal bli en kunstig satellitt, er det nødvendig å gi det en hastighet i forhold til jorden som ikke er mindre enn en sirkulær hastighet, som kalles den første kosmiske hastigheten. For en satellitt som beveger seg i en sirkel nær jordoverflaten, er det lik 7,912 km/s. Sirkelhastigheten avtar med økende høyde. For eksempel, i en høyde på 1000 km, er sirkelhastigheten til satellitten 7,356 km/s. Hvis en kunstig satellitt mottar en hastighet større enn sirkulærhastigheten som tilsvarer dens høyde over jordoverflaten, vil den bevege seg i en elliptisk bane. Med en banehastighet på 11,19 km/s går den kunstige satellitten inn i en elliptisk bane i forhold til solen, det vil si at den slutter å være jordens satellitt.
For navigasjonsformål brukes stasjonære, synkrone og ikke-synkrone satellitter.
En satellitt som har en ekvatorial sirkulær bane med en omdreiningsperiode lik perioden for jordens rotasjon kalles stasjonær. Den befinner seg i rommet alltid over samme punkt på ekvator. For å oppnå denne tilstanden må satellitten bevege seg fra vest til øst i en høyde på 35 800 km med en hastighet på 3,076 km/s. I dette tilfellet vil vinkelhastigheten til satellitten være lik vinkelhastigheten til jordens rotasjon.
En satellitt som har en revolusjonsperiode et helt antall ganger mindre eller mer enn perioden for jordens rotasjon kalles synkron. En slik satellitt kjennetegnes ved at den under den første betingelsen passerer over det samme punktet på jorden til samme tid hver dag.
En satellitt hvis omløpsperiode ikke er et multiplum av jordens rotasjonsperiode kalles asynkron.
Når du kjenner elementene i satellittens bane, er det mulig å bestemme dens posisjon i rommet for ethvert øyeblikk. Den elliptiske satellittbanen er vist i fig. 7.20. I denne figuren er jeg perigeum av banen (punktet for satellittens bane nærmest Jorden); A - apogee of the bane (det fjerneste punktet i satellittens bane fra jorden); i - helningsvinkel av planet til satellittens bane til planet til himmelekvator; - stigende node av banen (punktet i banen der satellitten krysser planet til himmelekvator, og beveger seg fra den sørlige halvkule til den nordlige); 15 - synkende node av banen; T - poenget med vårjevndøgn; Q - høyre oppstigning av den stigende noden til banen; co er vinkelavstanden til perigeum langs banen fra den stigende noden; a - høyre oppstigning av satellitten; - deklinasjon av satellitten. For å bestemme en satellitts bane fullt ut, må seks elementer være kjent. Elementene Q, i, с kalles hjørneelementer. De romlige elementene i banen inkluderer: halvhovedaksen til ellipsen a og orbital eksentrisitet, dvs. forholdet mellom brennvidden og ellipsens semimajor-akse. Den semimajor-aksen og eksentrisiteten karakteriserer størrelsen og formen på den elliptiske banen. Det sjette elementet er tidspunktet for overgangen til perigeum.
Posisjonen til en satellitt på himmelsfæren bestemmes av deklinasjon og rett oppstigning. Men disse elementene endres veldig raskt, siden satellitten har en kort omløpsperiode. Hvis satellittens bevegelse ikke ble påvirket av forstyrrende krefter, ville posisjonen til dens bane i rommet, så vel som størrelsen og formen på banen, forbli uendret.
Ris. 7.20. Elementer i satellittbanen
I virkeligheten opplever satellittens bevegelse komplekse og varierte forstyrrelser. Påvirkningen av gravitasjonskreftene til solen, månen og planetene, inhomogeniteten til jordens gravitasjonsfelt, påvirkningen av atmosfæriske motstandskrefter og elektromagnetiske krefter endrer parametrene til satellittens bane.
Uten kunnskap om baneelementene og koordinatene til en kunstig satellitt kan den ikke brukes til flynavigasjon. Derfor inkluderer satellittnavigasjonssystemer en datamaskin som beregner ephemeris (koordinater) til satellitten. De beregnede koordinatene sendes til satellitten, og derfra til flyet, hvor de brukes i behandlingen av måleresultatene.
Satellittnavigasjonssystemer.
Hovedoppgaven til flynavigasjon kommer ned til å bestemme posisjonen til flyet. I moderne forhold kan dette problemet løses ved hjelp av kunstige satellitter, som er nye lovende midler for flynavigasjon. Kunstige satellitter, som er himmellegemer, har en rekke fordeler i forhold til naturlige himmellegemer - de er utstyrt med sender/mottakerutstyr, som gjør det mulig å måle ikke bare vinkelkoordinatene til satellitter, men også å bruke egenskapene til radiobølger for å bestemme rekkevidde til dem.
La oss kort vurdere prinsippet for drift av et satellittnavigasjonssystem som bruker Navstar satellittnavigasjonssystem som et eksempel. Dens sammensetning (fig. 7.21) inkluderer: en eller flere satellitter; nettverk av sporingsstasjoner; datasenter; sende senter; fly avionikk. Antall satellitter, deres høyde og baneposisjon bestemmes av praktiske hensyn for å sikre flyvninger i de nødvendige områdene.
Et nettverk av sporingsstasjoner overvåker satellitter og bestemmer deres nøyaktige posisjon. Antall stasjoner avhenger av nødvendig sporingsvarighet. Stasjoner er plassert på punkter med nøyaktig kjente koordinater. Data fra sporingsstasjoner kommer til et datasenter, hvor en datamaskin brukes til å beregne satellitt-ephemerider, som
deretter sendt av sendesenteret til satellitten, og derfra sendt til abonnenter som en del av navigasjonssignalet.
Utstyr om bord, avhengig av flytype, kan omfatte en flysender/mottaker, en radiosekstant, dopplersystemutstyr for arbeid med satellitter, en radarmottaker for et vinkelavstandsmålersystem og en digital datamaskin (DVM) ved hjelp av hvilke satellittsignaler som behandles og flyets posisjon bestemmes automatisk med utgang på indikatoren.
Ris. 7.21. Generelt prinsipp for drift av et satellittnavigasjonssystem
For å redusere kostnadene for utstyr om bord, sørger noen systemer for å bestemme plasseringen av flyet på bakken ved hjelp av en datamaskin. Deretter overføres dataene om flyets posisjon av flygelederen til flyet gjennom reléstasjonene på satellitten for at mannskapet skal løse navigasjonsproblemer.
Satellittnavigasjonssystemer kan være av følgende typer: goniometriske, avstandsmåler og Doppler.
Goniometriske satellittsystemer er basert på måling av vinkelhøydene til to satellitter ved hjelp av en enhet om bord. I prosessen med å måle høyder, overfører utstyret som er installert på satellittene sine koordinater til flyet. De målte høydene og den mottatte informasjonen om posisjonen til satellittene blir automatisk behandlet av datautstyret ombord, som gir de gjeldende geografiske koordinatene for flyets plassering.
Avstandsmålende satellittsystemer er basert på å måle rekkevidden til opptil to satellitter og høyden til et fly. Måleområder til to satellitter gjør det mulig å oppnå to sirkler med like rekkevidde på jordoverflaten. Skjæringspunktet mellom disse sirklene gir plasseringen av flyet. Sentrum av sirkelen med like avstander er den geografiske plasseringen til satellitten. Flyets posisjon bestemmes av en automatisk dataenhet om bord som bruker de kjente baneelementene til satellittene, flyhøyde og rekkevidde opp til to satellitter.
Doppler-satellittsystemer er basert på prinsippet om å bestemme Doppler-frekvensforskyvningen av satellittsignaler mottatt på et fly. Et slikt system består av en eller flere satellitter, hvor posisjonen til banene er nøyaktig kjent i tid. Satellitten har en sender med en strengt stabilisert frekvens av navigasjonssignaler. Disse signalene sendes med et bestemt tidsintervall. Ved å bruke en mottaker på et fly bestemmes Doppler-frekvensskiftet. Integrering av det resulterende frekvensskiftet gir rekkevidden til satellitten. Tre slike målinger lar deg bestemme posisjonen til flyet, som i et avstandsmålersystem. Doppler-systemet gir ikke kontinuerlig posisjonering av flyet. Men samtidig er det mulig å klare seg uten vinkelmålinger, som krever stabilisering av antenneplattformen på flyet, noe som kompliserer utstyret ombord betydelig.
Satellittnavigasjonssystemer har ubestridelige fordeler i forhold til andre systemer, og implementeringen deres vil forbedre påliteligheten og sikkerheten til flyreiser over alle regioner på kloden.
