Космофизический практикум. Панасюк М.И - 164 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Предположим, что спутник движется по орбите с малым экс-
центриситетом
, т.е почти по круговой орбите. В этом случае
радиальная составляющая скорости спутника значительно меньше
скорости орбитального движения
1e <<
vr
φ
φ
=
&
. Поэтому можно считать,
что:
22
m
r
L
L
vvvvr
rm r
φφ
φ
=
+===
&
,
где
L
- модуль орбитального момента импульса спутника, а
m
LLm
=
/
- удельный момент импульса. Тогда получаем следующее соотно-
шение:
3
3
const
m
m
dE
r
m
Ldt
γ
=
−/ = .
(1)
Задачей данной лабораторной работы является проверка это-
го соотношения. Соотношение (1) можно представить следующим
образом:
32
32
(1 )
()
pd e
m
pdt p
µ
γ
µ
/
⎡⎤
−=
⎢⎥
⎣⎦
/
Здесь
E
M
G
=
. Поскольку предполагается, что орбиты спутни-
ков, изучаемых в данной задаче близки к круговым (малый эксцен-
триситет), то
rp
. Кроме этого в формуле для полной энергии от-
брошены возмущающие добавки, связанные с несферичностью
Земли в силу их малости. В результате последнее соотношение
можно привести к виду
dp
m
dt
ρ
σµ
=
−.
(2)
Таким образом, эта формула позволяет оценить относитель-
ное изменение плотности атмосферы на высоте орбиты спутника.
163
       Предположим, что спутник движется по орбите с малым экс-
центриситетом e << 1 , т.е почти по круговой орбите. В этом случае
радиальная составляющая скорости спутника значительно меньше
                                           vφ = rφ&
скорости орбитального движения                        . Поэтому можно считать,
что:
                                                    L Lm
                        v = vr2 + vφ2   vφ = rφ& =   =   ,
                                                   rm r

где L - модуль орбитального момента импульса спутника, а Lm = L/m
- удельный момент импульса. Тогда получаем следующее соотно-
шение:
                               r 3 dEm
                                       = −γ/m = const.
                               L3m dt                                        (1)
       Задачей данной лабораторной работы является проверка это-
го соотношения. Соотношение (1) можно представить следующим
образом:

                                 p3 d ⎡ (1 − e2 ) µ ⎤
                         −
                             ( µ p)3/ 2 dt ⎢⎣       ⎥ = −γ/m
                                              p     ⎦

       Здесь µ = M E G . Поскольку предполагается, что орбиты спутни-
ков, изучаемых в данной задаче близки к круговым (малый эксцен-
триситет), то r   p . Кроме этого в формуле для полной энергии от-

брошены возмущающие добавки, связанные с несферичностью
Земли в силу их малости. В результате последнее соотношение
можно привести к виду

                                         m d p
                                 ρ =−          .
                                        σ µ dt                               (2)
       Таким образом, эта формула позволяет оценить относитель-
ное изменение плотности атмосферы на высоте орбиты спутника.

                                     163