У созвездия есть спутники

Спутниковая группировка — Satellite constellation

Спутниковая группировка представляет собой группу искусственных спутников , работающих вместе в качестве системы. В отличие от одного спутника, группировка может обеспечить постоянное глобальное или почти глобальное покрытие , так что в любое время в любой точке Земли виден хотя бы один спутник. Спутники обычно размещаются в наборах дополнительных орбитальных плоскостей и подключаются к глобально распределенным наземным станциям . Также они могут использовать межспутниковую связь .

Спутниковые созвездия не следует путать с:

• скопления спутников , которые представляют собой группы спутников, движущихся очень близко друг к другу по почти идентичным орбитам (см. полеты спутников );
• серии спутников или спутниковые программы (такие как Landsat ), которые представляют собой поколения спутников, запускаемых последовательно;
• спутниковые группы , которые представляют собой группы спутников от одного производителя или оператора, которые функционируют независимо друг от друга (а не как система).

СОДЕРЖАНИЕ

Обзор

Спутники на средней околоземной орбите (MEO) и низкой околоземной орбите (LEO) часто развертываются в спутниковых группировках, поскольку зона покрытия, обеспечиваемая одним спутником, охватывает только небольшую область, которая движется по мере движения спутника с высокой угловой скоростью, необходимой для поддержания его орбита . Для обеспечения непрерывного покрытия территории требуется множество спутников на СОО или НОО. Это контрастирует с геостационарными спутниками, где один спутник, находящийся на гораздо большей высоте и движущийся с той же угловой скоростью, что и вращение поверхности Земли, обеспечивает постоянное покрытие большой площади.

Для некоторых приложений, в частности для цифровой связи, меньшая высота спутниковых группировок MEO и LEO обеспечивает преимущества по сравнению с геостационарным спутником с меньшими потерями на трассе (снижение требований к мощности и затратам) и задержкой. Задержка распространения для кругового обхода Интернет — протокола передачи с помощью геостационарного спутника может быть более 600 мс, но по цене от 125 мс для MEO спутника или 30 мс для системы LEO.

Примеры спутниковых группировок включают Глобальную систему позиционирования (GPS), группировки Galileo и ГЛОНАСС для навигации и геодезии на MEO, службы спутниковой телефонии Iridium и Globalstar и службу обмена сообщениями Orbcomm на LEO, Созвездие мониторинга бедствий и RapidEye для дистанционного зондирования на солнце. синхронные созвездия связи НОО, Российская Молния и Тундра на высокоэллиптической орбите , а также группировки широкополосных спутников, которые строятся с помощью Starlink и OneWeb на НОО и работают с O3b на СОО .

Дизайн

Созвездие Уокера

Существует большое количество созвездий, которые могут удовлетворить конкретную миссию. Обычно группировки проектируются таким образом, чтобы спутники имели одинаковые орбиты, эксцентриситет и наклонение, так что любые возмущения воздействуют на каждый спутник примерно одинаково. Таким образом, геометрия может быть сохранена без чрезмерного удержания на месте, тем самым снижая расход топлива и, следовательно, увеличивая срок службы спутников. Еще одно соображение заключается в том, что фазировка каждого спутника в орбитальной плоскости обеспечивает достаточное разделение, чтобы избежать столкновений или помех на пересечении плоскостей орбиты. Круговые орбиты популярны, потому что тогда спутник находится на постоянной высоте, и для связи требуется сигнал постоянной мощности.

Класс круговой геометрии орбиты, ставший популярным, — это созвездие Дельта-паттерна Уокера. Для его описания есть связанная нотация, предложенная Джоном Уокером. Его обозначения:

• i — наклон;
• t — общее количество спутников;
• p — количество равноотстоящих плоскостей; а также
• f — относительное расстояние между спутниками в соседних плоскостях. Изменение истинной аномалии (в градусах) для эквивалентных спутников в соседних плоскостях равно f × 360 / t .

Например, навигационная система Galileo — это созвездие Уокера Дельта 56 °: 24/3/1. Это означает, что есть 24 спутника в 3-х плоскостях с углом наклона 56 градусов, охватывающих 360 градусов вокруг экватора . «1» определяет фазировку между плоскостями и то, как они разнесены. Дельта Уокера также известна как розетка Балларда после аналогичной более ранней работы А.Х. Балларда. Обозначения Балларда: (t, p, m), где m кратно дробному смещению между плоскостями.

Другой популярный тип созвездия — это приполярная звезда Уокера, которую использует Иридиум . Здесь спутники находятся на околополярных круговых орбитах под углом примерно 180 градусов, перемещаясь на север с одной стороны Земли и на юг с другой. Активные спутники в полном созвездии Иридиум образуют Уокер-звезду 86,4 °: 66/6/2, то есть фазировка повторяется каждые две плоскости. Уокер использует похожие обозначения для звезд и дельт, что может сбивать с толку.

Эти наборы круговых орбит на постоянной высоте иногда называют орбитальными оболочками .

Список спутниковых созвездий

Созвездия навигационных спутников

Созвездия спутников связи

Вещание

Мониторинг

• Шпиль (AIS, ADS-B)
• Иридиум (AIS, ADS-B)
• Hiber Global (Интернет вещей )
• TDRSS

Двусторонняя связь

1000 спутников на 550 км (февраль 2021 г.)
12000 спутников на

350–550 км (планируется)

• С 44 ° ю.ш до 52 ° с.ш. (февраль 2021 г.)
• Глобальный (планируется)

Некоторые системы были предложены, но не реализованы:

Предлагаются или разрабатываются другие системы:

Прогресс

• Boeing Satellite переносит приложение на OneWeb
• LeoSat полностью отключился в 2019 году
• OneWeb созвездие было 6 пилотных спутников в феврале 2019 года , 74 спутников , запущенных от 21 марта 2020 , но подал заявление о банкротстве 27 марта 2020
• Starlink : первая миссия ( Starlink 0 ) запущена 24 мая 2019 года; 955 спутников запущены, 51 выведен с орбиты, 904 спутника находятся на орбите по состоянию на 25 ноября 2020 года; публичное бета-тестирование в ограниченном диапазоне широт началось в ноябре 2020 г.
• O3b mPOWER : запуск первых трех спутников в третьем квартале 2021 года; Еще 8 в 2022-2024 годах
• Telesat LEO: два прототипа: запуск в 2018 году
• CASICHongyun : прототип запущен в декабре 2018 года
• Прототип CASCHongyan, запущенный в декабре 2018 года, может быть объединен с Hongyun
• Project Kuiper : подача заявки в FCC в июле 2019 г.

Созвездия спутников наблюдения Земли

Смотрите также

Заметки

Рекомендации

Внешние ссылки

Инструменты моделирования спутниковой группировки:

Источник

Созвездия

Созвездия – группы звёзд, занимающие определённые участки на небе и образующие какую-нибудь фигуру. Созвездия обычно они образуются самыми яркими звёздами, видимыми невооруженным глазом, хотя фигуры эти иногда сложно уловить, а некоторые бесформенные и тусклые.

Например, самые известные созвездия, о которых знают многие – Большая и Малая Медведицы, Орион, Лебедь. Обе Медведицы легко находятся на небе благодаря форме в виде ковша, образуемой самыми яркими звёздами этих созвездий. Орион похож на песочные часы с тремя звездами в средней части. Лебедь похож на огромный крест.

Фигуры созвездий – воображаемые, они просто помогают лучше их запомнить и находить на небе. Каждая звезда на самом деле существует сама по себе и никак не связана с другими. Две звезды одного созвездия, на небе расположенные вплотную, на самом деле могут быть удалены от нас на очень разное расстояние – одна на десяток световых лет, а другая – на тысячу.

Поэтому разделение звёзд на созвездие – чисто условное, для удобства поиска и картографирования. Так вода на Земле условно разделена на океаны, хотя все они образуют один Мировой океан. Но в древности люди в самом деле видели в звёздных россыпях фигуры людей и животных, и давали им имена. Многие из них дошли и до нашего времени, а границы созвездий разделяют эти фигуры.

Интересные факты о созвездиях

• Созвездия известны с древних времён – каждый народ видел в скоплениях звёзд что-то особенное и давал ему имя. Сейчас официально существует 88 созвездий, и их список был утвержден окончательно к 1930 году. 48 из них были известны еще во времена Птолемея, жившего во II веке н.э.
• Названия созвездий давались по принципу, какая фигура виделось среди звёзд. Обычно это были фигуры древнегреческих героев мифов или зверей – Лев, Дракон, Геркулес, Андромеда, Персей, и многие другие. Некоторые созвездия назывались по форме предметов, если у них был оригинальный вид – Северная Корона, Южный Крест.
• Лишь 58 созвездий имеют самую яркую звезду – альфу, у которой есть собственное имя. У остальных альфа настолько слабая, что имени ей не дали.
• Самое большое созвездие – Гидра, занимающее огромную площадь на небе в 1303 квадратных градуса. Самое маленькое – Южный Крест, расположившееся всего на 68 квадратных градусах.
• Самое известное созвездие – Большая Медведица, благодаря запоминающейся форме, образованной довольно яркими звёздами. Оно ненамного меньше Гидры – занимает 1280 квадратных градусов.
• Некоторые созвездия содержат множество интересных объектов для наблюдений как невооружённым глазом, так и с биноклем или любительским телескопом. В них есть звёздные скопления, переменные и двойные звёзды, галактики, туманности. А в некоторых созвездиях совершенно нет ничего примечательного для астронома-любителя.

Карты звёздного неба и созвездий

Звёздное небо огромно, и чтобы не запутаться в нём, следует сначала ознакомиться с самими созвездиями. Для этого есть много различных звёздных карт и атласов. Один из них, подходящий для наблюдений невооружённым глазом и в бинокль, вы можете скачать здесь. Распечатайте его на принтере и сможете брать с собой на улицу.

Очень хорошо помогает искать созвездия на небе виртуальный планетарий Stellarium. Это, пожалуй, самая популярная астрономическая программа для компьютеров на Windows. Она показывает вид неба для определённого места в текущий момент или в любое другое время. В ней можно посмотреть положение не только созвездий, но и Луны, планет, комет и многое другое. Есть версия для смартфонов и планшетов на Андроиде.

Созвездия в программе Stellarium.

Чем астеризмы отличаются от созвездий

Астеризмы – выделяющиеся на небе простые фигуры, которые помогают в поиске различных объектов. Они состоят из воображаемых линий, проходящих через удачно расположившиеся звёзды. Эти звёзды могут принадлежать одному или разным созвездиям. То есть астеризм может быть частью созвездия.

Например, один из самых известных астеризмов – Большой Летний Треугольник, вершины которого составляют яркие звёзды Вега, Денеб и Альтаир – альфы Лиры, Лебедя и Орла. Эти три ярчайших звезды летнего неба в самом деле образуют практически равнобедренный треугольник, очень хорошо заметный.

Еще один известный астеризм – Большой Ковш созвездия Большой Медведицы. Да, это всего лишь астеризм, само созвездие гораздо больше, а Ковш – лишь его часть. Но эта часть очень заметна и в самом деле похожа на ковш.

Астеризм «W» созвездия Кассиопеи тоже не менее известен – каждый его видел и сравнивал именно с этой буквой. И это тоже лишь часть созвездия.

Пояс Ориона, составленный из трёх звёзд, расположенных в ряд – тоже известный многим астеризм.

На самом деле астеризмов на небе очень много. Все они образуют простые фигуры, которые легко запоминаются. Они облегчают поиск разных объектов или созвездий на небе. Например, Летний треугольник находится с первого взгляда, а в его вершинах – главные звёзды сразу трёх созвездий. Другой пример – по ковшу Большой Медведицы легко находится Полярная звезда.

Астеризм может быть частью одного созвездия или состоять из звёзд разных созвездий. Фигуры созвездий тоже построены на астеризмах.

Созвездия зимнего, весеннего, летнего и осеннего неба

Земля в течении года совершает полный оборот по своей орбите, поэтому ночью мы можем видеть на небе разные созвездия. Конечно, если бы у нас круглые сутки была ночь, то мы могли бы видеть все созвездия в течение суток. Но мы имеем еще и день, поэтому ночью картина постепенно меняется.

В зависимости от того, в какое время года созвездие видно лучше всего, оно может относиться к зимним, весенним, летним или осенним. Так, Орион – типично зимнее созвездие, так как появляется на востоке поздней осенью и лучше всего видно в середине зимы, а весной скрывается на западе.

Созвездия, расположенные у полюсов, называются полярными, и видны круглый год. Меняется лишь их высота над горизонтом.

Сколько созвездий на небе

Официально Международным астрономическим союзом в 1930 году установлен список из 88 созвездий, из которых 13 относятся к зодиакальным. Именно им мы сейчас и пользуемся. Также были определены границы каждого созвездия в современном виде – их прорисовал бельгийский астроном Эджен Деппорт. Изменять этот список больше не планируется.

Но так строго было далеко не всегда. Раньше каждый народ имел свою мифологию и легенды, и созвездия у них были разными. Да и потом астрономы тоже неоднократно пытались внести свои правила – разделить одни созвездия и добавить другие.

Например, раньше было одно большое созвездие, которое называлось Корабль Арго, самое большое из всех. Но в XIII веке французский астроном Лакайл разделил его на три части – Корму, Паруси Киль, да еще добавил Компас. И стало вместо одного четыре созвездия.

А в 1799 году еще один известный французский астроном Жером де Лаланд решил создать созвездие Кошки, на том основании, что он любит кошек, и в награду за многолетние труды может позволить себе поместить кошку на небо. Мало того, такое созвездие на самом деле создали рядом с Гидрой, оно долго существовало и изображалось в атласах того времени. В 1930 году его убрали и теперь его нет на небе.

Таких историй было много. Даже Эдмонд Галлей пытался создать созвездие Дуб Карла в честь дерева, на котором прятался король Карл II, когда армию его отца разбил Оливер Кромвель. Это созвездие даже существовало некоторое время, пока Корабль Арго не поделили на части, а Дуб был как раз в той области неба.

Полный список созвездий

Ниже вы можете видеть современный список всех 88 созвездий звёздного неба, которые существуют сейчас. Таблицу можно сортировать, кликая по заголовку нужной колонки.

Северные и южные созвездия

Так как Земля имеет форму шара, а по орбите вращается всего лишь с небольшим наклоном, то в северном полушарии мы можем видеть одни созвездия, а в южном – другие. Лишь некоторые, расположенные в области небесного экватора, в определенное время года могут подниматься над горизонтом в обоих полушариях.

Большинство созвездий, видимых в средних широтах северного полушария, не видны в южном – их называют северными созвездиями. И наоборот – в северном полушарии никогда не видны многие южные созвездия. Особенно это относится к полярным.

Именно поэтому жители России никогда не увидят Южный Крест, Индейца, Микроскоп и прочие южные созвездия – для этого нужно поехать к югу от экватора. Также жители Австралии никогда не увидят из дома Кассиопею, Лиру, Лебедя и другие северные созвездия.

Всего из 88 созвездий лишь 36 относится к северным, а остальные 52 – южные. Но, повторим, некоторые созвездия видны в обоих полушариях, но высоко над горизонтом не поднимаются. Так, Большой Пёс с ярким Сириусом хотя и относится к южным созвездиям, зимой прекрасно виден в средних широтах северного полушария. Гидра, Единорог, Кит, и некоторые другие, тоже видны, полностью или частично.

Движение небесных объектов по созвездиям

Если месяц понаблюдать за положением Луны, то можно заметить, что она постепенно смещается к востоку и находится в разных созвездиях. Суточное смещение составляет 13 градусов. За 27 суток Луна совершает полный круг и посещает 12 созвездий.

Точно так же движется и Солнце, только круг оно совершает за год, а за сутки смещается на 1 градус.

Зодиакальные созвездия

Те созвездия, через которые проходит путь Луны и Солнца, называются зодиакальными. За один сезон Солнце проходит три зодиакальных созвездия:

• Весна – Рыбы, Козерог, Дева.
• Лето – Весы, Стрелец, Скорпион.
• Осень – Лев, Водолей, Телец.
• Зима – Близнецы, Рак, Овен.

Созвездия, в которых находится Солнце в данный момент, становятся видны через полгода, когда они появляются вечером. При солнечном свете их просто не видно, а спустя полгода они оказываются на противоположной от Солнца стороне и видны ночью.

Зодиакальным созвездиям в астрологии приписываются особые свойства, которых, конечно, на самом деле нет. Планеты тоже перемещаются только по зодиакальным созвездиям, и это становится основой различных гороскопов.

История созвездий

Названия созвездий и их ярких звёзд по большей части имеют корни в древнем Риме, Греции и на Востоке. Таких созвездий насчитывается 50. Остальные 38 имеют современные названия, которые придумали астрономы в несколько последних веков.

Само слово «созвездие» происходит от латинского constellātiō, или «множество со звёздами». Его начали применять в IV веке, а в английском языке начало использоваться лишь в XIV веке и применялось к планетам. Только в XVI веке это определение стало применяться к звёздам, как сейчас.

Когда Евдокс Книда ввел астрономию в Вавилоне в IV веке, он перечислил 48 созвездий, которые затем повторно предложил ввести Птолемей. Из них 30 созвездий были известны с древности, а некоторые – с Бронзового века.

На основе вавилонской астрономической системы была создана греческая, и приобрела почти тот вид, который мы видим сейчас. По крайней мере, большинству названий мы обязаны тем временам.

Южные созвездия не были известны европейцам, пока мореплаватели не проникли к югу от экватора. Голландцы Федерико де Хоутман и Питер Дирксзун Кейзер в XVI веке впервые их описали и эти созвездия появились в каталоге «Уранометрия» Иоганна Байера, изданном в 1603 году.

Созвездие «Корабль Арго» в Уранометрии Байера.

Байер добавил 11 созвездий, которые существуют и сейчас – Муха, Тукан, Золотая Рыба, Феникс, Индеец. Он же присвоил 1564 звёздам греческие буква, основываясь на их яркости – самую яркую обозначил буквой альфа, затем бета, и т.д. Эти обозначения используются и сейчас.

Французский астроном Николас Луис де Лакай тоже добавил некоторые созвездия, существующие и поныне – Октант, Насос, Столовая Гора, Печь, Живописец. Он выпустил свой каталог в 1756 году.

Таким образом, названия созвездий в основном пришли к нам из древности, а к новым относятся в основном южные. Их границы за всю историю также менялись много раз, пока не пришли к современному виду.

Наблюдение

Наблюдать и изучать созвездия очень интересно. Каждый день они немного сдвигаются к западу, а на востоке восходят новые. В течение года можно увидеть все созвездия, видимые в данном полушарии.

Да и вообще, занятия астрономией невозможны без знания созвездий. Это основа, как азбука для чтения и цифры для математики. Ориентируясь в созвездиях, можно легко найти любой интересующий объект. Полезно знать самые яркие звёзды, которые в них имеются.

Чтобы изучать созвездия, нужны карты. Вы можете воспользоваться этими картами или замечательной бесплатной программой Stellarium для компьютера или телефона.

Источник