Поясний та декретний час

Всесвітнім істинним UT0, середнім UT1 і корегованим UT2 часами користуються при розв’язанні відповідних задач геодезії та геодинаміки. Також виправдано користуватись середнім всесвітнім часом UTС для міжнародних відносин, проте використовувати його на різних меридіанах невигідно. Тому на всій Землі використовується система поясного часу.

В цій системі земна куля поділена на 24 часових пояси за розмірами 15о. Таким чином поясний час обчислюється:

Tn UTC

n, (3.1)

де: n – номер поясу. Україна знаходиться в другому часовому поясі.

Для регулювання економіки країни ввели декретний час:

 

 

TД Tn

c, (3.2)

TД UT 1 n

c, (3.3)

де с – коефіцієнт, який приймають рівним для літа – 1 год., для зими – 0 год.

3.5. Динамічний та ефемеридний час

Час є нерівномірний, коли він визначається дійсним обертанням Землі, оскільки рух полюса є нерівномірний. Для визначення траєкторій небесних світил та прогнозування їх руху служить рівномірний час, який називається ефемеридним.

Динамічний час є рівномірною шкалою часу, у відповідності з якою відбувається рух тіл у гравітаційному полі. Це незалежний аргумент у рівняннях барицентричного руху тіл сонячної системи, які складаються на основі законів Ньютона та релятивістської механіки.

3.6. Системи відліку часу в космічних системах

Супутникові радіонавігаційні системи (СРНС) GPS і ГЛОНАСС застосовують незалежні динамічні системи часу, які визначають різними атомними годинниками. Час GPS (GPSТ) також належить до цієї системи. Одиниця вимірювання часу в системі – атомна секунда, проте, щоб утримати GPSТ близьким до UT, в окремі моменти виконується його корекція на цілочислову кількість додаткових секунд. GPSТ має незмінний зсув – 19с:

GPSТ = ТАІ – 19с. (3.4)

 

Тема 4. Елементи та класифікація орбіт ШСЗ

4.1. Поняття орбіти. Ефемериди орбіти

Орбіта - умовна лінія в космічному просторі, вздовж якої рухається небесне тіло (ШСЗ, орбітальна станція, планети тощо) навколо іншого небесного тіла. ШСЗ обертаються навколо Землі за коловою, а в більшості випадків – за еліптичною орбітою. Якщо ШСЗ обертається разом із Землею навколо її осі (тобто, робить один оберт за добу), то він

 

 

знаходиться постійно над однією точкою земної поверхні, а така орбіта називається геостаціонарною.

Положення ШСЗ на орбіті повністю характеризується за її шістьма елементами. А каталог координат, який дозволяє визначити положення ШСЗ на орбіті в будь-який момент часу, називається ефемеридами.

4.2. Класифікація орбіт ШСЗ

Орбіти ШСЗ можна класифікувати за такими ознаками:

1. За формою, яка залежить від параметрів великої півосі та ексцентриситету:

- кругова;

- еліптична;

- параболічна;

- гіперболічна.

2. За нахилом орбіти:

- екваторіальна (і = 0° або і = 180°);

- полярна (і = 90°);

- нахилена (і набуває всіх інших значень).

3. За висотою орбіти:

- високі;

- середні;

- низькі.

4.3. Елементи орбіти ШСЗ

Як зазначено вище, шість параметрів орбіти ШСЗ можуть повністю описати його положення в будь-який момент часу.

На рис. 4.1. OZXY – інерціальна система координат; точка найбільшого зближення ШСЗ з центром мас Землі називається перигеєм П; пряма, за якою перетинаються площини екватора та орбіти, називається лінією вузлів, а точка перетину лінії вузлів та орбіти називається точкою висхідного вузла Ω;.

Таким чином 3 кутові елементи орбіти визначають її положення в просторі відносно інерціальної системи координат та площини екватора. Ці кутові елементи також називають кутами Ейлера:

Ω – довгота висхідного вузла – дуга, що відлічується від

 

 

точки весняного рівнодення до точки висхідного вузла;

ω – аргумент перигею – дуга, що відлічується від точки висхідного вузла до перигею;

і – кут нахилу площини орбіти до площини екватора.

 

 

екватор

Ω;

 

 

Рис. 4.1 Елементи орбіти

 

Розміри та форму орбіти визначають відповідно велика піввісь орбіти а та її ексцентриситет е.

Шостий елемент орбіти η характеризує епоху проходження ШСЗ через точку перигею.

 

 

Тема 5. Основи теорії руху ШСЗ