Spørsmål:
Hvilken kunstig satellitt har den lengste bane rundt jorden?
Muze
2018-05-11 07:28:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Hva er den lengste satellitten rundt jorden?
Hva er hastigheten og formålet med den?

Ganske sikker på at det er månen ...: P
Hvordan definerer du "høyeste bane"? Høyeste apoaps? Høyeste periaps? Høyeste gjennomsnittlige banehøyde?
Så høyeste apoaps da. Det er godt å være tydelig :)
Det er ikke månen.
Det * var * månen for det opprinnelige spørsmålet;).
@MuzethegoodTroll. Det er en romstasjon!
Teknisk sett kretser også noe rundt Månen.
Fire svar:
uhoh
2018-05-11 12:39:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg fant følgende "langt ut" romfartøy:

  • TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) nylig lansert, ikke i endelig bane ennå
  • Spektr-R
  • IBEX eller Interstellar Boundary Explorer
  • Geotail

Her er ID-ene deres:

  TESS 43435 2018-038ASpektr-R 37755 2011-037AIBEX 33401 2008-051AGeotail 22049 1992-044A  

Jeg lastet ned både TLEs og baneopplysninger fra JPL Horizons for å samle disse kvalitative dataene.

Problemet er at for så høye baner , tyngdekraften til solen og månen kan presse dem betydelig, slik at banene deres endrer seg over tid, noen ganger ganske mye!

Heltidsvinneren (av de fire jeg fant) ser ut til å være Geotail . Bruk av historiske TLE viser Geotails maksimale semi-hovedakse på rundt 280 000 km eller omtrent 44 jordradier, og en maksimal apoapsis på over 500 000 km eller omtrent 81 jordradier. I følge det japanske romfartsbyråets nettside (se også Wikipedia), er bane designet for å dekke magnetotailen over et bredt spekter av avstander: 8 Re til 210 Re fra jorden. Dette er over 1.300.000 km fra jorden! Faktisk antyder noen deler av nettstedet og de av NASA / ESA at den maksimale høydepunktet kan ha vært enda høyere 220 Re, over 1400 000 km langt!

Dette ville sannsynligvis ikke ha vært langsiktig stabilt, og så etter prøvetaking av halen på magnetosfæren der ute ble den rampet ned nærmere Jorden.

Jeg har to plott for TESS, begge nåværende data TLE og fremtidige data (den store DOT) etter den vil bruke en tett svingmanøvre med månen og deretter en annen fremdrivende manøver for å nå sin halvmåne-bane. Når det skjer, vil TESS være den lengste perioden kunstige satellitten rundt jorden, minst en med en relativt stabil bane og hvis informasjon er tilgjengelig offentlig.

TESS har denne bane for å tilbringe mesteparten av tiden sin til å stirre på nærliggende stjerner på jakt etter eksoplaneter, så passerer den nært til jorden for å laste ned data en gang annenhver uke.

mer om hvordan TESS 'bane fungerer i dette svaret på spørsmålet TESS-bane og månesonans .

Jeg har lagt et plot av TESS' beregnet bane fra Horizons nedenfor. Den grønne, tett gjentatte banen er Månens. Den røde bane, tilbøyelig, utviklende, skiftende bane er bare for TESS i noen få år for tiden i Horizons simulering. Det er nesten et mirakel at den kan forbli så nær bane. Vel, det er "bare F = ma" (omtrent), men det er fortsatt vakkert!

TESS kanskje representerer den høyeste ikke-lagrangiske geosentriske banen som er stabil gjennom flere tiår. Den ble nøye designet for å ha halvparten av månens periode for å avbryte forstyrrende effekter. Det kalles en 2: 1 resonansbane. For baner som er høyere enn det, kan måneforstyrrelser bli problematiske.

Jord-måne Lagrange-baner er geosentriske baner som er i 1: 1-resonans med månen (de er ikke månebaner ). De vil ha sine egne stabilitetsproblemer og krever stasjonsoppbevaring. En spesielt stabil geosentrisk bane som er assosiert med jord-månen Lagrange-punkter er den nær rettlinjede Halo-banen. Les mer om det i spørsmålene og deres svar:

Halo-banen som er knyttet til jord-månen Lagrange L1 og L2-punkter er trolig de høyeste geosentriske banene som også er nyttig stabile. I stedet for å bli forstyrret av Månens tyngdekraft, forblir de i resonans med den og bruker den til å gi ekstra stabilitet . Imidlertid krever de fremdeles stasjonsoppbevaring.

enter image description here

nedenfor: Jeg har lagt et plott av TESS 'beregnede bane fra Horizons nedenfor. Den grønne, tett gjentatte banen er Månens. Den røde bane, tilbøyelig, utviklende, skiftende bane er bare for TESS i noen år for tiden i Horizons simulering.

TESS' orbit from Horizons

Hvilke baner er det siste bildet ditt?
Det er TESS og månen rundt jorden. Jeg beskrev det tidligere, men jeg vil flytte det nærmere.
Takk, jeg tror det svarer også på det andre spørsmålet mitt. Den grønne er som den jeg tegnet.
@Muze Jeg oppdaterte tegningen. Månens bane så elliptisk ut fordi skalaene ikke var like. Når jeg krevde at X-, Y- og Z-skalaene skulle være like, kan du se at Månens bane nå er en sirkel.
I det siste plottet ser månens bane ut til å være mye mer repeterbar nederst i venstre hjørne, og mye mer variabel andre steder. Er dette en ekte effekt, eller en gjenstand av simuleringen?
@MartinBonner det du ser er ekte. Det er 561 dager med bevegelse av månen rundt Earth-Moon barycenter (ingen andre transformasjoner) med trinn på 6 timer, så det er ikke aliasing eller noe. Det er rett fra JPL Horizons, så det er sannsynligvis ganske trygt å si at det ellers ikke er galt. * Men hva det utseendet betyr * Jeg kan ikke si akkurat nå. Månens bane gjør virkelig en dans over mange år. I følge https://en.wikipedia.org/wiki/Orbit_of_the_Moon har nodes presisjon en 18,6 år periode, og nedgangen til linjen av apsides har en periode på 8,6 år, så det hele er litt funky.
@MartinBonner et nytt spørsmål, som peker på det bildet, men ber om et lengre svar om all * Månens bane sin galskap * vil trolig få et utmerket svar! Jeg kan også prøve å svare. Åh, det burde være 18,6 og ** 8,9 ** år.
@uhoh vakkert svar forresten.
@Astrid_Redfern takk for redigeringer og flere kilder!
BowlOfRed
2018-05-11 10:05:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg har ikke en liste for å finne det høyeste, men jeg mistenker at Spektr-R RadioAstron (brukes til lang basislinjeinterferometri) er en av de høyeste høydene som ikke er assosiert med en Lagrange-bane.

Månen samhandler med sin bane, slik at apogee endres over tid. I følge brukerhåndbok

vil avstanden variere fra 286938 til 371233 km

Spektr-R RadioAstron photo

Den har veldig høy eksentrisitet, så jeg tror det er andre med større semi-hovedakse. Jeg er ikke sikker på hvilket mål spørsmålet kanskje ønsker for "lengst ute"

Spektr-R er ganske forut for sin tid! Det vil bli gjort mye mer radioastronomi fra Romfartøy en dag.
Vil JWST være den høyeste når den er lansert?
Jeg vil ikke betrakte Lagrange-poeng på jord-måne for å være i "jordbane", så det vil ikke påvirke denne kategorien.
Bill Gray
2019-12-16 11:20:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Et sent svar her, men kanskje det vil være av interesse for de som finner dette innlegget som jeg gjorde. Space-Track er ikke spesielt nyttig for å spore virkelig høytflygende søppel (det er ikke veldig viktig for dem). Nåværende rekordinnehaver for høyde er XL8D89E, et uidentifisert objekt i en omtrent tre måneders bane funnet av Catalina Sky Survey i 2015. Det er sannsynligvis en gjenoppretting av et objekt som ble funnet i 2006, selv om jeg ikke kan si at jeg faktisk har koblet banene. Informasjon om flere objekter med omløpsperioder på en måned eller så, for eksempel 2010-050B (Chang'e 2 booster), 2013-070B (Chang'3 booster), og noen andre, er tilgjengelig her.

Det er utrolig, ~ 2/3 av veien til Hill-sfæren på apo!
For alle som (som jeg gjorde!) Har problemer med å forstå Project Pluto-dataene: Perigee er "q" og måles i km for geosentriske baner, mens apogee er "Q". Så dette objektet har perigee 639758.14925 +/- 66,1 km (wow!) Og apogee 970948.33975 +/- 52,4 km. Imidlertid kan apogee av "Q 0.0069301340 +/- 1.07e-5" for 6Q0B44E være i forskjellige enheter, og jeg kan ikke finne ut av det.
Bob Jacobsen
2018-05-11 09:29:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det er litt juks, men en satellitt på L4 eller L5 er omtrent 100 millioner miles fra Jorden, ganske stabil, og har en ettårs periode til sin bevegelse rundt jorden. Det ser ut til å være det lengst stabile & bane-lignende oppsettet.

Hvorvidt man anser L4 og L5 som "kretser rundt jorden" er et spørsmål for en annen dag ...

Nei, i dag er en god dag. Dette er ikke sanne baner rundt jorden. De er definitivt heliosentriske baner som tilfeldigvis er i løs 1: 1-resonans med jorden. Hvis jorden plutselig forsvant, ville de fortsette å bevege seg i nesten samme bane rundt solen, med bare en liten endring i orbitale parametere, få prosent på det meste. Venus "går rundt" jorden hver 584 dag, men vi sier ikke at den "kretser" rundt jorden.
@uhoh Avstanden og vinkelen til Venus viser kompleks bevegelse, inkludert retrograd bevegelse. På den annen side, sett fra jorden, beveger den himmelske posisjonen til L4 seg mer regelmessig enn månen. Ja, solkraften på et L4-objekt er større enn jordens kraft, men det er også sant for månen. Så selv om jeg er enig i at jorden ikke er i fokus for en kepleriansk ellips for L4, er det absolutt grunner til å tenke på det som et svar på spørsmålet. YMMV.
Hvis solen forsvinner, forblir * månen i bane rundt jorden * veldig pent. Hvis solen forsvinner, vil ikke et objekt på Sun-Earth L4 eller L5 * forbli i noen form for bane med jorden * og bare fly bort som om det aldri hadde kjent jorden på fornavn. Disse jord-trojanske banene blir så sterkt forstyrret av Venus at de faktisk ikke er veldig virkelige.
Jeg anser svaret ditt for å være helt innenfor "ånden" i spørsmålet. OP-en ba om et jordorientert svar. Et Lagrange-punkt (i det minste noen) synes for meg et rimelig alternativ for en veldig stor, veldig langsom "bane rundt jorden" fra et praktisk synspunkt. Å kalle det heliosentrisk, selv om det er sant, ugyldiggjør ikke dette svaret, og det er sannsynligvis mer et nomenklaturproblem enn et objektivt romfartskonsept.
Jeg er enig med uhoh her. Hvorvidt en sol-jord-librasjonsbane er en jord-sentrert bane er nøyaktig relevant for spørsmålet, og i enhver rimelig projeksjon er det åpenbart at en slik bane ikke er jord-sentrert. Se f.eks. https://en.wikipedia.org/wiki/2010_TK7 Det er ikke et nomenklaturproblem, det er grunnleggende.
@armatita Jeg mener ikke å ugyldiggjøre dette svaret i det hele tatt! Jeg tar bare opp setningen "* Om man anser L4 og L5" som kretser rundt jorden "er et spørsmål for en annen dag * ..." Folk som går i bane rundt ting, anser ikke gjenstander i baner nær Lagrange-punkter som "i bane "rundt den mindre kroppen. Det er det jeg har samlet etter mye lesing distribuert over bøker, vitenskapelige artikler og til og med nettsteder produsert av mennesker som jobber aktivt i orbitalmekanikk. Jeg mener ikke å uttrykke noe noe utover det.


Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 4.0-lisensen den distribueres under.
Loading...