Сила сопротивления атмосферы - Движение искусственного спутника Земли в нецентральном поле тяготения

При изучении поступательного движения спутника принимают во внимание лишь ту компоненту аэродинамических сил, направление которой противоположно вектору относительной скорости спутника. Выражение длязаписывают в виде

(8.3.1)

Где -- плотность воздуха;

V' -- скорость спутника относительно атмосферы;

А -- площадь миделева сечения;

А -- аэродинамический коэффициент лобового сопротивления (безразмерный).

Если средняя длина свободного пробега молекул воздуха значительно превосходит геометрические размеры спутника, то коэффициент близок к 2. В противоположном случае он мало отличается от единицы. Средняя длина свободного пробега молекул на высотах свыше 160 км составляет около 50 м. Поэтому для большинства спутников.

Для сферических спутников, движущихся по орбитам с высотой перигея от 180 до 500км, значение оказывается равным 2,1--2,2. Для цилиндрических спутников, движущихся по тем же орбитам, может принимать значения между 2,10 и 2,25. Поэтому с ошибкой, не превосходящей 5%, можно принять, что среднее значение равно 2,2.

Площадь поперечного сечения А для несферических спутников является величинойпеременной. Поэтому, строго говоря, для изучения поступательного движения спутника необходимо знать его вращательное движение. Однако, если предположить, что при вращении спутника вокруг центра масс различные его положения равновероятны, то для А можно взять среднее значение, равное 0,25 площади внешней поверхности спутника. [26]

Из предыдущего следует, что мы не можем с высокой степенью точности знать величины А и. Но нужно иметьв виду, что произведение А может определяться непосредственно из наблюдений. Что касается теории, то для нее важно то, чтобы это произведение было постоянным. Это требование имеет особое значение при определении короткопериодических возмущений и едва ли сколько-нибудь существенно при изучении долгопериодических и вековых неравенств.

Похожие статьи




Сила сопротивления атмосферы - Движение искусственного спутника Земли в нецентральном поле тяготения

Предыдущая | Следующая