Наближена оцінка тривалості орбітального руху штучних супутників землі з урахуванням світлового тиску
Loading...
Date
2021
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Львівський національний університет імені Івана Франка
Abstract
UK: Проведено комплексне дослідження для встановлення впливу сонячного тиску на тривалість існування штучних супутників Землі (ШСЗ) на орбіті. Об'єктами дослідження вибрано 7 некерованих супутників, що були на орбіті протягом 2001-2020 рр. (дані з мережі станцій USSTRATCOM http://www.space-track.org/). Урахування впливу світлового тиску дало змогу підвищити точність розрахунків: застосування запропонованої методики дозволило зменшити різницю між розрахованим і реальним часом існування ШСЗ в межах $\pm2$ діб, що достатньо для отримання подібних прогнозів.
EN: A comprehensive research was conducted to establish the influence of solar pressure on the existence of artificial Earth satellites in their orbit. Six low-orbit satellites and one satellite with a high-elliptical orbit moving in orbit during 2001-2020 were selected for the study. We used the USSTRATCOM database of the satellites' orbital elements (http://www.space-track.org/), additional data were taken from CalSky (https://www.calsky.com) and TLEtools (https://tletools.readthedocs.io). Taking into account light pressure, we refined the calculation of the duration of a satellite's orbital motion, which we had performed earlier [M. M. Koval'chuk, Bull. Natl. Univ. Kyiv. Astron. \textbf{55}, 39 (2017)], and clarified the moment of its destruction. Using the proposed method allowed us to reduce the difference between the calculated and the real lifetime of satellites: for low-orbit satellites, the difference between the calculated and the real time of their existence in orbit does not exceed $ \pm 1 $ day, for a satellite with a highly elliptical orbit it is $ +2 $ days. Such accuracy is sufficient to produce proper forecasts. Thus, consideration of light pressure gives a small correction in the calculations in the case of low-orbit satellites, but this correction can be significant for low-mass and large-surface objects moving in medium and high (geostationary) orbits [Ch. Lucking, C. Colombo, C. R. McInnes, Acta Astronaut. {\bf 77}, 197 (2012)].
EN: A comprehensive research was conducted to establish the influence of solar pressure on the existence of artificial Earth satellites in their orbit. Six low-orbit satellites and one satellite with a high-elliptical orbit moving in orbit during 2001-2020 were selected for the study. We used the USSTRATCOM database of the satellites' orbital elements (http://www.space-track.org/), additional data were taken from CalSky (https://www.calsky.com) and TLEtools (https://tletools.readthedocs.io). Taking into account light pressure, we refined the calculation of the duration of a satellite's orbital motion, which we had performed earlier [M. M. Koval'chuk, Bull. Natl. Univ. Kyiv. Astron. \textbf{55}, 39 (2017)], and clarified the moment of its destruction. Using the proposed method allowed us to reduce the difference between the calculated and the real lifetime of satellites: for low-orbit satellites, the difference between the calculated and the real time of their existence in orbit does not exceed $ \pm 1 $ day, for a satellite with a highly elliptical orbit it is $ +2 $ days. Such accuracy is sufficient to produce proper forecasts. Thus, consideration of light pressure gives a small correction in the calculations in the case of low-orbit satellites, but this correction can be significant for low-mass and large-surface objects moving in medium and high (geostationary) orbits [Ch. Lucking, C. Colombo, C. R. McInnes, Acta Astronaut. {\bf 77}, 197 (2012)].
Description
М. Ковальчук: ORCID0000-0002-6886-648X; О. Баран: ORCID 0000-0002-1367-6822; І. Лаушник: ORCID 0000-0001-9012-4645; М. Стоділка: ORCID0000-0001-6646-3663
Keywords
штучні супутники Землі, орбітальний рух, світловий тиск, artificial Earth satellites, orbital motion, light pressure, КФД (ЛФ)
Citation
Ковальчук М. М., Вовчик Е. Б., Баран О. А., Білінський, А. І., Лаушник І. П., Стоділка М. І., Гірняк М. Б. Наближена оцінка тривалості орбітального руху штучних супутників землі з урахуванням світлового тиску. Журнал фізичних досліджень. 2021. Т. 25, № 1. С. 1901-1–1901-5. DOI: 10.30970/jps.25.1901.