太陽を遮る軌道は可能ですか?

軌道上の「日よけ衛星」は、地球の赤道上の太陽と固定点の間にほぼ直線上にあるような静止軌道を持つ赤道軌道を持つことが可能ですか?

可能であれば、直射日光を全部遮るのに衛星が必要とする直径はどれくらいでしょうか?
(私は、拡散した空の輻射がシャドーイングを妨げることを認識しています)明らかに、それはアポジで32分である必要がありますが、軌道に起因して必要なミスアライメントを説明するためにはさらに大きくする必要があります。

私はこれを試すためにオンライン軌道シミュレータを探しましたが、太陽の方向性と地球の表面上の定点を追跡することができるものは見つかりませんでした。私は衛星が地球の影の中でより高い軌道速度を持ち、固定された赤道点で日の出を知ることができる楕円軌道を想像しています。このようなもの:

Orbit sketch Sorry for the crude illustration: Yellow
shading is sunlight entering from the left. Black dotted line is
satellite’s orbit. Black vertical bar with white area to the right
is the satellite and its shadow. Blue ball with white area to the
right is the Earth and its shadow. Red dot is the fixed point on
the equator.

ベストアンサー

数学で何が起こるか見てみましょう。

ここでは2Dを使って、地球の軸がタイル張りではなく平面から真っ直ぐに出ていると想像してみましょう。

最後に私が(1970年代に)チェックしたとき、地球の回転周期は約 23h 56m 4.09s か$ T
= $ 86164.09秒でした。回転数$ omega = 2 pi/T $赤道半径$ R_E
$が6378.137キロメートルで、赤道速度は約$ ωR_E = $ 465.1 m/sです。

vis-vivaの式(覚えておくことができる唯一の式)を使用します。

$$ v ^ 2 = GM_E left( frac {2} {r} – frac {1} {a}
right)$$

ここで$ GM_E $は地球の標準重力パラメータで、約3.986E + 14m ^ 3/s ^
2である。円軌道を単純化し、物を動かすと次のようになります:

$$ a = frac {GM_E} {v ^ 2} $$

これは約184万キロメートルの半長軸をもたらす。それはL1ラグランジュポイントと地球の丘の球面を過ぎています(約150万km、この回答

そのようにゆっくりと回転する地球のために、循環軌道は機能しません。

もし地球がおそらく2倍速く回転していれば、軌道は小さくなり、短期間(数時間または数ヶ月)数日間中(1時間程度)短い時間間隔ではうまくいく可能性があります夏や冬には、太陽からの摂動は地球から離れた軌道上の物体を漂流させます。


EDIT: But, what about an elliptical one as
shown in the question? We can say that the periapsis is 400 km
altitude minimum and re-solve. I know it can be done mathematically
but I’ll do it graphically:

enter image description here

非現実的な2Dシナリオでは、6378 +
400kmのペリプシスと約155,000kmのアポシスがあり、ビンゴは、地球上のポイントの横方向の速度に時々合わせることができます。

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