En el artículo de Wikipedia para la órbita de Molniya, la introducción menciona que el período debe ser de 0,5 días siderales , de modo que su trayectoria a través del cielo cada ~12 horas observada desde un punto determinado de la Tierra permanezca constante.
Pero más adelante, en la sección de propiedades , refina esa declaración, diciendo que en realidad debería ser 0,5 días sinódicos , y continúa discutiendo el efecto del achatamiento de la tierra sobre la precesión de la ascensión recta del nodo ascendente. y el argumento del perigeo .
Dado que una órbita geosíncrona necesita un período de 1,0 día sideral para permanecer fija en el cielo, ¿por qué se hace referencia a Molniya como un día sinódico en lugar de un día sideral?
¿Hay una manera simple de entender esto? Una especie de "¡Ajá!" ¿un trazador de líneas?
La redacción es bastante confusa. En primer lugar, el artículo utiliza frívolamente el término 'período orbital' sin matizar nunca a qué se refieren: ¿sideral, sinódico, draconiano o anómalo?
Eso cambia el resultado, dependiendo de cómo se entienda el período orbital: ¿es el tiempo entre que el satélite alcanza el periapsis en dos pases consecutivos, o es el tiempo que se repite su verdadera anomalía?
Primero, un poco sobre la órbita. La órbita de Molinya se utilizará con constelaciones de tres satélites; su propósito es proporcionar observación de dos regiones "interesantes" de la Tierra en latitudes altas; áreas en dos lados de la Tierra. Todo esto desde altitudes mucho más bajas que GEO (menor distancia de contacto y observación, y menores costos de lanzamiento), y gracias a la configuración de la constelación, se asegura un período de observación las 24 horas del día, los 7 días de la semana, en un buen ángulo con respecto a la superficie de las regiones "interesantes". .
En particular, los soviéticos lo usaron para observar Siberia y el norte de los Estados Unidos.
La órbita de Molinya tiene una excentricidad muy alta. La razón es mantener los satélites de la constelación por encima del área de interés de la Tierra durante más tiempo (cuando se mueven lentamente cerca del apoapsis) y dejarlos sumergirse brevemente en el periapsis cuando el área de interés se desenfoca (para ser absorbida). por dos próximos satélites de la constelación), solo para volver "a su posición" poco después.
Primero, despreciemos la precesión orbital del satélite. El período orbital óptimo para esta configuración es un día sideral: las tres órbitas de los tres satélites permanecen en la misma orientación en relación con estrellas distantes, y mientras la línea terminadora de la Tierra se mueve a medida que la Tierra gira alrededor del Sol (y los cambios de día sinódicos en relación con sideral). ), toda la configuración permanece constante en relación con las "estrellas distantes", cada satélite alcanza el apoapsis 1/6 día sideral del anterior, y aterriza sobre la misma ubicación cada día sideral (y uno en el lado opuesto de la Tierra, pero mismo hemisferio, medio día sideral después).
Por lo tanto, en esta configuración, tomando la órbita sin precesión, es exacto decir que su período es medio día sideral. Ese es también el número que obtienes cuando escribes los elementos orbitales asumiendo que la Tierra es una esfera perfecta (como se hace comúnmente), por lo que dentro de esta simplificación, 0.5 "día sideral" es exacto.
Ahora bien, al no ser la Tierra una esfera perfecta, perturba la órbita, provocando su precesión. La órbita se eligió de tal manera que la perturbación por día es casi exactamente el cambio angular entre el día sideral y el día sinódico, por día. Como resultado, el argumento de periapsis de la órbita viaja alrededor de la Tierra a una rotación por año, permanece en una orientación constante en relación con el Sol y da como resultado que la órbita esté sincrónica con la superficie de la Tierra en un momento dado del día sinódico.
Tiene pocas consecuencias prácticas, ya que los tres satélites conservan su sincronicidad y la observación de las ubicaciones designadas de la misma manera, y las estaciones terrestres tendrían pocos problemas para adaptarse al período sinódico. Excepto que el término J2 del campo gravitatorio de la Tierra causa inevitablemente cierta precesión de cualquier órbita excéntrica inclinada; eliminarlo costaría mucho combustible, por lo que el error inherente se transforma en una característica, la órbita elegida de tal manera que es sincrónico al conveniente tiempo sideral común.
La precesión angular por día es un poco menos de 1 grado (360 grados/365 días), y mientras el satélite completa la órbita el número "sideral" de veces - alcanza el apoapsis 364 veces por año - el apoapsis completa un círculo completo, cada día, tanto el argumento del periapsis como la anomalía real del satélite se desplazan en ese grado, agregando una rotación orbital más al número y dando como resultado el resultado del "período de día sinódico".
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