Геозондирование Севера космическими аппаратами с вытянутыми эллиптическими орбитами

Цель работы – «зависнуть» над географической параллелью. Космический аппарат должен «зависнуть» над географической параллелью. Вообще говоря, это невозможно. Такие кратковременные манёвры планировались на крылатом орбитальном корабле «Буран» при снижении за счёт аэродинамической силы. Невозможно, но необходимо. Например, Северный морской путь развивается всё более интенсивно. Средние широты России тоже нуждаются в постоянном зондировании из космоса. Значит, настало время переходить к принципиально новым группировкам космических аппаратов, имеющих, казалось бы, невозможные трассы. Для этого надо использовать все особенности орбитального движения, применять для расчётов аналитические и численные методы.

Практическая значимость – экономика и оборона.

Метод решения задачи – внешняя баллистика, небесная механика, компьютерное моделирование.

Результаты работы:
1. Зависание КА над географической параллелью возможно для высоких вытянутых орбит, с большой высотой апогея и эксцентриситетом, отличным от нуля, в идеале стремящемся к единице.
2. Максимальная географическая широта трассы равна наклонению орбиты и соответствует нахождению КА в окрестности апогея.
3. Зондирование северных параллелей, например, в области Северного морского пути возможно космическими аппаратами с геосинхронными орбитами и наклонением 70 градусов.
4. Недостатком предложенных орбит является большая высота апогея, до 68000 км.
5. Преимущество предложенных орбит заключается в зенитном расположении КА по местной вертикали над областью зондирования, что важно для лазерных приборов с кратчайшим расстоянием луча в атмосфере.
6. Предложена группировка из 38 спутников с геосинхронными орбитами, которая постоянно зондирует северную шапку Земли в диапазоне широт 70-90 градусов, с возможностью уменьшения нижнего предела до 50-50 градусов.

Ссылка на видеоролик:
https://youtu.be/4IUC8Sh3c44?si=J8XARcOdIi69wHyJ