Параметры эллиптической орбиты

Прямую линию, проходящую через фокусы эллипса О, называют линией апсид, а точки пересечения этой линии с эллипсом - апсидами. Ближашую к центру полярной системы координат вершину называют перицентром, а удаленную вершину (точка А) - апоцентром. Это обобщенные термины. Если спутник вращается по эллиптической орбите вокруг Земли, то эти точки называются соответственно перигей и апогей. Заметим, что точку апоцентра имеют только эллиптические орбиты. Когда спутник движется по эллиптической орбите, его угловая скорость непостоянна и зависит от положения на орбите. Для вычислений удобнее использовать равномерное движение с постоянной угловой скоростью. С этой целью вводится угловой параметр М - средняя аномалия для момента времени t, или средняя аномалия эпохи t.

Для вывода спутника на эллиптическую орбиту необходимо ускорить его до второй космической скорости V11= 40300 км/ч = 11,2 км/с. Скорость движения спутника по эллиптической орбите максимальна в перигее и минимальна в апогее. При использовании в навигационной системе круговых орбит спутники движутся с постоянной угловой скоростью, что значительно упрощает расчеты и прогнозирование координат спутников в приемниках потребителей и наземных контрольных станций. С другой стороны, использование вытянутых эллиптических орбит с апогеем, расположенным над заданным районом, позволяет спутнику находиться максимальное время именно над этим районом. Но в этом случае в процессе движения спутника будет значительно изменяться расстояние до потребителя и условия прохождения сиг­ нала, что приводит к значительному расширению динамического диапазона и усложнению аппаратуры потребителя. Кроме того, эллиптические орбиты менее стабильны. В навигационных системах GPS NAVSTAR и ГЛОНАСС применяются круговые орбиты.