อ่าน 4 นาที
วงโคจรสุสาน
วง โคจร สุสาน หรือที่เรียกว่า วงโคจรขยะ หรือ วงโคจรกำจัด คือ วงโคจร ที่อยู่ห่างไกลจากวงโคจรปฏิบัติการทั่วไป วงโคจรสุสานที่สำคัญวงหนึ่งคือ วงโคจรซูเปอร์ซิง โครนัส ซึ่งอยู่...
วงโคจรสุสาน


วงโคจร สุสาน หรือที่เรียกว่าวงโคจรขยะหรือวงโคจรกำจัดคือวงโคจรที่อยู่ห่างไกลจากวงโคจรปฏิบัติการทั่วไป วงโคจรสุสานที่สำคัญวงหนึ่งคือวงโคจรซูเปอร์ซิง โครนัส ซึ่งอยู่ ไกลเกินกว่าวงโคจรจีโอซิงโครนัสดาวเทียมบางดวงถูกย้ายไปยังวงโคจรดังกล่าวเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานเพื่อลดโอกาสการชนกับยานอวกาศ ที่ใช้งานอยู่ และก่อให้เกิด เศษ ซาก อวกาศ
ภาพรวม
วงโคจรสุสานจะใช้เมื่อการเปลี่ยนแปลงความเร็วที่จำเป็นในการดำเนินการลดระดับวงโคจรมีขนาดใหญ่เกินไป การลดระดับวงโคจรของดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าต้องใช้delta-vประมาณ 1,500 เมตรต่อวินาที (4,900 ฟุต/วินาที) ในขณะที่การโคจรกลับไปยังวงโคจรสุสานต้องใช้เพียงประมาณ 11 เมตรต่อวินาที (36 ฟุต/วินาที) [ 1 ]
สำหรับดาวเทียมในวงโคจรค้างฟ้าและวงโคจรซิงโครนัส วงโคจรสุสาน จะอยู่ ห่างจากวงโคจรปฏิบัติการไปหลายร้อยกิโลเมตร การย้ายไปยังวงโคจรสุสานที่อยู่นอกเหนือวงโคจรค้างฟ้าต้องใช้เชื้อเพลิงในปริมาณเท่ากับที่ดาวเทียมต้องการสำหรับ การโคจรค้างฟ้า ประมาณสามเดือน นอกจากนี้ยังต้องมีการควบคุมทิศทาง ที่เชื่อถือได้ ในระหว่างการเคลื่อนย้าย แม้ว่าผู้ดำเนินการดาวเทียมส่วนใหญ่จะวางแผนที่จะดำเนินการดังกล่าวเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานของดาวเทียม แต่จนถึงปี 2548 มีเพียงประมาณหนึ่งในสามเท่านั้นที่ประสบความสำเร็จ[ 2 ]เมื่อพิจารณาถึงมูลค่าทางเศรษฐกิจของตำแหน่งที่ระดับความสูงซิงโครนัส เว้นแต่ว่ายานอวกาศจะล้มเหลวก่อนกำหนด ดาวเทียมจะถูกย้ายไปยังวงโคจรสุสานก่อนที่จะปลดประจำการ[ 3 ] [ 4 ]
ตามข้อมูลจากคณะกรรมการประสานงานเศษซากอวกาศระหว่างหน่วยงาน (IADC) ระดับความสูงของจุดใกล้โลก ขั้นต่ำที่แนะนำนอกเหนือจากวงโคจรค้างฟ้าคือ[ 5 ]
ที่ไหน
- คือ ค่าสัมประสิทธิ์แรงดันรังสีแสงอาทิตย์ของดาวเทียมซึ่งมีค่าอยู่ระหว่าง 1 (สำหรับการดูดซับ) และ 2 (สำหรับการสะท้อนแบบกระจก)
- คือพื้นที่ด้านข้างของมัน
- คือมวลของมัน
สูตรนี้รวมระยะ 200 กิโลเมตร (120 ไมล์) สำหรับเขตป้องกัน GEO เพื่อให้สามารถทำการปรับวงโคจรใน GEO ได้โดยไม่รบกวนวงโคจรสุสาน นอกจากนี้ ยังต้องเผื่อระยะ คลาดเคลื่อน อีก 35 กิโลเมตร (22 ไมล์) สำหรับผลกระทบจากการรบกวนของแรงโน้มถ่วง (ส่วนใหญ่มาจากดวงอาทิตย์และดวงจันทร์) ส่วนที่เหลือของสมการจะพิจารณาผลกระทบจากแรงดันรังสีของดวงอาทิตย์ซึ่งขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ทางกายภาพของดาวเทียม
เพื่อให้ได้รับใบอนุญาตในการให้ บริการ โทรคมนาคมในสหรัฐอเมริกาคณะกรรมการการสื่อสารแห่งสหรัฐอเมริกา (FCC) กำหนดให้ดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าทั้งหมดที่ปล่อยขึ้นหลังวันที่ 18 มีนาคม พ.ศ. 2545 ต้องตกลงที่จะย้ายไปยังวงโคจรสุสานเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน[ 6 ]ข้อบังคับของรัฐบาลสหรัฐฯ กำหนดให้มีการเพิ่มระดับความสูงประมาณ 300 กม. (186 ไมล์) [ 7 ]ในปี พ.ศ. 2566 DISHได้รับค่าปรับครั้งแรกจาก FCC เนื่องจากไม่ดำเนินการปลดระวาง ดาวเทียม EchoStar VIIตามเงื่อนไขของใบอนุญาต[ 8 ]
โดยทั่วไปแล้ว ยานอวกาศที่ถูกส่งไปยังวงโคจรสุสานจะถูกทำให้ไม่ทำงาน (passivate )
วัตถุที่ควบคุมไม่ได้ในวงโคจรใกล้โลก (GEO) แสดงให้เห็นวัฏจักรความเอียงของวงโคจร 53 ปี[ 9 ]เนื่องจากการโต้ตอบของความเอียงของโลกกับวงโคจรของดวงจันทร์ ความเอียงของวงโคจรจะแปรผัน ± 7.4° สูงสุดถึง 0.8°pa [ 9 ] : 3
วงโคจรการกำจัด
แม้ว่าวงโคจรสุสานดาวเทียมแบบจีโอซิงโครนัสมาตรฐานจะส่งผลให้มีอายุการใช้งานในวงโคจร ที่คาดการณ์ไว้ หลายล้านปี แต่จำนวนดาวเทียมที่เพิ่มขึ้น การปล่อยไมโครดาวเทียม และการอนุมัติ ของ FCC สำหรับกลุ่ม ดาวเทียมขนาด ใหญ่ หลายพันดวงที่จะปล่อยภายในปี 2022 ทำให้จำเป็นต้องมีแนวทางใหม่สำหรับการลดระดับวงโคจรเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกำจัดวัตถุเหล่านั้นออกไปก่อนกำหนดเมื่อถึงจุดสิ้นสุดอายุการใช้งาน ตรงกันข้ามกับวงโคจรสุสาน GEO ที่ต้องใช้เชื้อเพลิงสามเดือน ( delta-V 11 m/s) ในการไปถึง เครือข่ายดาวเทียมขนาดใหญ่ใน LEO ต้องการวงโคจรที่สลายตัวลงสู่ชั้นบรรยากาศของโลกโดยอัตโนมัติ ตัวอย่างเช่น ทั้งOneWebและSpaceX ได้ให้คำมั่นกับ หน่วยงานกำกับดูแลของ FCC ว่าดาวเทียมที่ปลดประจำการจะสลายตัวไปยังวงโคจรที่ต่ำกว่า ซึ่งเป็น วงโคจรสำหรับการกำจัด โดยระดับความสูงของวงโคจร ของดาวเทียมจะลดลงเนื่องจากแรงต้านของบรรยากาศ จากนั้น จะกลับเข้าสู่ ชั้นบรรยากาศและเผาไหม้ไป เองภายในหนึ่งปีหลังจากสิ้นสุดอายุการใช้งาน[ 10 ]
ดูเพิ่มเติม
- รายชื่อวงโคจร
- SNAP-10A – ดาวเทียมเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งจะโคจรอยู่ในวงโคจรย่อยของโลกที่ระยะ 700 ไมล์ทะเล (1,300 กิโลเมตร; 810 ไมล์) เป็นระยะเวลาประมาณ 4,000 ปี
- สุสานยานอวกาศในมหาสมุทร แปซิฟิก
หมายเหตุ
- ^ คาบการโคจร และความเร็วจะคำนวณโดยใช้ความสัมพันธ์ 4π²R³ = T²GM และ V²R = GMโดยที่ R คือรัศมีวง โคจร ในหน่วยเมตร ; Tคือคาบการโคจรในหน่วยวินาที; V คือความเร็ววงโคจรในหน่วยเมตร/วินาที; Gคือค่าคงที่ความโน้มถ่วงโดยประมาณ6.673 × 10 −11 Nm 2 /kg 2 ; Mคือมวลของโลก ประมาณ 5.98 × 10 24 kg (1.318 × 10 25 lb)
- ^ประมาณ 8.6 เท่า เมื่อดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกที่สุด (นั่นคือ363,104 กม./42,164 กม.)ถึง 9.6 เท่าเมื่อดวงจันทร์อยู่ไกลที่สุด ( นั่นคือ405,696 กม./42,164 กม.)
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วงโคจรสุสาน
วง โคจร สุสาน หรือที่เรียกว่า วงโคจรขยะ หรือ วงโคจรกำจัด คือ วงโคจร ที่อยู่ห่างไกลจากวงโคจรปฏิบัติการทั่วไป วงโคจรสุสานที่สำคัญวงหนึ่งคือ วงโคจรซูเปอร์ซิง โครนัส ซึ่งอยู่...
ภาพรวม
วงโคจรสุสานจะใช้เมื่อการเปลี่ยนแปลงความเร็วที่จำเป็นในการดำเนินการลดระดับวงโคจร มี ขนาดใหญ่เกินไป การลดระดับวงโคจร ของดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า ต้องใช้ delta-v ประมาณ 1,500 เมตรต่อวินาที (4,900 ฟุต/วินาที) ในขณะที่การโคจรกลับไปยังวงโคจรสุสานต้องใช้เพียงประมาณ 11...
วงโคจรการกำจัด
แม้ว่าวงโคจรสุสานดาวเทียมแบบจีโอซิงโครนัสมาตรฐานจะส่งผลให้ มีอายุการใช้งานในวงโคจร ที่คาดการณ์ไว้ หลายล้านปี แต่จำนวนดาวเทียมที่เพิ่มขึ้น การปล่อยไมโครดาวเทียม และการอนุมัติ ของ FCC สำหรับกลุ่ม ดาวเทียม ขนาด ใหญ่ หลายพันดวงที่จะปล่อยภายในปี 2022...
ดูเพิ่มเติม
รายชื่อวงโคจร SNAP-10A – ดาวเทียมเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งจะโคจรอยู่ในวงโคจรย่อยของโลกที่ระยะ 700 ไมล์ทะเล (1,300 กิโลเมตร; 810 ไมล์) เป็นระยะเวลาประมาณ 4,000 ปี สุสานยานอวกาศ ในมหาสมุทร แปซิฟิก