¿Qué pasa si la Tierra abandona su órbita? Cambio de la inclinación de la órbita ¿Qué sucede si la Tierra cambia de órbita?
Hay muchas películas de desastres. Sabemos qué esperar si los asteroides golpean el planeta, si los maremotos golpean Nueva York o si un crucero se vuelca repentinamente y / o es atacado por un monstruo marino.
Desafortunadamente, al centrar nuestra atención en estos desastres inverosímiles, los cineastas han descuidado los desastres más increíbles.
¿Qué pasa si la luna desaparece?
¿Qué pasa si la luna simplemente deja de existir? El primer fenómeno natural que deja de funcionar es el reflujo y el flujo. El flujo y reflujo del océano se produce debido a la acción de la fuerza de gravedad entre la Tierra y la Luna, su movimiento relativo entre sí. La repentina desaparición de la luna cambiará completamente este sistema. Se producirá algún movimiento. Las olas continuarán rodando en las costas occidentales de los continentes debido a la rotación de la Tierra.
O al menos lo será al principio, ya que lo que está sucediendo en la Tierra se volverá impredecible. Habiendo perdido la Luna, la Tierra comenzará a moverse de manera inestable, como un remolino de juguete para niños, que, perdiendo su velocidad de rotación, se balancea, pero aún no cae. ¡Será un lanzamiento terrible! La Tierra se moverá girando perpendicularmente al plano de su órbita (en otras palabras, uno de los hemisferios, el sur o el norte, estará en el lado soleado todo el tiempo, mientras que el otro hemisferio permanecerá en constante oscuridad), entonces, girando casi en paralelo al plano de la órbita (lo que provocará la desaparición del cambio de estaciones, ya que todos los días durarán igualmente).
La precesión devastadora continuará el tiempo suficiente para matar a los últimos supervivientes. Mientras dure, los desastres naturales ordinarios no dejarán que nos aburramos. La luna ejerce un efecto gravitacional tanto en la tierra como en el mar y, según algunos, es la causa del movimiento de los continentes.
Como resultado, habrá un aumento en la actividad volcánica y terremotos. Al mismo tiempo, todas las plantas y animales cuyos períodos de reproducción y migración dependen del ciclo lunar estarán completamente confundidos. El impacto en las poblaciones de peces, aves e insectos provocará deformaciones en los sistemas ecológicos locales y conducirá al hambre y al colapso de la sociedad.
Además, las noches serán más oscuras e incluso más difíciles de ver.
¿Qué pasa si la Tierra deja de girar?
¿Qué importancia tiene la rotación de la Tierra alrededor de su eje? Durante siglos, a nadie le importa si gira.
Lo que sucede exactamente depende de la rapidez con la que la Tierra deja de girar. Si deja de girar instantáneamente, todo lo que no esté fijo en él volará hacia el este. (Es probable que todo lo que se solucione se divida en dos). La supervivencia dependerá de lo cerca que esté del polo (por lo que si en el ecuador lo llevan hacia el este a una velocidad de casi 1610 km / h, cuanto más cerca de los polos, menor será la velocidad).
Si la rotación de la Tierra se ralentiza durante varias semanas, más personas experimentarán una pérdida incipiente de energía en movimiento. Sería mejor para ellos calcular exactamente en qué posición se detendrá la Tierra y correrá tan rápido como puedan hacia el límite entre la luz y la oscuridad. El cese de la rotación de la Tierra significaría el fin del cambio de día y noche. La mitad del mundo estaría constantemente frente al sol y la otra mitad se sumergiría en la oscuridad eterna.
Una consecuencia pequeña pero muy interesante de detener la rotación de la Tierra: todo en el planeta se volverá un poco más pesado. La rotación de la tierra nos expone a la fuerza centrífuga, un empuje constante hacia afuera, similar a lo que sentimos cuando estamos sentados en un automóvil cuando gira bruscamente. Esta fuerza hacia afuera reduce nuestro "peso" en aproximadamente ciento cuarenta y dos gramos por cada cuarenta y cinco kilogramos de peso. Si no nos dejamos llevar por el aire, será más difícil que nunca mover y mover objetos en la Tierra.
La fuerza centrífuga se siente más en el ecuador. Y esto no solo lo siente una persona, sino también el agua. Dado que la fuerza centrífuga se opone a la fuerza de la gravedad, el agua en el ecuador se acumula más alto. En la parte media de la Tierra, hay un bulto de agua, que cuando se detiene la rotación de la Tierra, es eliminado por una caída en el nivel del agua, que fluirá hacia los polos. Si no se congela y el flujo es rápido, el agua inundará vastas áreas del mundo hacia el norte y el sur, al tiempo que expondrá la tierra alrededor del ecuador.
Entonces, si quieres sobrevivir, dirígete al centro del planeta.
¿Qué sucede si la órbita de la Tierra cambia significativamente?
Depende de cuán drásticamente cambie la órbita. La zona apta para la existencia de vida en nuestro sistema solar se encuentra entre ciento cuarenta y dos millones de kilómetros y doscientos cuatro punto cuatro millones de kilómetros del Sol. Dado que ahora estamos a una distancia de casi 150 millones de kilómetros de la estrella, queda claro que preferiríamos alejarnos y no acercarnos, si la elección fuera nuestra.
Es difícil imaginar que fuera posible desviarse del curso en ocho millones de kilómetros, pero de todos los desastres improbables, este es el más posible. Parece que las extinciones masivas pasadas se han relacionado con cambios en el clima causados por cambios en la órbita de la Tierra. Las temperaturas más bajas y las cantidades variables de lluvia provocan cambios en la vegetación y las condiciones del hábitat, provocando la muerte de mamíferos, desde especies grandes hasta roedores. No se espera el fin del mundo. La gente es ingeniosa y se le ocurrirá algo.
Y este cambio trae algo de esperanza y miedo al mismo tiempo. El movimiento de la Tierra no es tan estable como podría pensarse. Durante todo el tiempo de su existencia, la Tierra se mueve alternativamente alrededor del sol, ya sea en una elipse o en un círculo. La inclinación del eje de la tierra fluctúa entre 22,1 y 24,5 grados (mucho más débil que si hubiera perdido la luna).
Hace unos 23 millones de años, la Tierra se movía alrededor del Sol estrictamente en un círculo y su eje tenía una ligera inclinación. Los científicos dicen que la rotación dio como resultado temporadas favorables, la diferencia entre las temperaturas máxima y mínima fue insignificante y los cambios en la forma de la capa de hielo sobre la Antártida pueden haber evitado la propagación del calentamiento global.
Los astrónomos se están tomando en serio estas noticias alentadoras. Algunos han sugerido utilizar la atracción gravitacional de los asteroides para poner la Tierra en una mejor órbita. ¡Esto podría resolver todos nuestros problemas de cambio climático! Solo hay un "pero": podemos perder la luna.
Oscilaciones de la forma de la órbita y el eje de la Tierra y glaciación en el Oligoceno y el Mioceno
Entonces, ¿qué eran? La respuesta a esta pregunta se obtuvo inesperadamente después de estudiar los depósitos del Paleógeno y el Neógeno de la Antártida y China.
Según los resultados de la investigación de Gabriel Bowen, Robert Deconto de la Universidad de Massachusetts y David Pollard de la Universidad de Pennsylvania, la formación de la capa de hielo en la Antártida después de la catástrofe del Eoceno-Oligoceno (hace 34 millones de años) ocurrió en dos etapas. O El volumen de hielo aumentó bruscamente en los primeros 40-50 mil años de la época del Oligoceno, luego hubo una época de calentamiento que duró unos 100 mil años, seguida de la segunda etapa de 40-50 mil años de crecimiento de la capa de hielo.
Con la misma periodicidad de 100 mil años desde el comienzo del Oligoceno, los lagos aparecieron y desaparecieron en el Tíbet, lo cual fue atestiguado por Guillaume Dupont Nivet y sus colegas de Holanda y China. Al plano de la eclíptica (órbita) y el forma de la órbita de la Tierra de circular a elíptica, similar a la del Cuaternario.
Según Zhetang Guo y sus colegas de la Academia de Ciencias de China, después de la catástrofe del Oligoceno-Mioceno, hace unos 24 (23) millones de años, los grandes desiertos asiáticos surgieron al norte de la meseta tibetana. Esto se confirma por la acumulación de 231 capas de antiguo polvo marrón arrastrado por el viento llamado loess. Loess se depositó en el período comprendido entre 24-22 y hace 6,2 millones de años entre capas de arcilla roja. Es de destacar que cada una de estas capas se formó durante unos 65 mil años.
La principal razón del bamboleo de la Tierra son las catástrofes globales.
Por tanto, tenemos tres casos del mismo tipo. Catástrofes globales a la vuelta del Eoceno y Oligoceno, Oligoceno y Mioceno y Pleistoceno y Holoceno, que fueron acompañadas de un desplazamiento del eje terrestre de 15-30 grados, terremotos y erupciones volcánicas en toda la tierra, inundaciones, glaciaciones y un brusco cambio en la diversidad de especies de fauna y flora.
A la vuelta del Eoceno y Oligoceno, las ballenas antiguas (Archeoceti), los dinoceratos, la mayor parte del titanoterio (brontoteria) y los creodontes se extinguieron. A la vuelta de los períodos Paleógeno y Neógeno, los gigantes Indricotherium y Titanotherium se extinguieron. A la vuelta del Pleistoceno y el Holoceno, los rinocerontes mamuts y lanudos se extinguieron.
Después de estas catástrofes, junto con un cambio climático global brusco (u, u), comenzó un cambio climático periódico ligeramente menos marcado y la deposición de depósitos específicos, asociados con un cambio repetido en la inclinación del eje de la tierra al plano de la eclíptica. y la forma de la órbita terrestre (?) Es decir,La tierra adquirió movimientos oscilatorios, que se manifestaron en el balanceo de su eje.(balanceando el planeta alrededor de una línea recta condicional al plano de su órbita) yel planeta se bambolea en órbita.
La razón de tales movimientos oscilatorios de la Tierra fueron las catástrofes globales, que se asociaron con colisiones con el planeta de los asteroides, el paso de algunos otros planetas o cuerpos celestes cercanos a él, o guerras nucleares de dioses y demonios que poseían armas superpoderosas ( y aquí).
Como para confirmar esto, el "Mahabharata" dice que la serpiente gigante Sheshu envolvió sus anillos alrededor de la Tierra para salvarla del balanceo excesivo.
Leermis trabajos sobre las catástrofes del Paleógeno, Neógeno y Cuaternario, cambios en la posición del eje de la tierra y el clima en la Tierra en las secciones "Grandes catástrofes", "Paz en el Paleógeno. El florecimiento de la hiperbórea", "Paz en Oligoceno y Neógeno. Reducción del área de Hiperbórea "," Paz en el Pleistoceno. Grandes glaciaciones y éxodo de Hiperbórea "
Sección "Grandes catástrofes"
Los invito a todos a discutir más a fondo este material en las páginas.
Texto original en ruso © A.V. Koltypin, 20 años
11
Yo, el autor de este trabajo, A.V. Koltypin, autorizo a usarlo para cualquier propósito no prohibido por la ley aplicable, siempre que se indique mi autoría y un hipervínculo al sitio. o
"... Estoy comenzando una serie de trabajos sobre cómo se ve realmente el universo.
¿Estás listo lector? Bueno, entonces aguanta y cuida tu psique. Ahora será verdad. Pero, primero, respóndeme una pregunta:
¿En qué se diferencia la astronomía de la astrología?
En astrología, hay 12 signos del zodíaco y en astronomía hay 13 constelaciones. La Serpiente también se suma a las conocidas. En astrología, todos los signos se dividen en meses, el número 12 con aproximadamente el mismo número de días, un tributo al sistema métrico. En astronomía, todo es diferente: el círculo tiene 360 grados y cada constelación tiene sus propias dimensiones angulares. Las constelaciones son diferentes y sus valores angulares son diferentes. Si los traduce a radianes y radianes a días, queda bastante claro que las constelaciones tienen diferentes duraciones en días. Es decir, el Sol, moviéndose en diferentes constelaciones, los pasa por un número diferente de días.
Tauro - 14/05 - 23/06
Géminis 23.06 - 20.07
Cáncer 07.20 - 11.08
Leo 11.08 - 17.09
Virgo 17.09 - 21.10
Libra 21.10 - 22.11
Escorpio 11.22 - 11.30
Zmeelov 30.11 - 18.12
Sagitario 18/12 - 19/01
Capricornio 01.19 - 02.16
Acuario 16.02 - 12.03
Piscis 12.03 - 18.04
Aries 18.04 - 14.05
Como puede ver, según las observaciones astronómicas, las constelaciones reales del Sol están ubicadas en intervalos completamente diferentes y los meses astronómicos son todos diferentes: de 8 días a 42.
La Tierra no solo gira alrededor del Sol, sino que el Sol gira alrededor de un cierto centro en el plano de la eclíptica. Si imagina una figura geométrica de un toro, similar a una rosquilla, entonces en medio del propio toro están los zodiacos, que podemos observar desde los lugares donde vive la humanidad en el planeta. En los polos, hay una imagen diferente del mundo estrellado. Entonces, el sistema solar se mueve a lo largo del lado interno de la rosquilla, y en la rosquilla misma están las estrellas que vemos.
Cuando el Sol está en una de las constelaciones del Zodíaco, no podemos ver exactamente en cuál está, porque el día blanco y el sol nos ciegan, y las estrellas en el cielo no son visibles. ¿Qué hacen los astrólogos? Exactamente a las 12 de la noche, miran al cielo y ven qué constelación es la más alta, y luego toman exactamente lo contrario en el SIGNO del Zodíaco dibujado en un círculo, donde todos los meses son casi iguales. Así es como se determina en qué constelación se encuentra ahora el Sol. Pero esto es una mentira. Después de todo, mostré que las constelaciones tienen diferentes tamaños en el cielo, lo que significa que el Signo del Zodíaco aceptado en el mundo es solo una convención. Es decir, los signos del zodíaco en realidad representan meses ficticios que no tienen nada que ver con el ciclo anual.
De cara al futuro, quiero decir que todo este sistema con un toro no es estacionario, sino que se mueve a lo largo de un cierto eje, mientras que los planetas del sistema solar se mueven a lo largo de una pequeña espiral alrededor del sol, y el sol a lo largo de una grande dentro del toro. ... "
Ecología
En la Tierra, pasan cuatro estaciones mientras orbita al Sol una vez, todo junto con un aumento y una disminución en la duración de las horas de luz durante los seis meses que ocurren entre los solsticios de invierno y verano.
También vivimos en un ciclo diario de 24 horas durante el cual la Tierra gira sobre su eje, además, hay un ciclo de 28 días de rotación de la Luna alrededor de la Tierra. Estos ciclos se repiten sin cesar. Sin embargo, hay muchas sutilezas ocultas dentro y alrededor de estos ciclos que la mayoría de las personas desconocen, no pueden explicar o simplemente no notan.
10. Punto más alto
Hecho: el sol no necesariamente alcanza su punto más alto al mediodía.
La ubicación del Sol en su punto más alto varía según la temporada. Esto sucede por dos razones: la órbita de la Tierra es una elipse, no un círculo, y la Tierra, a su vez, está inclinada hacia el Sol. Dado que la Tierra casi siempre gira a la misma velocidad y su órbita en determinadas épocas del año es más rápida que en otras, a veces nuestro planeta adelanta o se retrasa respecto a su órbita circular.
Los cambios asociados con la inclinación de la Tierra se ven mejor imaginando puntos que están muy juntos en el ecuador de la Tierra. Si inclina el círculo de puntos 23,44 grados (la inclinación actual de la Tierra), verá que todos los puntos, excepto los que se encuentran actualmente en el ecuador y los trópicos, cambian de longitud. También hay cambios en el tiempo que el Sol está en su punto más alto, también están relacionados con la longitud geográfica en la que se encuentra el observador, sin embargo, este factor es constante para cada longitud.
9. Dirección de la salida del sol
Hecho: El amanecer y el atardecer no cambian de dirección inmediatamente después del solsticio.
La mayoría de la gente cree que en el hemisferio norte, la primera puesta de sol ocurre durante el solsticio de diciembre y la última puesta de sol ocurre durante el solsticio de junio. De hecho, este no es el caso. Los solsticio son simplemente fechas que indican la duración de las horas de luz más cortas y más largas. Sin embargo, los cambios de tiempo durante el período del mediodía son seguidos por cambios en los períodos de salida y puesta del sol.
Durante el solsticio de diciembre, el mediodía llega 30 segundos tarde todos los días. Dado que no hay cambios en las horas de luz durante el solsticio, tanto el atardecer como el amanecer llegan 30 segundos tarde cada día. Dado que la puesta de sol es tardía en el solsticio de invierno, la puesta de sol más temprana ya tiene tiempo de "suceder". Al mismo tiempo, el mismo día, el amanecer también viene con un retraso, hay que esperar al amanecer más tardío.
También sucede que la última puesta de sol ocurre poco tiempo después del solsticio de verano, y la salida del sol más temprana ocurre poco antes del solsticio de verano. Sin embargo, esta diferencia no es tan significativa en comparación con el solsticio de diciembre porque la excentricidad del mediodía en ese solsticio depende del cambio del mediodía debido a la inclinación, pero la tasa general de cambio es positiva.
8. Órbita terrestre elíptica
La mayoría de la gente sabe que la Tierra gira alrededor del Sol en una elipse, no en un círculo, pero el valor de la excentricidad de la órbita de la Tierra es aproximadamente 1/60. Un planeta que gira alrededor de su sol siempre tiene una excentricidad entre 0 y 1 (contando 0, pero excluyendo 1). Una excentricidad de 0 indica que la órbita es un círculo perfecto con el sol en el centro y el planeta girando a una velocidad constante.
Sin embargo, la existencia de dicha órbita es extremadamente improbable, ya que existe un continuo de posibles valores de excentricidad, que en una órbita cerrada se mide dividiendo la distancia entre el sol y el centro de la elipse. La órbita se hace más larga y más delgada a medida que la excentricidad se acerca a 1. El planeta siempre gira más rápido cuando se acerca al Sol y se ralentiza cuando se aleja de él. Cuando la excentricidad es mayor o igual a 1, el planeta gira alrededor de su sol una vez y vuela al espacio para siempre.
7. Vibraciones de la Tierra
La tierra se tambalea periódicamente. Esto se debe principalmente al efecto de las fuerzas gravitacionales que "estiran" el abultamiento ecuatorial de la Tierra. El sol y la luna también ejercen presión sobre este bulto, creando así el bamboleo de la tierra. Sin embargo, para las observaciones astronómicas diarias, estos efectos son insignificantes.
La inclinación de la Tierra y su longitud tienen un período de 18,6 años, que es el tiempo que tarda la Luna en hacer un círculo a través de los nodos y crear oscilaciones que van desde dos semanas hasta seis meses. La duración depende de la órbita terrestre alrededor del sol y de la órbita lunar alrededor de la tierra.
6. Tierra plana
Hecho (más o menos): La tierra es realmente plana.
Los católicos de Galileo quizás tenían sólo un poco de razón en su creencia de que la tierra era plana. Sucede que la Tierra tiene una forma casi esférica, pero está ligeramente aplanada en los polos. El radio ecuatorial de la Tierra es de 6378,14 kilómetros, mientras que su radio polar es de 6356,75 km. En consecuencia, los geólogos tuvieron que idear diferentes versiones de latitud.
La latitud geocéntrica se mide en términos de latitud visual, que es el ángulo desde el ecuador hasta el centro de la Tierra. La latitud geográfica es la latitud desde el punto de vista del observador, es decir, este es el ángulo formado por la línea del ecuador y una línea recta que pasa por debajo de los pies de una persona. La latitud geográfica es el estándar para construir mapas y determinar coordenadas. Sin embargo, la medición del ángulo entre la Tierra y el Sol (qué tan al norte o al sur brilla el Sol en la Tierra según la época del año) siempre se lleva a cabo en un sistema geocéntrico.
5. Precesión
El eje de la tierra se agudiza hacia la cima. Además, la elipse que forma la órbita de la Tierra gira muy lentamente, haciendo que la forma del movimiento de la Tierra alrededor del Sol sea muy parecida a una margarita.
Debido a ambos tipos de precesión, los astrónomos han identificado tres tipos de años: un año sideral (365, 256 días), que tiene una sola órbita con respecto a las estrellas distantes; un año anómalo (365,259 días), que es el período de tiempo durante el cual la Tierra se mueve desde el punto más cercano (perihelio) al punto más alejado del Sol (afelio) y viceversa; un año tropical (365, 242 días), que dura de un día del equinoccio de primavera al siguiente.
4. Ciclos de Milankovitch
El astrónomo Milutin Milankovich descubrió a principios del siglo XX que la inclinación, excentricidad y precesión de la Tierra no son constantes. Durante un período de aproximadamente 41.000 años, la Tierra completa un ciclo, durante el cual se inclina de 24,2 a 24,5 grados a 22,1 a 22,6 grados y viceversa. Actualmente, la inclinación del eje de la Tierra está disminuyendo, y estamos exactamente a la mitad de la inclinación mínima de 22,6 grados, que se alcanzará en unos 12.000 años. La excentricidad de la Tierra sigue un ciclo mucho más errático, con una duración de 100.000 años, durante este período fluctúa entre 0.005 y 0.05.
Como ya se mencionó, en la actualidad su indicador es 1/60 o 0.0166, pero ahora está bajando. Alcanzará un mínimo en 28.000 años. Sugirió que estos ciclos causaron la edad de hielo. Cuando los valores de inclinación y excentricidad son especialmente altos, y las precesiones son tales que la Tierra se inclina del Sol o hacia el Sol, entonces terminamos con un invierno demasiado frío en el hemisferio occidental, mientras que demasiado hielo se derrite en primavera o verano.
3. Reducir la rotación
Debido a la fricción causada por las mareas y las partículas extraviadas en el espacio, la velocidad de rotación de la Tierra se ralentiza gradualmente. Se estima que cada siglo, la Tierra tarda cinco centésimas de segundo más en girar una vez. Al comienzo de la formación de la Tierra, el día no duraba más de 14 horas en lugar de las 24 de hoy. La desaceleración de la rotación de la Tierra es la razón por la que cada pocos años agregamos una fracción de segundo a la duración del día. .
Sin embargo, el momento en que nuestro sistema de 24 horas dejará de ser relevante está tan lejano que prácticamente nadie hace suposiciones sobre lo que haremos con el tiempo extra que ha aparecido. Algunos creen que podríamos agregar un período de tiempo a cada día, lo que finalmente podría darnos un día de 25 horas, o podríamos cambiar la duración de la hora dividiendo el día en 24 partes iguales.
2. La luna se aleja
Cada año, la Luna se aleja 4 centímetros de la órbita de la Tierra. Esto se debe a las mareas que "trae" a la Tierra.
La gravedad de la luna, que actúa sobre la tierra, distorsiona la corteza terrestre en varios centímetros. Dado que la Luna gira mucho más rápido que sus órbitas, las protuberancias empujan a la Luna hacia atrás y la sacan de sus órbitas.
1. Estacionalidad
El solsticio y el equinoccio son símbolos del comienzo de las respectivas estaciones, no del medio. Esto se debe a que la Tierra necesita tiempo para calentarse o enfriarse. Por tanto, la estacionalidad se distingue por la correspondiente duración de la luz del día. Este efecto se denomina retraso estacional y varía según la ubicación geográfica del observador. Cuanto más se aleja una persona de los polos, menor es la tendencia a la demora.
Muchas ciudades de América del Norte tienden a retrasarse alrededor de un mes, lo que resulta en un clima más frío el 21 de enero y más cálido el 21 de julio. Sin embargo, las personas que viven en estas latitudes disfrutan de los cálidos días de verano de finales de agosto, vistiendo ropa ligera e incluso yendo a la playa. Al mismo tiempo, la misma fecha en el "otro lado" del solsticio de verano corresponderá aproximadamente al 10 de abril. Mucha gente solo se quedará en previsión del verano.
La historia de la astronáutica, como cualquier otra industria, contiene ejemplos de decisiones ingeniosas cuando el objetivo deseado se logró de una manera hermosa e inesperada. La URSS / Rusia no tuvo suerte con la disponibilidad de órbita geoestacionaria. Pero en lugar de alcanzarlo con cohetes más pesados o intentar reducir la masa de la carga útil, a los desarrolladores se les ocurrió la idea de utilizar una órbita especial. Nuestra historia de hoy trata sobre esta órbita y los satélites que todavía la utilizan.
Física
Hablando de órbitas geoestacionarias y altamente elípticas, es necesario recordar un concepto como inclinación orbital... En este caso, la inclinación orbital es el ángulo entre el plano del ecuador terrestre y el plano de la órbita del satélite:
Si partimos del cosmódromo y comenzamos a acelerar estrictamente hacia el este, entonces la órbita resultante tendrá una inclinación igual a la latitud del cosmódromo. Si empezamos a acelerar, desviándonos hacia el norte, entonces la inclinación resultante será mayor. Si nosotros, pensando que esto debería disminuir la inclinación, comenzamos a acelerar hacia el sureste, la órbita resultante también tendrá una inclinación mayor que nuestra latitud. ¿Por qué? Mire la imagen: al acelerar estrictamente hacia el este, nuestro cosmódromo será el punto más al norte de la proyección de la órbita (línea azul). Y si aceleramos hacia el sureste, entonces el punto más al norte de la proyección de la órbita resultante estará al norte de nuestro cosmódromo, y la inclinación de la órbita será mayor que la latitud del cosmódromo:
Conclusión: cuando se lanza una nave espacial, la inclinación inicial de su órbita no puede ser menor que la latitud del cosmódromo.
Para ingresar a la órbita geoestacionaria (inclinación 0 °), la inclinación debe restablecerse a cero, pero esto requiere combustible adicional (la física de este proceso es). El cosmódromo de Baikonur tiene una latitud de 45 ° y, dado que las etapas de cohetes gastadas no deben caer en China, los cohetes se lanzan hacia el noreste en rutas con una inclinación de 65 ° y 51,6 °. Como resultado, el vehículo de lanzamiento de cuatro etapas 8K78, que lanzó una tonelada y media a la Luna y casi una tonelada a Marte, solo pudo poner ~ 100 kg en órbita geoestacionaria. A principios de la década de 1960, ningún país podía colocar un satélite de comunicaciones geoestacionario completo en tal masa. Tuve que pensar en algo más. Los mecánicos orbitales acudieron al rescate. Cuanto mayor es la altura del satélite, más lento se mueve en relación con la Tierra. A una altitud de 36.000 km sobre el ecuador, el satélite se desplazará constantemente sobre un punto de la Tierra (esta es la idea detrás de la órbita geoestacionaria). Y si ponemos un satélite en órbita, que es una elipse alargada, su velocidad cambiará drásticamente. En la periapsis (el punto de la órbita más cercano a la Tierra), volará muy rápido, pero en la zona del apocentro (el punto de la órbita más alejado de la Tierra) prácticamente flotará en su lugar durante varias horas. . Si marca la ruta del satélite con puntos en un intervalo de una hora, obtendrá la siguiente imagen:
Además de estar casi inmóvil, a gran altura el satélite verá una vasta área de nuestro planeta y podrá proporcionar comunicación entre puntos distantes. Una gran inclinación de la órbita significará que incluso en el Ártico, no habrá problemas con la recepción de la señal. Y si elige una inclinación cercana a 63,4 °, entonces la interferencia gravitacional de la Tierra será mínima y será posible permanecer en órbita prácticamente sin corrección. Así nació la órbita de Molniya con los siguientes parámetros:
- Pericentro: 500 km
- Apocentro: 40.000 km
- Inclinación: 62,8 °
- Periodo de circulación: 12 horas.
Encarnación en hierro
El cohete 8K78 podría poner hasta 1600 kg en una órbita altamente elíptica. Para los desarrolladores, fue una felicidad: pudieron hacer un satélite poderoso con grandes capacidades y al mismo tiempo "limpiarse la nariz" para los estadounidenses, cuyos satélites de comunicación no superaban los 300 kg de masa. El dispositivo resultante impresionó con sus características:
El equipo satelital constaba de tres repetidores de 40 W y dos de reserva de 20 W, y la electricidad para ellos se generaba mediante paneles solares con una capacidad total de un kilovatio y medio. Para recibir y transmitir datos se utilizaron dos antenas parabólicas orientables con un diámetro de 1,4 metros. El dispositivo estaba controlado por un dispositivo de tiempo de programación de transistores, el antepasado de las computadoras modernas, y la orientación estaba respaldada por un exclusivo giroscopio de potencia de tres grados. El sistema de control implementó complejos algoritmos de modos de vuelo con una orientación de tres ejes. En el lugar de trabajo, el dispositivo mantuvo una orientación constante al Sol con paneles solares, acompañando a la Tierra con antenas principales controladas. Después de completar la sección de prueba, el dispositivo giró de acuerdo con los datos verticales infrarrojos hasta que tomó una posición paralela al vector de velocidad orbital en la periapsis. En la zona del pericentro, de acuerdo con los comandos almacenados en la memoria, podría hacer una corrección de órbita.
La vista superior, el cono del sistema de propulsión y los globos de nitrógeno comprimido para el sistema de control de actitud son claramente visibles
Vista inferior, paneles solares visibles, un bloque de sensores al final y antenas
Se suponía que el período de existencia activa del aparato superaría el año, la cifra, en ese momento, era fantástica. El dispositivo se llamó "Lightning" y, mirando hacia el futuro, digamos que resultó ser tan histórico que tanto la órbita como el vehículo de lanzamiento 8K78 recibieron su nombre.
Explotación
Vehículo de lanzamiento "Molniya-M", descendiente del vehículo de lanzamiento "Molniya"
En ese momento, comenzar no podría haber sido fácil. El 4 de junio de 1964, el primer Molniya no alcanzó la órbita debido a un accidente con un vehículo de lanzamiento. El 22 de agosto de 1964, el segundo vehículo se lanzó con éxito a una órbita casi calculada. Pero el problema es que ambas antenas principales, que se suponía que debían duplicarse, no se abrieron. La investigación estableció que durante las pruebas en una de las antenas, se encontraron daños en el aislamiento del cable y las varillas de la antena, según la decisión del diseñador, se envolvieron adicionalmente con cinta de PVC. En el espacio, a la sombra de los paneles solares, la cinta se congeló, y los resortes, que ya tenían dificultades para abrir las antenas, no pudieron superar el plástico congelado. El segundo "Rayo" se perdió. Para el futuro, el problema era fácil de solucionar, los resortes de las varillas de la antena se reemplazaron por motores eléctricos, que estaban garantizados para abrir completamente las antenas. Finalmente, el 23 de abril de 1965, el tercer "Lightning" fue lanzado con éxito y estaba en pleno funcionamiento. Hubo un momento de nerviosismo en el que el relé principal no quiso encenderse la primera vez, pero después de varios minutos tediosos de envío continuo de comandos desde la Tierra para encender el repetidor, de todos modos se encendió. La comunicación se estableció entre Moscú y Vladivostok a través del primer satélite de retransmisión soviético:
El primer metraje de televisión transmitido con la ayuda de "Lightning"
La alta intensidad de la señal significó que no se necesitaban antenas grandes para recibirla, y comenzaron a construirse pabellones Orbit relativamente pequeños en todo el país:
La parte norte y este de la URSS fue rápidamente cubierta por una red de estaciones de transmisión por satélite:
Y la televisión por satélite de un milagro técnico se convirtió rápidamente en algo común, el presidente del comité regional en el Lejano Oriente anunció de inmediato que en caso de problemas con los programas de transmisión, se quejaría personalmente a Brezhnev. En 1984, el número de estaciones Orbita superó el centenar, lo que hizo que la televisión por satélite soviética estuviera disponible incluso en ciudades pequeñas. Las estaciones transmitieron la señal de Moscú al centro de televisión local, que, a su vez, atendía un área significativa.
Los primeros satélites Molniya no pudieron cruzar la vida útil de un año. Debido al hecho de que el satélite atravesó los cinturones de radiación cuatro veces al día, las baterías solares comenzaron a degradarse rápidamente. El primer "Rayo" pudo vivir de abril a noviembre. Se agregaron paneles solares de respaldo al diseño del satélite, que se desplegaron si era necesario después de la degradación de los principales. Ya "Molniya" No. 7 pudo existir activamente desde octubre de 1966 hasta enero de 1968. Para los satélites soviéticos esto fue mucho tiempo.
"Lightning" fue desarrollado en el SP. Korolev, y ya en 1965 la producción se transfirió a Krasnoyarsk "rama número 2" bajo el liderazgo de Mikhail Reshetnev. Este fue el comienzo de la gloriosa historia de la empresa, ahora conocida como JSC ISS im. Académico Reshetnev. Los dispositivos Molniya se estaban desarrollando activamente. La antena parabólica ha sido reemplazada por una antena de cuatro hélices:
Imágenes interesantes de pruebas y una historia sobre una antena de cuatro hélices:
Paneles solares adicionales
Los dispositivos cambiaron al rango de longitud de onda de centímetros, aprendieron a transmitir no a todo el país, sino a zonas horarias separadas, la cantidad de canales de comunicación y su capacidad aumentaban constantemente. Con el tiempo, "Lightning" dejó de utilizarse para la transmisión de televisión civil y se convirtió principalmente en satélites de comunicaciones militares. El último dispositivo de la familia Molniya, Molniya-3K, se lanzó en 2001.
Hoy y mañana
La radiodifusión de televisión civil en la URSS / Rusia finalmente se trasladó a la órbita geoestacionaria. Ha aparecido un vehículo de lanzamiento con más carga, Proton, que ha estado lanzando satélites al geoestacionario desde 1975. El pabellón Orbit requería una antena móvil de doce metros y fue superado por las antenas parabólicas que ahora son omnipresentes. Los satélites Molniya han acabado con sus vidas. Pero la órbita de Molniya no murió. Tiene demanda para nuestras latitudes altas, y ahora los satélites de comunicación "Meridian" sobrevuelan, desde 2012 se ha puesto en marcha el desarrollo del sistema meteorológico "Ártico". Las propiedades únicas de la órbita también se utilizan en el extranjero: el satélite militar estadounidense NROL-35, presuntamente relacionado con los satélites del sistema de alerta de ataques con misiles y lanzado en diciembre de 2014, fue lanzado a la órbita de Molniya. Quién sabe, tal vez el rayo esté en manos de la chica del emblema de la misión, ¿un indicio del nombre de la órbita?
La variante de la órbita Molniya, la órbita Tundra con un apocentro de 46-52 mil kilómetros y un período orbital de un día, es utilizada por tres satélites de radio Sirius XM y el sistema de navegación japonés QZSS.
En el futuro, la órbita "Molniya" no se olvidará. La órbita geoestacionaria está sobrecargada, como opción, los satélites pueden comenzar a entrar en órbitas altamente elípticas. E incluso fuera de la Tierra, la invención de la balística soviética puede encontrar aplicación: en el proyecto de una misión tripulada a Marte HERRO, se propone utilizar un análogo de la órbita de Molniya para controlar robots en la superficie en tiempo real.
Cargando...