2
М.К. Марахтанов
корректирующего двигателя была не меньше силы сопротивления окру-
жающей среды:
F ≥ F
сопр
,
(1)
где
F
=
m. w
. (2)
Здесь
m .
— секундный расход рабочего вещества, кг/с;
w
— скорость
его истечения из двигателя, м/с. Сила сопротивления окружающей среды
2
2
x
F c S
v
îòí
ñîïð
, (3)
где
с
х
— коэффициент сопротивления;
S
— площадь, м
2
, максимально-
го сечения спутника (мидель) плоскостью, перпендикулярной вектору
скорости
v
отн
, м/c, полета спутника относительно среды; ρ — плотность
этой среды, кг/м
3
.
Коэффициент сопротивления в верхних слоях атмосферы принима-
ем равным 2,0—2,5; он зависит от формы спутника [2]. Если спутник
имеет форму полусферы и оканчивается конусом, то сопротивление
минимально (
с
х
= 0,3). Расположение солнечной батареи (СБ) суще-
ственно влияет на увеличение сопротивления ИСЗ: если плоскость
батареи ориентирована перпендикулярно вектору скорости
v
отн
, то
с
СБ
= 2,15; если вдоль вектора — то
с
СБ
= 0,15 [3]. При полете по орби-
те с наклонением к плоскости экватора батарея должна поворачиваться
за Солнцем, в этом случае коэффициент
с
СБ
принимает значения
0,15–2,15.
Скорость
v
отн
равна орбитальной скорости спутника, если не счи-
тать, что нижние слои атмосферы увлекаются вращением Земли [2].
При движении по круговой орбите круговую скорость ИСЗ для любого
расстояния
r
от центра Земли или для любой высоты
h
над земной по-
верхностью (
h
=
r
–
r
*, где
r
* = 6371 км — средний радиус Земли), на-
ходим по формуле
,
K v
v
r
êð
îòí
(4)
где
K
= 3,986005·10
5
км
3
/c
2
— гравитационный параметр для Земли [2].
Плотность воздуха убывает с высотой (таблица), она зависит от
температуры и связана с условиями освещенности атмосферы солнеч-
ными лучами. На высоте
h
= 110...120 км давление атмосферы состав-
ляет
Р
= 0,036...0,011 Па соответственно, а температура
Т
≈ 200 K [4].
