Molnijabana
Från Rilpedia
En Molnijabana är en väldigt excentrisk elliptisk omloppsbana med en inklination på 63,4° och en omloppstid på ungefär 12 timmar. Banan är anpassad så att perigeum verkar inte röra sig sett från Jorden. En satellit i en Molnijabana tillbringar en stor del av tiden över en särskild del av Jorden när den är i apogeum. Molnijabanor är uppkallade efter de sovjetiska och ryska Molnija-kommunikationssatelliterna som har använt denna typ av omploppsbana sedan mitten av 1960-talet. Sovjetunionen och Ryssland har använt sig av molnijabanor eftersom samtliga kosmodromer har höga latituder, vilket gör den annars så fördelaktiga geosynkrona omloppsbanan oekonomisk.
Innehåll |
Egenskaper
Eftersom molnijabanan är högt excentrisk tillbringar satelliten större delen av tiden i banan nära apogeum, vilket gör den nästan lika lätt att följa med markbaserade antenner som om den hade varit i en geostationär omloppsbana. För att apogeum skall befinna sig över samma ställe (stationärt apogeum) mellan successiva omlopp, måste omloppstiden jämnt dela dygnets 24 timmar. En tolvtimmars omloppstid ger till exempel två perigeer och två apogeer. En stor inklination (uppskjutningar Ryssland, Kanada, och Sverige skulle kunna använda 63,4°) tillåter apogeum nära nordpolen eller sydpolen.
Tillämpning inom kommunikation
Molnijabanan tillåter konstant kommunikationstäckning över polarområden med ett minimum av tre satelliter. Den första satelliten som sattes i en sådan bana var Molnija 1-01 som sköts upp 23 augusti, 1965.
Amerikanska satelliter har också använt molnijabanor, däribland Satellite Data System-konstellationen.
Andra tillämpningar
En molnijabana är inte lämplig för bemannade rymdfarkoster eftersom den korsar Van Allen-bältet.
Härledning
För att se till att apogeum inte påverkas alltför mycket att banstörningar väljs en inklination nära 63,4°. Följande ekvation beskriver förflyttningen av perigeum (och därmed apogeum):
Ekvationen blir noll när inklinationen är 63,4 grader.
Trivia
Molnijabanan får sitt namn efter det ryska ordet för blixt, молния. Det är ett passande namn, eftersom satelliten flyger förbi jorden i perigeum väldigt fort.
Referenser
- Orbital Mechanics av Robert A. Braeunig
- Molniya-1 spacecraft av Mark Wade från Encyclopedia Astronautica