Advertisement

Abstract

The experimental determination of the orbit of earth satellite 1960 Iota I (Echo I) is compared with a theoretical orbit of Echo I. The experimental orbital parameters were obtained from Smithsonian Institution Astrophysical Observatory. Matching the results of these two solutions the atmospheric density is inferred as a function of solar activity and altitude (950 to 1500km).A prediction is then made of the future behavior of Echo I satellite and Echo I-type satellites. In the example of earth satellite Echo I, during certain orientations of the satellite, perturbing forces due to the solar radiation pressure and air drag oppose one another. At such times the two forces appear to be approximately equal since the perigee altitude of Echo I remains almost constant. At other times the forces due to radiation pressure and air drag operate in the same direction, and the decrease in perigee altitude is very rapid. A number of examples are given of the possibilities of using these effects to influence orbital altitude and, consequently, satellite lifetime.

Résumé

On compare la détermination expérimentale de l’orbite du satellite terrestre 1960 Iota I (Echo I) avec l’orbite théorique de l’Echol. Les parametres expérimentaux de l’orbite ont été obtenus de l’observatoire Astrophysique de l’Institut Smithsonian (Smithsonian Institute Astrophysical Observatory). En rapproachant les résultats de ces deux solutions, on fixe la densité atmosphérique comme une fonction de l’activité solaire et de l’altitude (de 950 à 1500 km). Ensuite, on fait une hypothèse sur le comportement futur du satellite Echo I et des satellites du type Echo I. Dans l’exemple du satellite terrestre Echo I, durant certaines orientations du satellite, des forces perturbatrices dues à la pression de radiation solaire et à la résistance de l’air s’opposent l’une à l’autre. A tels moments, il parait que les deux forces sont approximativement égales, puisque l’altitude du périgée de l’Echo I reste presque constante. Aux autres moments, les forces dues à la pression de la radiation solaire et à. la résistance de l’air agissent dans la même direction, et la décroissance de l’altitude du périgée est très rapide. On donne de nombreux exemples des possibilités d’application de ces effets afin de modifier l’altitude orbitale, et par suite la durée de la vie du satellite.

Абстрактный

Сравнивается экспериментальное определение орбиты спутника Земли “1960 Иота-I” (по типу иЭхо-1) с теоретической орбитой спутника типа Эхо-I. Экспериментальные параметры орбиты получены от Астрофизической обсерватории Института.имени Смитсона (Smithsonian Institute Astrophysical Observatory). При сопоставлении результатов этих обоих решений атмосферная плотность является функцией солнечной деятельности и высоты (от 950 До 1500 км). Затем сделан прогноз будущего поведения спутника Эхо-I и спутников типа Эхо-I. В случае спутника Земли Эхо-I возмущающие силы, обусловленные радиационным давлением солнца и воздушным торможением, направлены при некоторых ориентациях спутника в противоположные стороны. При этом указанные силы оказываются примерно одинаковыми, так как перигейная высота остается практически постоянной. В других случаях направления сил, обусловленных радиационным давлением и воздушным торможением одинаковы, и перигейная высота падает очень быстро. Дается ряд примеров, показывающих возможность применения этих явлений для воздействия на орбитальную высоту, а следовательно и на долговечность спутника.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1).
    Moulton, F. R., An Introduction to Celestial Mechanics (Macmillan Company, New York, 1914), 2nd revised Ed.Google Scholar
  2. 2).
    Kozai, Y., “Tesseral harmonics of the potential of the earth as derived from satellite motions,” Research in Space Science Special Rep. No. 72, Smithsonian Institution Astrophysical Observatory (1961).Google Scholar
  3. 3).
    Jacchia, L. G., “A variable atmospheric-density model from satellite accelerations, ” J. Gophys. Res. 65, No. 9 (September 1960).Google Scholar
  4. 4).
    Zadunaisky, P. E., Shapiro, I. I. and Jones, H. M., “Experimental and theoretical results on the orbit of Echo I, ” Research in Space Science Special Rep. No. 61, Smithsonian Institution Astrophysical Observatory (March 20, 1961 ).Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Wien 1964

Authors and Affiliations

  • L. N. Rowell
    • 1
  • M. C. Smith
    • 1
  • W. L. Sibley
    • 1
  1. 1.The Rand CorporationSanta MonicaUSA

Personalised recommendations