闪电轨道

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闪电轨道的示意圖,在闪电轨道上的衛星在近地點後的2小時至10小時均位在北半球的上空

闪电轨道英语Molniya orbit)也稱為莫尼亞軌道,是地球軌道的一種,為傾角為63.4度的高橢圓軌道,其近心點幅角為-90度,軌道周期為半個恆星日。闪电轨道是自1960年起使用此軌道的蘇聯闪电型通讯卫星而得名。

在高橢圓軌道上的衛星在遠地點附近速度較慢,因此在遠地點附近停留的時間較長。而闪电轨道的遠地點是在北半球北緯63.4度的上空。而遠地點高度為40000公里,在衛星在遠地點附近時,衛星對於北半球的俄羅斯、北歐、格陵蘭及加拿大都有很好的可見度。

為了在北半球有連續的高覆蓋率,闪电轨道上至少需要三個人造衛星。

用途[编辑]

闪电轨道的原始用途是供闪电型(Molniya)通訊衛星使用。1964年曾二次試圖發射人造衛星到此軌道,但結果都不成功。後來在1965年4月23日第一次成功的發射人造衛星Molniya 1-01[1]到闪电轨道。早期的Molniya-1人造衛星是要供長程的軍事通訊使用,但因人造衛星本身壽命不長,需要定期的汰換。Molniya-2人造衛星除了供軍事使用外,也供民用廣播用,例如涵蓋整個蘇聯的衛星電視系統Orbita英语Orbita。後續也陸續改為Molniya-3的人造衛星。

有些蘇聯間諜衛星也在經過調整闪电轨道上運行,其闪电轨道已有調整,使其遠地點對應美國本土。雖然在地球靜止軌道上的衛星也可監控美國本土。但以前蘇聯的感測技術會需要高對比的觀察角,只有在高緯度地區的衛星才能勝任,如監控美國飛彈的AKO早期預警系統即為一例。後來由於感測技術的提昇,這類系統已經可以配合地球靜止軌道上的人造衛星運作。

特點[编辑]

前蘇聯的許多領土(包括俄羅斯)均位在高緯度地區。若地球靜止軌道上的人造衛星要發射訊號到這些地區,由於其入射角較大,需要耗費許多的能量才能將訊號發射到高緯度地區。而闪电轨道上的衛星許多時間在高緯度地區的上空,發射訊號時需要的能量較小。在遠地點前後三個小時內,衛星的星下點英语sub-satellite point位在北緯55.5度,且對於與遠地點同側,緯度高於北緯54.1度的所有地區,衛星仰角均大於10度,對於緯度高於北緯49.2度的地區,衛星仰角均大於5度。

另一個好處是相較於地球靜止軌道,發射人造衛星到闪电轨道所需的能量較小。不過缺點是地面站需要一個可調整方向的天線來追蹤衛星,且衛星每天需通過有高能輻射的范艾倫輻射帶四次。

另見[编辑]

參考資料[编辑]

外部連結[编辑]