Kasutaja:H.Ehrpais/madal maa orbiit

Madal Maa orbiit (inglise keeles low Earth Orbit(LEO)) on orbiit mille kõrgus on vahemikus 160 kilomeetrit,perioodiga umbes 88 minutit, kuni 2000 kilomeetrit, perioodiga umbes 127 minutit. Objektid, mis on allpool 160 kilomeetrit annavad väga kiiresti oma kiirust ära gaasikeskkonna tõttu ning sellepärast kaotavad kõrgust. Peale Apollo programmi Kuu missioone pole kordagi inimesed madalatest orbiitidest väljapoole läinud. Kõrgusrekord madalas Maa orbiidis on GEMINI 11 satelliitidl, mille apogee oli 1374 kilomeetrit. Kõik mehitatud kosmosejaamad on siiani olnud madalates orbiitides ning sama kehtib ka suurema osa satelliitide kohta.

Orbiidi kirjeldus

Objekte madalas Maa orbiidis mõjutab õhutakistus, mis sõltub orbiidi kõrgusest. LEO on orbiit Maa atmosfääri ja Sisemise Van Alleni radiatsiooni vöö vahel. Tavaliselt ei ole satelliitide kõrgus vähem kui 300 kilomeetrit, kuna õhu takistus on nii suur, et satelliit on orbiidil väga vähest aega. Kiirus mida on vaja, et saavutada stabiilne madal orbiit on umbes 7.8 km/s, mis suureneb, mida kõrgemat orbiiti soovitakse. Delta-v, mida on vaja, et saavutada madala Maa orbiit on umbes 9.4 km/s. Atmosfääriline ja gravitatsiooniline tõkkejõud, mis raketti üleslaskmisel mõju annavad lisavad delta-vle 1.5-2.0 km/s.

Ekvatoriaalsed madalad Maa orbiidid(ELEO) on orbiidid, mille inklinatsioon ekvaatori suhtes on madal, mille tagajärjel vajalik delta-v on väiksem kui teistel inklinatsioonidel sama kõrguse juures. Orbiite ,millel on väga suur inklinatsioon, nimetatakse polaarorbiitideks.

Orbiidi kasutus

Kuigi gravitatsiooniline jõud Madalas Maa orbiidis ei ole palju väiksem kui Maa pinnal, siis inimesed ja objektid on ikkagi orbiidil kaaluta olekus, sest kiirendus gravitatsioonist on võrdne kesktõmbekiirendusega, mis tuleneb orbiidil liikumise kiirusest.

Madal maa orbiit on kõige lihtsam ja odavam orbiitide kogum ning sobib väga hästi kommunikatsioonideks väikeste vahemaade tõttu, mis tagab suuremad andmemahud ning väiksema latentsuse.

Näited

• Maa jälgimise satelliidid ning luuresatelliidid kasutavad madalat Maa orbiiti, sest nende kaamerad näevad parema resolutsiooniga maa pinda. Satelliidid näevad ka erinevaid Maa osasi, tehes ühe täispöörde ümber Maa umbes 90 minutiga.
• Rahvusvaheline kosmosejaam asub ka madalal Maa orbiidil, kõrgusega 400 km Maa pinnast.
• Kommunikatsioonisatelliidid, mis ei vaja geostatsionaarseid orbiit on tavaliselt Maa madalatel orbiitidel.
• Kaugseiresatelliidid, sest nendel orbiitidel saadakse detailsemaid tulemusi. Need satelliidid saavad ka ära kasutada päikese-sünkroonseid orbiite, mis asuvad 800 km kõrgusel.

Kosmoseprügi

Madalatel Maa orbiitidel on kõige suurem probleem kosmoseprügiga. See probleem on eriti aktuaalseks kujunenud viimaste aastate jooksul. Suur oht madalatel orbiitidel tuleneb sellest, et objektidel on erineva suunaga kiirusekomponendid, mis täiskokkupõrke korral tähendab tihti mõlema objekti hävimist. See tekitab veel omakorda prügi juurde, sellest tulenevat ahelreaktsiooni kirjeldab Kessleri sündroom.