Загрузил qxasanly

Naviqasiya koordinat sistemləri

реклама
Naviqasiya koordinat sistemləri.
Naviqasiyanın əsas məsələlərindən biri uçuş aparatının xətti və bucaqlı
koordinatlarının başlanğıc olaraq nəyi götürməyimizdir. Başlanğıc kimi naviqasiya
koordinat sistemi adlanan bir koordinat sistemi götürülür.
Uçuşun müxtəlif mərhələlərində fərqli naviqasiya koordinat sistemlərindən
istifadə olunur.
Bir qayda olaraq, bunlar sferik və ya düzbucaqlı naviqasiya koordinat
sistemləridir və onların başlanğıcı — göy cisimlərinin mərkəzləri və ya bu cisimlərin
səthindəki hər hansı bir oriyentirlərdir.
Koordinat oxlarının istiqamətləri ulduz (və ya inersial) məkana nisbətən
dəyişməzdir və ya istinad göy cismi ilə sərt şəkildə bağlıdır və onun fırlanmasında
iştirak edir.
Uçuş zamanı daha rahat hesablaması üçün bir koordinat sistemindən digərinə
keçirilə bilər.
Daşıyıcının raketinin startından tutmuş, hər hansı bir planetə enməyə qədər,
uçuşun müxtəlif mərhələlərində tətbiq edilən koordinatların naviqasiya sistemlərinin
xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirək.
Raketləri Yerdən qalxması zamanı adətən Yet ilə bağlı olan naviqasiya
koordinat sistemindən, yəni coğrafi və ya geomərkəzi koordinat sistemindən istifadə
olunur. Coğrafi koordinat sistemində Yer ellipsoidindən istifadə olunur və əsas
müstəvi olaraq ekvatorial müstəvi götürülür.
Şək. 1. Coğrafi koordinat sistemi
(Px və Ps — Yerin şimal və cənub qütbləri)
Obyektin mövqeyi (şəkil 1. nöqtə M) ellipsoidin səthinə nisbətən ekvatorun
müstəvisinin, uzunluq dairəsinin λ, və H hündürlüyün, şaquli xəttinin istiqaməti
arasında hesablanmış en dairəsi φ ilə müəyyən edilir.
Geomərkəzi koordinat sistemi coğrafi koordinat sistemindən yalnız en dairəsinin
hesablaması ilə fərqlənir. Geomərkəzi koordinat sistemində Yer kürəsi şar kimi
götürülür və en dairəsinin hesablanması ekvator müstəvisinin və radius-vektorun
istiqaməti arasında aparılır.
Coğrafi və geomərkəzi koordinat sistemləri raketin start yerinin koordinatlarını,
yerin səthindəki oriyentirlərin və hədəflərin yerini, eləcə də yerin səthinə və ya
atmosferə hərəkət edən obyektlərin naviqasiyasını təyin etmək üçün istifadə olunur.
Yerə yaxın fəzada astronomiya və kosmik naviqasiyada daha çox ekvatorial
koordinat
sistemindən
istifadə
olunur.
Ekvatorial
koordinat
sistemində
hesablamanın əsas müstəvisi kimi ekvatorun müstəvisi götürülür (şək. 2.).
Obyektin mövqeyi (şəkil 1. nöqtə M) sferik koordinatlar ilə — meyillilik δ, düz
qalxma 𝛼 və R radius-vektoru ilə müəyyən olunur. Meyillilik — ekvatordan
obyektin bucaq məsafəsidir (müsbət bucaq Şimal qütbünə tərəf, mənfi isə Cənub
qütbünə tərəf hesablanır). Düz yüksəliş (qalxma) ekvator boyunca yazın
bərabərləşmə
nöqtəsindən
Yerin
fırlanma
istiqamətində
hesablanır.
Yaz
bərabərliyinin nöqtəsi ekliptikanın ekvatorla kəsişməsi nöqtəsi adlanır, hansında ki,
günəşin Mərkəzi 21 mart səma sferasının cənub yarısından şimala keçir (bu nöqtə ϒ
işarə ilə işarələnir).
Ekvatorial koordinat sistemi Ulduzların, Günəşin, planetlərin və digər göy
cisimlərinin, o cümlədən kosmik uçuş aparatlarının yerləşmə koordinatlarını təyin
etmək üçün istifadə olunur. Bundan əlavə, koordinatların Ekvatorial sistemi ilə bağlı
Yerin fırlanma bucağı vaxt ölçüsüdür: Yerin bir dövriyyəsinin vaxtı ulduz günlərini
təşkil edir.
Şək. 2. Ekvatorial koordinat sistemi.
Astronomiya və kosmik naviqasiyada istifadə edilən planetmərkəzli koordinat
sistemlərinin digər növü orbital koordinat sistemidir (şək. 3.). Bu koordinat
sistemində hesablamanın əsas müstəvisi kimi Yerin mərkəzindən keçən uçuş
aparatının orbitinin müstəvisi götürülür. Orbitin müstəvinin mövqeyi ekvator
müstəvisinə nisbətən meyillilik bucağı (i) ilə müəyyən edilir.
Şək. 3. Orbital koordinat sistemi.
Uzaq planetlərarası səyahət zamanı bir göy cisminin naviqasiya koordinat sistemini
digərinin naviqasiya koordinat sistemi ilə əvəz etmək lazım gələ bilər. Beləliklə,
məsələn, Yerin cazibə sahəsindən kənarda planetlərarası uçuşlar zamanı, əsas cazibə
qüvvəsi Günəş tərəfindən yaradıldıqda, ekliptik koordinat sistemindən istifadə
etmək daha rahatdır (şək. 4).
Şək. 4. Ekliptik koordinat sistemi.
Bu koordinat sisteminin başlanğıcı günəş mərkəzi ilə birləşdirilir və əsas müstəvi isə
ekliptik (yerin orbitinin müstəvisi) təşkil edir. Uçuş aparatının mövqeyi (M nöqtəsi)
sferik koordinatlarla müəyyən edilir — astronomik uzunluq dairəsi λ, astronomik en
dairəsi 𝜇 və radius-vektorunun R uzunluğu.
En uzunluğu ekliptika boyunca yaz bərabərlik ϒ nöqtəsindən Yerin orbital
hərəkətinə doğru hesablanır.
En dairəsi ekliptik müstəvi ilə radius vektoru arasındakı bucaq olaraq müəyyən
edilir.
Şək. 5. Qalaktik koordinat sistemi
Yaxın gələcəkdə ulduzlara uçuşlar zamanı Günəş sistemindən kənarda məkanı əhatə
edən naviqasiya koordinat sistemi tələb olunacaq.
Bu halda yalnız qalaktik koordinat sistemindin istifadə etmək mümkündür. Əsas
müstəvi kimi Süd Yolunun (Ağ yol) orta müstəvisi götürülə bilər (qalaktika
müstəvisi). Bu müstəvi səma ekvatorunun müstəvisinə nisbətən 62° dərəcə
əyilmişdir.
Uçuş aparatının mövqeyi (M nöqtəsi) qalaktik en uzunluğu l, qalaktik en dairəsi b
radius-vektorun R uzunluğu ilə müəyyən edilir.
Скачать