Fagstoff

LEO (Low Earth Orbit)

Publisert: 29.09.2010, Oppdatert: 03.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut
Satellitt i lav jordbane

Lave jordbaner (LEO = Low Earth Orbit) er satellittbaner som beveger seg nær jordoverflata, men tilstrekkelig høyt til at friksjonen i atmosfæren er neglisjerbar. Mange lavbanesatellitter går i polbaner, det vil si med en baneinklinasjon nær 90 grader. Satellittbanen ligger fast i verdensrommet mens jorda roterer en gang i løpet av 1 døgn. Det betyr at banesporet, det punktet som til enhver tid er rett under satellitten, beveger over forskjellige områder for hver omdreining, etter som jordkloden roterer. Dermed er det mulig at én satellitt kan observere hele jordkloden i løpet av et døgn, avhengig av banehøyde og hvor langt til sides den ser. Dette er derfor en banetype som er mye brukt av jordobservasjonssatellitter.

Egenskaper

En lav jordbane (LEO = Low Earth Orbit) vil oftest være tilnærmet sirkulær, og høyden må minst være tilstrekkelig til at friksjonen i atmosfæren ikke blir for stor, det vil si minst 200 til 300 km.

Baneradien, og dermed den lange halvaksen, a, blir da 6378 + 300 = 6678 km. Omdreiningstiden blir da ca. 100 minutter, og satellitten gjør 14 omdreininger per døgn. Eksentrisiteten for en sirkulær bane er 0.

Figuren viser hvor banesporet, punktet rett under satellitten, beveger seg i løpet av et døgn for en jordobservasjonssatellitt, ENVISAT, med en inklinasjon på 98 grader.

 

Banespor for lavbanesatellitter. Illustrasjon.Banespor for lavbanesatellitter
Opphavsmann: Gunnar Stette
 

Minimum banehøyde

Tettheten av atmosfæren varierer ikke bare med høyden. Den er også bestemt av posisjon på jordkloden, årstid, tid på døgnet, solaktiviteten og av det vi på bakken kaller værforholdene. Dessuten vil friksjonen for en satellitt være bestemt av formen på satellitten, idet en satellitt på samme måte som et fly ville kunne få både bremsende krefter og "løft" på grunn av luftmolekyler som den kolliderer med. Jordmassen er ujevnt fordelt i jordkloden.

Sputnik 1 hadde en perigeumhøyde på 215 km og en apogeumhøyde på 939 km, og den kom inn i atmosfæren og brant opp etter 6 måneder. De siste Apollo-prosjektene brukte en høyde på parkeringsbanen på 172 km, og da vil tid i bane dreie seg om fra timer til en dags tid.

Banehøyde for den internasjionale romstasjonen - ISSBanehøyde for den internasjonale romstasjonen - ISS
Opphavsmann: NASA
Figuren viser banehøyden for den internasjonale romstasjonen, ISS, middelverdi for hvert omløp. Høyden synker gradvis som funksjon av tiden på grunn av friksjon i atmosfæren, men denne oppbremsingen er ikke konstant. Den varierer med tettheten i den ytre atmosfæren, som igjen er bestemt av solaktivitetene. De vertikale linjene viser økning av banehøyden på grunn av avfyring av små rakettmotorer "reboosts".

Relatert innhold

Generelt