Mi a pálya? (2. rész)
(Rovat: Lássuk és halljuk egymást, Navigáció és térképészet , Környezetünk védelme - 2010.05.20 08:30.)

Miért fontos, hogy a mesterséges hold pályája mennyire lapult, illetve milyen hajlásszöget zár be az Egyenlítő síkjával?

Ellipszispálya esetén a körtől való eltérést (lapultságot) az excentricitás (e) méri. Ennek a definíciója: a gyújtópont és középpont távolságának, valamint a fél nagytengelynek a hányadosa.

Különböző excentricitású műholdpályák. Körpálya esetén e=0. Minél elnyúltabb az ellipszis, annál nagyobb e értéke (de 1-nél mindig kisebb). Kepler első törvényét a Föld-műhold rendszerre alkalmazva, az ellipszis gyújtópontjában helyezkedik el a Föld. (Képek: NASA / R. Simmon)

Érdemes azt is felidéznünk, hogy Kepler második törvényéből következik: amikor az égitest az ellipszispályán távolabb kering a központi égitesttől, akkor sebessége kisebb. Ezzel szemben a műholdak a pálya földközeli pontja környékén gyorsabban haladnak.

A pályahajlás vagy inklináció (i) azt mutatja, hogy az ellipszispályát magában foglaló sík mekkora szöget zár be a földi Egyenlítő síkjával, mint alapsíkkal. Közvetlenül az egyenlítői síkban i=0°. Rá merőlegesen, a sarkok fölött húzódó ún. poláris pályán i=90°. Ha az inklináció értéke 180°, az a Föld forgásával ellentétes értelmű, ún. retrográd műholdkeringésnek felel meg az Egyenlítő síkjában.

A rajzon a Föld forgásirányát az Egyenlítő mentén rajzolt szürke nyíl jelzi. A piros színű műholdpálya inklinációja a példabeli esetben kb. 50° (feketével jelölve).

A műholdpálya felszín feletti magassága (vagy más megközelítésben a pályaellipszis fél nagytengelye, aminek a hossza a Föld tömegközéppontjától mérendő), a lapultsága és az inklinációja lényegében meghatározza, hogy a műhold adott esetben „hogyan látja” a Földet: milyen területek fölött és mennyi ideig tartózkodik. (A teljesség érdekében megemlítjük, hogy a műholdpályákat az említett három mellett még három, összesen tehát hat paraméter, ún. pályaelem határozza meg egyértelműen. A fennmaradó hárommal mi most nem foglalkozunk.)

(Folytatjuk a különleges magas műholdpályák ismertetésével!)