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[jamsat-bb:11074] Re: AO-40の軌道の変化


JF6BCC 今石です。

  相田さん、ご無沙汰しております (^^;)。

At 2002/03/15 09:17:40 masanori.aida@nifty.com wrote:
>  軌道要素で言うと昇交点赤経と近地点引数が変化しないと言うことを
> 言いたいのだと思います。

  そうです。

>  しかし、二つの値は軌道長半径、地球赤道半径、軌道傾斜角、離心率と
> 関係してゆっくりと変化します。

 この点は他の方からも指摘されましたが、「昇交点赤経と近地点引数が変
化する(=軌道面がズレる)のは、他の要素の変化に伴うものだ」という説
明では、疑問は解消しません。それらの軌道要素が変化するような、衛星に
かかる外的応力は、どのようなものなのだろうか、それが疑問の根幹なんで
す (^^)。
  書籍などで「地球が赤道付近にわずかに膨らんでいること」や「月や太陽
の重力の影響」と簡潔に説明されてはいますが、それをもっと具体的なイメ
ージで理解できないかなあ、と思っている訳です。でないと、自信を持って
人に説明できませんから…。

# 詳細に、あるいは論理的に、って意味ではありません。数式で説明できて
# も、ビギナーの方には理解してもらえないでしょうし (^^;)。

> (コマの回転軸がゆっくりと首振り運動をする感じで)

  これは「際差運動」と呼ばれるものですよね。地球の自転軸の傾きが数万
年の周期で変わる(いずれ夏と冬とは逆転する)などと、Web 検索では出て
きますが、天体の自転に現れる現象が、衛星軌道の変動と同じ理由に基づく
ものなのかどうか、と言うあたりがよくわかりません (^^;)。

>  たとえば、常に軌道面が太陽に向いている太陽同期軌道や遠地点を北半球に
> 固定するためのモルニア軌道が特殊な条件であることを理解されていると思い
> ます。

  太陽同期軌道については、

http://alos.nasda.go.jp/2/orbit.html
http://spaceboy.nasda.go.jp/note/eisei/J/EIs06b_j.html

  などに割と分かり易い記述がありますね。軌道傾斜角が 90 +αの極軌道で
は、地球が赤道付近でわずかに膨らんでいることによる「重力の歪み」で、
その軌道面が地球の自転方向に引っ張られる、大雑把に言ってしまえばそう
いうことだそうで…。この変化率が1年で1周するような値になるのが、太
陽同期軌道だと。ただ、どんな具合に「重力の歪み」が働いて、軌道面が回
転するのかは、まだ理解できていませんが (^^;)。
  モルニア軌道については、うまい解説記事を見つけられませんが、ある特
定の軌道傾斜角に置くことで、月や太陽などの重力からくる軌道傾斜角を変
動させようとする力を相殺して、その角度を保つ(=北半球側に遠地点を維
持できる)ことができる、とか、そういう説明だったことを覚えています。
  いずれも「特殊な条件」であることはわかるのですが、では「特殊でない
条件」にあたる AO-40 の軌道の場合、年 60 度の変動の原因は主に何なの
だろうか、と言うのが疑問点です。

  夕べ便所で考えた (^^;) ところでは、自転・公転と同じ方向に長径が引き
ずられて行くのは、赤道の膨らみによって、近地点付近に来た衛星が強めの
重力を受け、近地点後の軌道が少しずつ「内側」に引っ張られることが主要
因ではないか、などと想像しています。
  太陽や月の重力だとすると、通年で考えれば逆方向の場合もあって相殺さ
れるでしょうから、いつの方向に継続変化している説明には使いにくくて…。

# 考え事をするのに便所は最高です (^^;)。私が仕事中にトイレに行くのは
# 決してサボっている訳では…。

>  計算で長い将来を予測できるかというと難しくて、軌道傾斜角や離心率も
> 月や太陽、太陽光圧で変わるため、これによって昇交点赤経と近地点引数も
> 変化を受けることになります。

  実際のアマチュア衛星通信では「軌道は様々な事情で変化するから、将来
の予測は難しいので、常に最新の軌道要素を使って衛星の正しい位置を予測
する」ことだけを心がけていればいいのでしょうが…、私がなんで、このよ
うなことを急に気にするようになったのか、それについては、こちらの Web
BBS に参加するようになったからです (^^;)。

7N4IUR 福田さんの「新衛星企画掲示板」
http://www.7n4iur.com/ns_bbs/yybbs.cgi

  皆さんも企画に参加して、まずは基礎知識を積みませんか? (^^;)。

  そう言えば、先の投稿では軌道傾斜角の変動については考えていませんで
したね (^^;)。軌道要素から引っ張り出した数値変化はこうなってます。

日付      軌道傾斜角
2002/03/07  7.2171 +
2002/02/07  6.9923 +
2002/01/03  6.7642 +
2001/12/06  6.5626 +
2001/11/01  6.2627 +
2001/09/07  5.7929 +
2001/08/02  5.5413 +
2001/07/05  5.3717 +
2001/06/07  5.2384 +
2001/05/03  5.2203 -
2001/04/05  5.3060 -
2001/03/01  5.5180 -
2001/02/01  5.8370 -
2001/01/04  6.0402 ↑

  なるほど…単純な変化ではありませんね (^^;)。

では。
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Yoshihiro Imaishi 今石良寛 - 福岡県北九州市
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