Фундаментальне рівняння космічної геодезії.

Нехай x, y, z геоцентрична система координат. А , , референцна система координат. Положення цих систем координат одна відносно одної визначається вектором . Нехай Q- точка на земній поверхні положення якої в референцній с-мі координат задається вектором .

Допустим що точка С відображає положення супутника на орбіті і цей супутник на орбіті визначається топоцентричним вектором

Нехай геоцентричний вектор супутника х-зує положення супутника в геоцентричній с-иі координат.

- утворюють таким чином замкнутий векторний многокутник, що дозволяє встановити ф-ну залежність між відповідними координатними системами.

Якщо референцна система коорд не співпадає з геоцентричною і крім того коорд осі цих систем не паралельні між собою то при встановленні ф-ного зв’язку необхідно врахувати як зміну масштабу між системами коорд так і вплив кутів поворотів осей коорд на функціональний зв'язок.

Тому в векторному виді цей ф-ний зв'язок запишеться так

(2.1)

М- матриця масштабів ; П – матриця поворотів

(2.2) (2.3)

- кути повороту реферецної с-ми коорд відносно геоцентричної с-ми

- відносно x

- відносно y

- відносно z

Ф-ли (2.1) (2.2) (2.3) називаються фундаментальним рівнянням космічної геодезії у векторному вигляді

Запишемо (2.1) в коорд вигляді

(2.4)

(2.4) є фундаментальним р-нням космічної геодезії в коорд формі

Якщо цнтр референцної с-ми коорд співпадає з центром геоцентричної с-ми, а осі відповідних коорд співпадають також (немає кутів Ейлера) то р-ння (2.4) запишеться

Знайдемо різницю цих рівнянь

, (2.19)

Утворимо різницю цих рівнянь

Знаючи координати x_M і y_M з довільного рівняння системи (2.18) знаходимо відстань r₁.

Підставимо r₁.в третє рівняння (2.18):

, (2.21)

Лазерна локація Місяця

Лазерна локація Місяця - вимірювання відстаней між двома точками на поверхнях Землі до Місяця відповідно допомогою лазерної локації з використанням уголкових відбивачів, що знаходяться на поверхні Місяця, або без них (на ранніх етапах досліджень). Наукове значення таких експериментів полягає в уточненні гравітаційної постійної та перевірки теорії відносності; уточнення ряду параметрів руху динамічної системи Земля-Місяць; отриманні нових даних про фізичні властивості і внутрішню будову Землі і Місяця, і т. п.

Основні станції, що здійснюють лазерну локацію Місяця

JPL NASA, Каліфорнія, США

Обсерваторія Макдональд, Техас, США

OCA, Ніцца, Франція

Haleakala, Гавайські острови, США (в даний момент не працює)

Apache Point, Нью-Мексико, США

Matera, Матера, Італія

філія OCA, Південна Африка (використовує колишній прилад станції OCA)

Принцип вимірювання Лазер випромінює сигнал в телескоп, спрямований на відбивач, при цьому точно фіксується час, коли сигнал був випромінювання. Частина фотонів від початкового сигналу повертається назад на детектор з метою зафіксувати початкову точку даних. Площа пучка від сигналу на поверхні Місяця складає 25 км (площа уголкових відбивачів при цьому - приблизно 1 м на 1м). Відбитий від приладу на Місяці світ протягом приблизно однієї секунди повертається в телескоп, далі проходить через систему фільтрації для отримання фотонів на потрібній довжині хвилі і для відсіву шумів.

Види ШСЗ.

Перші ШСЗ використовувалися переважно для отримання загальної

інформації про навколоземному просторі. Надалі з'явилися супутники,

призначені для вирішення конкретних спеціальних завдань. В даний час

відповідно до спеціалізації можна навести наступну класифікацію супутників:

зв'язки, метеорологічні, навігаційні, геодезичні, океанографічні, ресурсні

(призначені для дослідження природних ресурсів), астрономічні, військові.

ШСЗ, які спостерігають у відбитому сонячному світлі, називають пасивними.

Супутники, які мають на борту імпульсні лампи-спалаху і (або) передавальну

спеціальну апаратуру, називають активними. Особливе місце займають

супутники, оснащені уголковимі відбивачами для лазерних спостережень.

Розрізняють такі типи супутників:

Астрономічні супутники - це супутники, призначені для дослідження планет, галактик та інших космічних об'єктів.

Біосупутнику - це супутники, призначені для проведення наукових експериментів над живими організмами в умовах космосу.

Дистанційного зондування Землі

Космічні кораблі - пілотовані космічні апарати

Космічні станції - довготривалі космічні кораблі

Метеорологічні супутники - це супутники, призначені для передачі даних з метою передбачення погоди, а також для спостереження клімату Землі

Малі супутники - супутники малої ваги (менше 1 або 0.5 тонн) і розміру [5] [6]. Включають мінісупутників (більше 100 кг), мікросупутники (більше 10 кг) і наносупутники (легше 10 кг)

Розвідувальні супутники

Навігаційні супутники

Супутники зв'язку

Телекомунікаційні супутники

Експериментальні супутники