💐 👩‍🌾 🖕🏻 太空隧道和头部的铁，或者为什么我们需要沃斯托尼（Vostochny）太空港 🖖🏾 🦇 👩🏽

前几天，我被要求为Vostochny Cosmodrome的首次发射向RIA Novosti 信息图表提供建议。由于材料格式的限制，将有一个主要的简化方法。实际上，由于大多数平民的发射都来自拜科努尔宇宙飞船，因此我们不需要伏斯通尼宇宙飞船。但是，为了解释我们为什么需要它，我们将不得不告诉您为什么可以将航天器的轨道与隧道进行比较，还要解释哪种“铁”从天上掉下来，以及落到谁身上。

天空中的隧道

轨道运动的物理学是完全直观的。这与普通人的想象相反。甚至看似追求真实性的优秀影片也对卫星和太空飞船的飞行方式给出了完全错误的想法。还记得著名的“引力”吗？它从哈勃飞到了国际空间站，然后飞到了中国站？即使我们放弃了轨道高度的差异，轨道运动的一个参数甚至会杀死这种飞行的机会很小。该参数称为“轨道倾角”。

轨道倾角是卫星的轨道平面和赤道平面之间的角度（对于地球卫星而言）

例如，对于“重力”，图片将如下所示：

轨道平面根本不重合的事实也不是问题。真正的麻烦在于，对于低圆轨道（哈勃，国际空间站，天宫和其他许多卫星的质量都是低圆轨道）而言，倾斜度的改变非常昂贵。为了使轨道“旋转” 45°，我们必须将速度更改为大约8 km / s，这与进入轨道所需的速度相同。速度的变化既浪费燃料又浪费步骤。也就是说，如果一枚重300吨的火箭将7吨送入轨道，那么在将倾角改变45度后，仅剩150公斤。实际上，每个轨道器都在一个不可见的隧道内飞行，其直径取决于其改变速度的能力。因此，当发射卫星时，它们试图将其立即带到所需的倾斜度。

人迹罕至的路

现有的轨道飞行器采用什么倾斜度？地球轨道上有许多卫星：

如果仔细观察，您会发现某些轨道上还有更多卫星。这是一张照片，显示卫星相对于地球的运动：对

地静止轨道（绿色）。它是一个圆形轨道，高度为36,000 km，倾角为0°。它上面的卫星位于地球表面上的一个点上方，因此图中的正确对地静止轨道由绿点表示。绿色回路是指故障的卫星或燃料不足的卫星。对地静止轨道受到月球的干扰，您只需要花费燃料就可以保持原位。电信卫星生活在该轨道上，该轨道可获利，因此，在其上寻找自由场所已经很困难。
GLONAS / GPS轨道（蓝色和红色）。这些轨道高约20,000公里，倾角约为60°。顾名思义，它们有导航卫星。
极地轨道（黄色）。这些轨道的倾角在90°左右，高度通常不超过1000 km。在这种情况下，卫星每转一圈都会飞越两极，并且可以看到整个地球。这种轨道的另一个亚种是太阳同步轨道，其高度为600-800 km，倾角为98°，卫星在大约相同的当地时间飞越地球的不同部分。这些轨道是气象，制图和侦察卫星的需求。

此外，还应注意国际空间站的轨道，其高度为450公里，倾斜度为51.6°。

无情的地理

好吧，好吧，读者会说，我们发现了这种倾向。太空港在哪里？事实是存在令人不愉快的物理定律：

轨道的初始倾斜度不得小于宇宙线的纬度。

为什么这样如果我们在地球地图上绘制卫星轨迹，一切都会变得更加清晰：

如果我们从贝科努尔开始向东加速，我们将得到一个轨道，其拜科努尔的纬度为45°（红色）。如果我们开始向东北加速，那么该轨道的最北端将在拜科努尔以北，也就是说，倾角会更大（黄色）。如果我们尝试作弊并开始向东南加速，那么生成的轨道仍将位于拜科努尔以北的最北端，并且再次具有更大的倾斜度（蓝色）。

但是这样的轨道在物理上是不可能的，因为它没有通过地球的质心。更准确地说，不可能在发动机关闭的情况下飞行。您可以在引擎开启的情况下处于这样的轨道，但是燃料会很快耗尽。

因此，如果我们想将卫星不从赤道发射到地球静止轨道，则需要在消耗燃料的同时以某种方式将轨道倾角归零。正是这些费用解释了为什么同一个Soyuz-2.1a火箭成功地将卫星从赤道附近的库鲁航天中心发射到地球静止轨道，却没有用于拜科努尔的这些任务。

俄罗斯是北方国家。而且，如果您可以安全地从纬度为63°的普列塞茨克（Plesetsk）向极地轨道和GLONASS轨道发射卫星，那么对于对地静止轨道而言，该天文学座所在的南部就更好。第二个问题在这里生效-并非每个地区都适合一个太空港。

Kumpole步骤

发射卫星时，所有现代火箭都会掉落到地球上的经过的舞台和整流罩。如果坠落地点在另一个国家/地区，则每次发射时都必须与该国家/地区进行谈判。因此，例如，拜科努尔宇宙飞船的最小倾斜角不是45°，而是51°，因为否则第二阶段将落到中国：

在第一阶段落下的地方，您必须与哈萨克斯坦进行谈判并为使用这些区域付费。有时会出现问题，并且卫星的发射会延迟。下降的地区必须疏远很大：

而且在俄罗斯的欧洲部分，没有适合太空港的好地方。我玩过纸牌，在高加索地区，您可以躲闪并尝试从莫兹多克地区发射，但即使那样，您也必须设法防止第二步落入哈萨克斯坦。如果从克里米亚发射导弹，则第一阶段将落入顿河畔罗斯托夫附近的人口稠密地区，第二阶段将再次努力落入哈萨克斯坦。并且这没有考虑两个版本中的基础结构问题。在这种背景下，您将了解美国宇宙运动的可用倾向，并对物理学对地理的无情之情表示遗憾。

但是我们也有东海岸。而且，如果我们将太空港放在那儿，我们会发现最倾斜的工作步骤下降的死区：51.6°（到ISS和对地静止轨道），64.8°（GLONASS，一些地球感应卫星），98° （至极地轨道）。

再说一次

Vostochny Cosmodrome将为我们提供将有效载荷发射到对地静止轨道和ISS的机会，而无需与其他国家协调这些发射并为使用禁区支付费用。它位于该国的南部，并提供了一个最初的倾斜度，并不比Baikonur差。新型安加拉运载火箭的发射综合体在拜科努尔的基础上建造是不合理的（再一次，协调发射和下降区域），但从东方出发，它将提供的有效载荷也不少。
令人愉悦的是：像库鲁那样，带有服务塔的新发射场将允许发射西方有效载荷，该载荷应以直立位置安装在助推火箭上。
此外，基础设施的发展也将获得奖金，这将推动领土，科学城等的发展。

UPD：信息图表已出。抱歉，没有时间重新绘制卫星的位置。仍然非常简短，他们试图解释这里写的内容。我认为结果很不错。

太空隧道和头部的铁，或者为什么我们需要沃斯托尼（Vostochny）太空港

天空中的隧道

人迹罕至的路

无情的地理

Kumpole步骤

再说一次

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