Il cambiamento dell'orbita terrestre influisce sul clima planetario. Le oscillazioni della forma dell'orbita e dell'asse terrestre sono il risultato di catastrofi globali. Sulla causa della distruzione, dei cambiamenti climatici e delle glaciazioni sulla Terra - Terra prima del diluvio: continenti e civiltà scomparsi Cosa accadrà se

MOSCA, 7 maggio - RIA Novosti. Le interazioni gravitazionali con Giove e Venere stanno causando la contrazione e l'allungamento dell'orbita terrestre ogni 405 mila anni per oltre 215 milioni di anni, hanno scoperto i geologi, che hanno pubblicato un articolo sulla rivista PNAS.

"Questa è una scoperta sorprendente: sospettavamo che questo ciclo potesse esistere da circa 50 milioni di anni, ma abbiamo scoperto che funziona da almeno 215 milioni di anni. L'estinzione, i dinosauri, i mammiferi e altri animali sono comparsi e scomparsi ", ha affermato Dennis Kent della Rutgers University (USA).

Oggi la Terra ruota intorno al Sole in un'orbita leggermente allungata, a quasi 150 milioni di chilometri dalla stella. Il suo perielio, il punto più vicino al Sole, è circa 5 milioni di chilometri più vicino alla stella rispetto all'afelio, il punto più lontano. Per questo motivo, gli inverni nell'emisfero meridionale sono leggermente più rigidi rispetto alla metà settentrionale e le estati sono più calde.

In passato, come suggeriscono gli scienziati, l'orbita terrestre potrebbe essere più allungata, il che potrebbe cambiare drasticamente il clima del pianeta, rendendolo più estremo, oltre a causare estinzioni e ristrutturazioni su larga scala degli ecosistemi. Tali cambiamenti, come mostrano i calcoli di geologi e astrofisici, dovrebbero essersi verificati a causa dell'interazione del nostro pianeta con Giove e altri giganti gassosi.

Circa due decenni fa, come nota Kent, notò che le interazioni gravitazionali di Giove, Terra e Venere devono aver modificato in modo particolare l'orbita del nostro pianeta, comprimendola o allungandola di circa l'1% ogni 405 mila anni. I suoi calcoli hanno mostrato che un tale ciclo di mutevoli orbite dovrebbe essere estremamente stabile e dovrebbe esistere almeno dal tempo del Cenozoico.

I geologi hanno scoperto cosa capovolge i poli magnetici della terraI geologi svizzeri e danesi ritengono che i poli magnetici cambino periodicamente posizione a causa di onde insolite all'interno del nucleo liquido del pianeta, riorganizzando periodicamente la sua struttura magnetica mentre si sposta dall'equatore ai poli.

Tali proprietà insolite di questo ciclo, così come l'assenza di altre oscillazioni orbitali a lungo termine, hanno portato Kent e i suoi colleghi a cercare le loro possibili tracce nelle rocce della Terra, in cui le tracce sono spesso "impresse" campo magnetico pianeti intrappolati in cristalli di rocce ferrose.

Cinque anni fa, gli autori dell'articolo hanno effettuato scavi nel territorio dell'Arizona, dove giacciono rocce che si sono formate circa 215-210 milioni di anni fa, alla fine del periodo Triassico. A quel tempo, i primi antenati dei dinosauri iniziarono ad apparire sulla Terra e gli uomini lucertola animali precedentemente dominanti e i "mega-macrocodili" a due zampe alti due metri iniziarono a estinguersi gradualmente.

In queste rocce sono riusciti a trovare un intero strato di depositi di cenere vulcanica e altre rocce ignee lungo mezzo chilometro, in cui sono state conservate tracce di spostamenti nell'asse magnetico del pianeta. Dopo averli analizzati, i geologi si sono resi conto che avevano a che fare con lo stesso ciclo orbitale lungo 405 mila anni.

Scienziati: i coccodrilli erano i principali predatori d'America prima dell'avvento dei dinosauriI paleontologi hanno scoperto sul territorio della Carolina del Nord i resti di un gigantesco antico proto-coccodrillo, il "macellaio caroliniano", i cui antenati divennero i principali predatori del Nuovo Mondo già nel periodo Triassico, molto prima dell'arrivo dei dinosauri.

Questo ciclo, dicono Kent e colleghi, ha avuto un effetto insolito sul clima del pianeta in quel momento. A quei tempi, quando l'orbita terrestre era allungata al massimo, il livello di precipitazioni nel territorio del futuro Nord America aumentò notevolmente e nell'era dell'orbita "rotonda" era notevolmente inferiore. Questo, secondo gli scienziati, avrebbe dovuto avere un effetto abbastanza forte sull'evoluzione della vita e sulla geologia del nostro pianeta.

Ora la Terra, come notano gli scienziati, è nella fase "rotonda" di questo ciclo. Il suo impatto, d'altra parte, sul clima del pianeta a breve termine sarà minimo, poiché le attuali emissioni di CO2 e i cicli di Milankovitch più brevi e luminosi associati al "dondolio" dell'asse di rotazione terrestre influenzano molto più fortemente le temperature, e quindi tali "spostamenti orbitali" non destano serie preoccupazioni.

cambiamento nell'inclinazione dell'orbita dei pianeti, cambiamento nell'inclinazione dell'orbita dell'elettrone
Modifica dell'inclinazione dell'orbita satellite artificiale - una manovra orbitale, il cui scopo (nel caso generale) è trasferire il satellite in un'orbita con un'inclinazione diversa. Esistono due tipi di questa manovra:

1. Modifica dell'inclinazione dell'orbita rispetto all'equatore. Viene prodotto accendendo il motore a razzo nel nodo ascendente dell'orbita (sopra l'equatore). L'impulso viene emesso in una direzione perpendicolare alla direzione della velocità orbitale;
2. Modifica della posizione (longitudine) del nodo ascendente all'equatore. Viene prodotto accendendo il motore a razzo sopra il polo (nel caso di un'orbita polare). L'impulso, come nel caso precedente, viene emesso nella direzione perpendicolare alla direzione della velocità orbitale. Di conseguenza, il nodo ascendente dell'orbita viene spostato lungo l'equatore e l'inclinazione del piano orbitale rispetto all'equatore rimane invariata.

Modificare l'inclinazione dell'orbita è una manovra estremamente dispendiosa in termini di energia. Quindi, per i satelliti in orbita bassa (con una velocità orbitale di circa 8 km / s), la modifica dell'inclinazione dell'orbita verso l'equatore di 45 gradi richiederà approssimativamente la stessa energia (incremento della velocità caratteristica) del lancio in orbita - circa 8 km/s. A titolo di confronto, si può notare che le capacità energetiche dello Space Shuttle consentono, con il pieno utilizzo della riserva di carburante di bordo (circa 22 tonnellate: 8.174 kg di carburante e 13.486 kg di ossidante nei motori orbitali di manovra), di cambiare il valore della velocità orbitale di soli 300 m / s e l'inclinazione, rispettivamente (per una manovra in un'orbita circolare bassa) - circa 2 gradi. Per questa ragione satelliti artificiali vengono lanciati (se possibile) immediatamente in orbita con l'inclinazione del bersaglio.

In alcuni casi, tuttavia, è ancora inevitabile un cambiamento nell'inclinazione orbitale. Quindi, quando si lanciano satelliti in un'orbita geostazionaria da cosmodromi ad alta latitudine (ad esempio Baikonur), poiché è impossibile mettere immediatamente la navicella in un'orbita con un'inclinazione inferiore alla latitudine del cosmodromo, un cambiamento nell'inclinazione orbitale viene applicata. Il satellite viene lanciato in un'orbita di riferimento bassa, dopo di che si formano successivamente diverse orbite intermedie e superiori. Le capacità energetiche necessarie per questo sono fornite da uno stadio superiore installato su un veicolo di lancio. La variazione di inclinazione viene eseguita all'apogeo di un'orbita ellittica alta, poiché la velocità del satellite in questo punto è relativamente bassa e la manovra costa meno energia (rispetto a una manovra simile in un'orbita circolare bassa).

Calcolo dei costi energetici per la manovra di variazione dell'inclinazione dell'orbita

Il calcolo dell'incremento di velocità () necessario per la manovra si calcola con la formula:

• - eccentricità
• - argomento pericentro
• - vera anomalia
• - era
• - semiasse maggiore

Note (modifica)

1. NASA. Stoccaggio e distribuzione del propellente. NASA (1998). Estratto l'8 febbraio 2008. Archiviato dall'originale il 30 agosto 2012.
2. Carburante per veicoli spaziali
3. Controllo del movimento navicella spaziale, M. Conoscenza. Cosmonautica, Astronomia - B.V. Rauschenbach (1986).

né orbite

tipi Il principale Orbita box Orbita di cattura Orbita ellittica / Orbita ellittica alta Orbita di fuga Orbita di smaltimento Traiettoria iperbolica Orbita inclinata / Orbita non inclinata Orbita osculante Traiettoria parabolica Orbita di riferimento (anche bassa) Orbita sincrona (semisincrona stazionaria) Orbita subsincrona Geocentrico Orbita geosincrona Orbita geostazionaria Orbita eliosincrona Orbita terrestre bassa Orbita terrestre media Orbita terrestre alta Orbita Molniya Orbita vicina all'equatoriale Orbita lunare Orbita polare Orbita tundra TLE Intorno agli altri corpi e punti celesti Orbita areosincrona Orbita areostazionaria Orbita Halo Orbita di Lissajous Orbita lunare Orbita eliocentrica Orbita eliosincrona Parametri Manovre orbitali Orbita di trasferimento biellittica · Riserva di velocità caratteristica · Orbita di trasferimento geografico · Manovra di gravità · Giro di gravità · Orbita di Homan · Traiettoria di trasferimento a basso costo · Effetto Obert · Modifica dell'inclinazione dell'orbita Fasatura orbitale Docking Trasposizione, ancoraggio ed estrazione Manovra di fuga Altri argomenti astrodinamici Sistema di coordinate celesti Sistema di coordinate equatoriali Epoca Effemeridi Leggi di Keplero Problema gravitazionale a N-corpi Punti di Lagrange Perturbazione Rete di trasporto interplanetario Equazione orbitale Apocentro e pericentro Velocità orbitale Parametro gravitazionale Vettori di stato orbitale Energia orbitale speciale Coppia relativa speciale Movimento in avanti Movimento retrogrado Percorso dell'orbita

Meccanica Celeste
Leggi e obiettivi	Leggi di Newton Legge di gravitazione universale Leggi di Keplero Problema a due corpi Problema a tre corpi Problema gravitazionale a N-corpi Problema di Bertrand Equazione di Keplero
Sfera celeste	Sistema di coordinate celesti: galattica orizzontale prima equatoriale seconda eclittica equatoriale Sistema di coordinate celesti internazionali Sistema di coordinate sferiche Asse del mondo Equatore celeste Ascensione retta Declinazione Equinozio eclittico Solstizio Piano fondamentale
Parametri dell'orbita	Elementi orbitali kepleriani: eccentricità semiasse maggiore media anomalia longitudine del nodo ascendente argomento periapsi apocentro e periapsi velocità orbitale nodo orbitale Epoca
Movimento corpi celestiali	Il movimento del Sole e dei pianeti nella sfera celeste delle Effemeridi Configurazioni del pianeta: parata di allungamento di quadratura composta di opposizione di pianeti Eclisse: eclissi solare eclissi lunare saros ciclo di metone Passaggio di copertura Culmine Periodo siderale Periodo sinodico Periodo di rotazione Risonanza orbitale Equinozi precedenti Approccio Librazione Sfera di gravità Effetto Kozai Effetto Yarkovsky Effetto Dzhanibekov
Astrodinamica
Volo spaziale	Velocità spaziale: primo (circolare) secondo (parabolico) terzo quarto Formula di Tsiolkovsky Manovra di gravità Traiettoria di Homan Metodo dell'elemento osculante Accelerazione di marea Modifica dell'inclinazione dell'orbita Rete di trasporto interplanetario Attracco Punti di Lagrange Effetto "Pioneer"
Orbite di veicoli spaziali	Orbita geostazionaria Orbita eliocentrica Orbita geosincrona Orbita geocentrica Orbita geotrasferita Orbita terrestre bassa Orbita polare Orbita tundra Orbita eliosincrona Orbita fulminea Orbita osculante

cambiamento nell'inclinazione dell'orbita terrestre, cambiamento nell'inclinazione dell'orbita dei pianeti, cambiamento nell'inclinazione dell'orbita dell'elettrone

La manovra orbitale con variazione del piano orbitale è possibile in pratica solo su scala molto limitata.

Supponiamo di voler ruotare il piano orbitale di un angolo a attorno alla linea che collega il satellite ad un certo punto nel tempo con il centro della Terra, e non vogliamo cambiare né le dimensioni né la forma dell'orbita. Se l'orbita è circolare o il satellite è in questo

il momento è al perigeo o all'apogeo, per tale operazione è sufficiente ruotare il vettore velocità dello stesso angolo a. Dal triangolo isoscele delle velocità, è facile trovare un ulteriore impulso di velocità

dove è la velocità orbitale. Per trasformare un'orbita circolare equatoriale in polare, è necessario aggiungere velocità, cioè parabolica! Con le necessarie riserve di carburante, un tale satellite dall'orbita terrestre bassa potrebbe volare sulla Luna o su Marte, atterrare lì e poi tornare sulla Terra!

Proviamo a risolvere il nostro problema in modo indiretto. Trasferiamo il satellite con l'aiuto di un motore di bordo da un'orbita circolare a un'ellittica molto allungata (come l'orbita 4 in Fig. 17). La velocità al suo apogeo è trascurabile e non costa nulla farla ruotare di qualsiasi angolazione (nell'"infinito" l'impulso di transizione verso un nuovo piano di moto è nullo). Al momento del ritorno al punto di partenza dall'orbita originale, sarà necessario rallentare il movimento a una velocità circolare. Più lunga è l'orbita ellittica, minore è la somma dei tre impulsi di velocità. Al limite è uguale a

che nel caso dell'altitudine iniziale sarà approssimativamente anche un valore non così piccolo (sufficiente per atterrare sulla Luna!).

Per piccoli angoli di rotazione a, non ha senso andare "attraverso l'infinito". Il beneficio si troverà a partire da un qualche angolo a, che per un'orbita circolare è determinato dall'equazione

da qui lo svantaggio della "transizione all'infinito" ("transizione biparabolica", come si suol dire) risiede nel tempo di operazione "infinitamente lungo": nel caso di un volo oltre l'orbita lunare, supera i 10 giorni.

Attraversare l'infinito può rivelarsi praticamente vantaggioso se si tratta non solo di modificare l'inclinazione dell'orbita, ma anche contemporaneamente della sua ascesa, in particolare se è necessario

trasferire un satellite da un'orbita bassa fortemente inclinata all'equatore ad un'orbita stazionaria. In questo caso, una transizione a tre impulsi può risultare più vantaggiosa di una a due impulsi, nonostante il raggio dell'orbita stazionaria sia molto inferiore al raggio critico. Tale vantaggio si riscontra se l'inclinazione dell'orbita l'orbita iniziale bassa è maggiore di 38,6 °

Per l'inclinazione, la somma degli impulsi durante la transizione all'infinito nel caso di partenza dall'orbita iniziale del raggio è uguale Se la distanza dell'apogeo alla quale si riporta il secondo impulso (punto B in Fig. 36) è uguale allora la somma degli impulsi supera il valore specificato per l'intera operazione dura circa 11 giorni)