Molnija-kiertorata

Molnija-kiertorata. Pisteet kuvaavat tunnin välimatkoja

Molnija-kiertorata maasta katsottuna

Molnija-kiertorata on eräs eksentrinen kiertorata. Se nimettiin Neuvostoliiton Molnija-tietoliikennesatelliittien mukaan, jotka käyttävät edelleen tätä rataa.

Molnija-kiertoradalla satelliitti lentää 63,4 asteen inklinaation omaavalla hyvin elliptisellä radalla. Satelliitin perigeum on suhteellisen matalalla (muutama sata km) ja apogeum on korkealla (yli 20 000 km). Satelliitin kiertoaika radalla on yleensä noin 12 tuntia, jolloin se on noin 11 tuntia ajastaan käytettävissä pohjoiselta pallonpuoliskolta tarkasteltuna.

Molnija-kiertorata on edullisin tietoliikennesatelliitin rata Venäjälle, joka on kovin pohjoisessa ajatellen geostationaarisen radan tietoliikennesatelliittien käyttöä. Jatkuvan kattavuuden toteuttamiseksi tarvitaan kolme satelliittia. Vastaava rata voitaisiin toteuttaa myös eteläiselle pallonpuoliskolle, mutta näin ei ole tehty.

Maailman ilmatieteen järjestö suunnittelee sääsatelliittijärjestelmää, jonka satelliitit kiertäisivät molnija-kiertoradalla. Sääsatelliitin kiertoaika olisi 16 tuntia, jolloin tarvittaisiin kaksi satelliittia pohjoisen/eteläisen pallonpuoliskon korkeiden leveysasteiden ympärivuorokautiseen tarkkailemiseen.

Molnija-kiertorata ei sovellu miehitettyihin lentoihin, koska sillä lentävä alus läpäisee Van Allenin vyöhykkeen ja säteilyannos olisi liian suuri ihmisen kestettäväksi.

Ratamekaniikan etu

Radan etu on se, että radan perigeumin argumentti ei siirry. Tämä vähentää radankorjaukseen tarvittavan ajoaineen määrää.

Päivittäin perigeumin kulma siirtyy Maan kiertoradalla:

$\Delta \omega _{day}=4{,}98^{\circ }\left({\frac {R_{E}}{a}}\right)^{\frac {7}{2}}{\frac {5\cos ^{2}i-1}{\left({1-\varepsilon ^{2}}\right)^{2}}}$

jossa

• $R_{E}\,$ on Maan säde,
• $a\,$ on radan puoliakselin pituus,
• $i\,$ on inklinaatio
• $\varepsilon \,$ on radan eksentrisyys

Tämä tekijä on nolla, kun inklinaatio on 63,4 astetta.

Aiheesta muualla

• Molniya-napasatelliittien verkko parantaa sääennusteita 17.3.2008. Tekniikka ja talous.^{[vanhentunut linkki]}