Задание к главе 2 - Материалы для преподавателя

Орбиты спутников

Задания:

Спутник наблюдения за Землёй - это искуственный летающий объект, вращающийся вокруг планеты (например, Земли) для научных, коммерческих или военных целей. Существует два различных типа орбит: геостационарные и полярные орбиты.

Дидактический комментарий:

• Это задание направлено на ознакомление студентов с различными спутниками. Упражнение демонстрирует студентам разницу между двумя видами орбит, их использование и различные типы спутников.
• В первую очередь, студентам необходимо понимать различие между возможными применениями геостационарных и полярных спутников, но также необходимо показать влияние спутников на повседневную жизнь.

Решение задания 'Спутники':

1. Подпишите обе орбиты на приведённом выше рисунке.
   

   

   Земля и важные орбиты.
   
2. Объясните, почему спутник может облететь вокруг Земли, не используя энергию.
   • Так как спутники на орбите находятся за пределами атмосферы, то отсутствует сопротивление воздуха и, следовательно, в соответствии с законом инерции, скорость спутника постоянна, в результате чего его орбита вокруг Земли остаётся стабильной многие годы.
   • На геостационарной орбите на высоте 36.000 км время витка составляет около 24 часов, что соответствует времени обращения Земли вокруг своей оси. На такой высоте спутник над экватором будет казаться неподвижным относительно Земли.
   • После того, как спутник покидает стабильную орбиту, он уменьшает скорость. Нефункционирующий спутник засоряет орбиту.
3. Спутники на "красной" орбите используются для нескольких гражданских служб. Перечислите несколько спутников и их применений и объясните, как они могут влиять на качество вашей жизни, как положительно, так и отрицательно.
   • Примеры спутников на геостационарной орбите: Meteosat, GOES, GMS, GOMS, KALPANA, и INSAT.
   • Применения: Прогноз погоды, телекоммуникации, вещание и т.д.
   • Влияние на жизнь: (+) прогноз погоды в новостях на тнлнвидении и радио: телекоммуникации и вещание являются частью повседневной жизни.
   • (-) старые и сломанные спутники или их части засоряют орбиты и угрожают функционирующим спутникам.
4. Почему спутники на "синей" орбите важны для наблюдения за Землёй?
   • Они обеспечивают наблюдение за (большими) областями на протяжении последних 30 лет.
   • Они постоянно наблюдают за Землёй и посылают данные наземным станциям.
   • Они помогают наблюдать за окружающей средой и изменениями на поверхности Земли, покрывая всё от планирования городов до мониторинга растительности и т.д., в зависимости от пространственного разрешения.
   • У этих спутников множество применений, например, наблюдение за стихийными бедствиями, картирование, построение цифровых моделей ландшафта, картирование сельского хозяйства, контроль дорожного движения и т.д.
   • Изменения также могут быть легко обнаружены, так как спутники получают информации о местности всегда в одно и то же местное время (они солнечно-синхронные).
5. Расставьте перечисленные ниже спутники по их орбитам, написав название спутника рядом с правильной орбитой: Landsat, KALPANA, IRS, Meteosat, INSAT, Radarsat, SPOT, GMS, QuickBird, GOES, ERS, GOMS, Envisat, Ikonos, NOAA.

Солнечно-синхронная, полярная орбита	Геостационарная орбита
Landsat	Meteosat
IRS	GOES
Radarsat	GMS
SPOT	GOMS
QuickBird	KALPANA
ERS	INSAT
Envisat
Ikonos
NOAA