Как спутник понимает на какой высоте он находится ?

Question

Как космические аппараты понимают на какой высоте они находятся?

Answer 1

Зависит от того, какое на нем есть навигационное оборудование. Чаще всего никак не знает - просто посылает радиосигналы в никуда, а наземные станции слежения их ловят и рассчитывают положение спутника исходя из своего собственного положения и углов, под которыми им виден спутник. Это назвыается триангуляция. На рисунке ниже - триангуляция на плоскости. Есть две базовые станции (A и C) , причем расстояние между ними известно. Они наблюдают лодку (B) под определенными углами по отношению к соединяющей их прямой. То есть получается треугольник, в котором известны два угла и длина одной стороны. Этого достаточно, чтобы рассчитеть две другие стороны (т. е, расстояние до лодки от каждой из базовых станций) и высоту треугольника (т. е, расстояние от лодки до прямой, соединяющей базовые станции) . В пространстве все чуть сложне - нужны три базовые станции, и формулы чуть боле завернутые. Но бывает и наоборот - сигналы посылают базовые станции, причем сигнал содержит информацию о положении станции (или просто идентифицирует станцию, положение которой и так известно) . Вариация на ту же тему - GPS. Есть целый мешок спутников, обращающихся по точно определенным орбитам (то есть можно с хорошей точностью знать положение спутника в пространстве в любой момент времени) , и каждый посылает сигналы с указанием точного (атомные часы) времени на борту спутника. Поймав достаточное количество таких сигналов от разных спутников, можно опредалить свое положение в пространстве с точностью до метра.