Տունդրա-ուղեծիր

[thumb|300px|Երկու Տունդրա ուղեծրերի անիմացիա՝ 63.4° թեքումով և տարբեր էքսցենտրիսիտետներով։ Ակնհայտ օղակը պայմանավորված է Երկիրը ֆիքսված համակարգի օգտագործմամբ, որը համատեղ պտտվում է [օրական շարժում|օրական շարժման ընթացքում։ Տունդրա ուղեծրերը պարզ էլիպսներ են Երկիրակենտրոն իներցիոն համակարգում։ ]]
**Տունդրա-ուղեծիր** () բարձր էլիպտիկ գեոսինքրոն ուղեծիր է՝ բարձր թեքումով (մոտավորապես 63,4°), մեկ աստղային օրվա հավասար ուղեծրի պարբերությամբ և 0,2-ից 0,3 միջակայքում էքսցենտրիսիտետով։ Այս ուղեծրում տեղադրված արբանյակը իր ժամանակի մեծ մասն անցկացնում է Երկրի ընտրված տարածքի վերևում, մի երևույթ, որը հայտնի է որպես «ապոգեյի հոր»: Այս պատճառով Տունդրա-ուղեծրերը հատկապես հարմար են կապի արբանյակների համար։

Տունդրա-ուղեծիրը, ինչպես և Մոլնիյա-ուղեծիրը, մշակվել է խորհրդային գիտնականների կողմից։ Մոլնիյա ուղեծիրը հատուկ նախագծվել է 1960-ական թվականներին՝ բարձր լայնության շրջանների համար ավելի լավ կապի ծածկույթ ապահովելու համար, որը գեոհաստատուն արբանյակները դժվարանում էին արդյունավետորեն ծածկել։ Տունդրայի ուղեծիրը, չնայած իր բարձր թեքման և էլիպսաձության նման էր Մոլնիյաին, ավելի ուշ մշակվել է՝ որոշակի տարածքների վրա շարունակական ծածկույթ ապահովելու համար՝ արբանյակները իրենց ժամանակի մեծ մասն անցկացնում են ընտրված տարածքի վերևում։ Երկու ուղեծրերն էլ նորարարական լուծումներ էին Խորհրդային Միության աշխարհագրական դիրքի և հուսալի կապի ու հսկողության հնարավորությունների անհրաժեշտության պատճառով առաջացած եզակի մարտահրավերների լուծման համար։

Տունդրա-ուղեծրում գտնվող արբանյակի հետքը փակ 8-աձև է՝ հյուսիսային կամ հարավային կիսագնդի վրայով ավելի փոքր օղակով: Սա տարբերակում է նրան Մոլնիյա-ուղեծրերից, որոնք նախատեսված են բարձր լայնության շրջաններին սպասարկելու համար, որոնք ունեն նույն թեքությունը, բայց կես պարբերություն և չեն մնում մեկ շրջանի վրա:

## Օգտագործում
Տունդրա և Մոլնիյա ուղեծրերը օգտագործվում են բարձր լայնության օգտատերերին ավելի բարձր բարձրության անկյուններ տրամադրելու համար, քան գեոհաստատուն ուղեծիրը: Սա ցանկալի է, քանի որ գեոհաստատուն ուղեծրից (Երկրի հասարակածի վերևում) այդ լայնություններում հեռարձակումը պահանջում է զգալի հզորություն: 81° լայնությունից բարձր գտնվող վայրերը ընդհանրապես չեն կարող դիտվել գեոհաստատուն արբանյակների կողմից, և որպես կանոն, 10°-ից պակաս բարձրության անկյունները կարող են խնդիրներ առաջացնել՝ կախված կապի հաճախականությունից:

Բարձր էլիպտիկ ուղեծրերը այլընտրանք են գեոհաստատուն ուղեծրերին, քանի որ դրանք երկար ժամանակ մնում են իրենց ցանկալի բարձր լայնության շրջանների վերևում՝ իրենց գագաթնակետում։ Տունդրա ուղեծրից անընդհատ ծածկույթ ապահովելու համար անհրաժեշտ են երկու արբանյակ, իսկ Մոլնիյա ուղեծրից՝ երեք:

Բարձր էլիպտիկ ուղեծրում գտնվող արբանյակների խմբերից տվյալներ ստացող գետնային կայանը պետք է պարբերաբար անցնի արբանյակների միջև և գործ ունենա ազդանշանի տարբեր ուժգնության, ուշացման և շեղումների հետ, քանի որ արբանյակի հեռավորությունը կայանից փոխվում է իր ուղեծրի ողջ ընթացքում: Այս փոփոխությունները պակաս ցայտուն են Տունդրա ուղեծրում գտնվող արբանյակների համար, հաշվի առնելով դրանց մակերևույթից մեծ հեռավորությունը, ինչը վերահսկողությունը ու հաղորդակցության ապահովումը ավելի արդյունավետ է դարձնում: Բացի այդ, ի տարբերություն Մոլնիյա-ուղեծրի, Թունդրա ուղեծրում գտնվող արբանյակը չի անցնում Վան Ալլենի ճառագայթային գոտիով:

Չնայած այս առավելություններին, Տունդրա ուղեծիրն օգտագործվում է ավելի քիչ հաճախ, քան Մոլնիյա-ուղեծիրը՝ մասամբ պահանջվող ավելի բարձր մեկնարկային էներգիայի պատճառով։

### Առաջարկվող օգտագործում
2017 թվականին ԵՏԳ Տիեզերական աղբի գրասենյակը հրապարակեց մի հոդված, որում առաջարկվում էր օգտագործել տունդրանման ուղեծիրը որպես հին բարձր թեքում ունեցող գեոսինքրոն արբանյակների համար նախատեսված աղբավայր, ի տարբերություն ավանդական թաղման ուղեծրի:

## Հատկություններ
Տիպիկ Տունդրա ուղեծիրն ունի հետևյալ հատկությունները՝

* Թեքում՝ 63,4°
* Պերիկենտրոնի արգումենտ՝ 270°
* Պարբերություն՝ 1436 րոպե
* Էքսցենտրիսիտետ՝ 0,24–0,4
* [Մեծ կիսաառանցք՝ 42164 կմ

=== Ուղեծրի թեքում ===
Ընդհանուր առմամբ, [Երկրի ուռուցիկություն|Երկրի սեղմված գնդաձևությունը խաթարում է արբանյակի պերիկենտրոնի արգումենտը (\omega) այնպես, որ այն աստիճանաբար փոխվում է ժամանակի ընթացքում: Եթե հաշվի առնենք միայն առաջին կարգի գործակիցը J_2, պերիգեյը կփոխվի ստորև բերված հավասարման համաձայն, եթե այն անընդհատ չշտկվի կայանի շարժիչային համակարգի այրումներով։

որտեղ i-ն ուղեծրի թեքումն է, e-ը՝ էքսցենտրիսիտետը, n-ն՝ միջին շարժումը աստիճաններով մեկ օրում, J_2-ը՝ խանգարող գործոնը, R_E-ն՝ Երկրի շառավիղը, a-ն՝ մեծ կիսաառանցքը, իսկ \dot{\omega}-ն՝ չափվում է աստիճաններով մեկ օրում։

Այսպիսի վառելիքի ծախսից խուսափելու համար Տունդրա-ուղեծիրը օգտագործում է 63,4° թեքում, որի դեպքում հավասարման (4 - 5\sin^2 i) մասը զրո է, այնպես որ պերիգեյի դիրքը ժամանակի ընթացքում չի փոխվում: Սա կոչվում է կրիտիկական թեքում, իսկ այս կերպ նախագծված ուղեծիրը՝ սառեցված ուղեծիր:

### Պերիկենտրոնի արգումենտ
270° պերիկենտրոնի արգումենտը ապոգեյը ​​տեղադրում է ուղեծրի ամենահյուսիսային կետում: 90° պերիգեյի արգումենտը նույնպես կծառայի բարձր հարավային լայնություններին: 0° կամ 180° պերիգեյի արգումենտը կհանգեցնի արբանյակի հասարակածի վրա մնալուն, բայց դա քիչ իմաստ կունենա, քանի որ դա կարող է ավելի լավ արվել ավանդական գեոհաստատուն ուղեծիրներով:

### Պարբերություն
Մեկ աստղային օրվա պարբերությունը ապահովում է, որ արբանյակները ժամանակի ընթացքում հետևեն նույն գետնի վրա գծվող հետագծին: Սա կառավարվում է ուղեծրի մեծ կիսաառանցքով:

### Էքսցենտրիսիտետ
Էքսցենտրիսիտետը ընտրվում է այնպես որպեսզի կառավարվի ուղեծրի վերին հատվածում մնալու ժամանակը և փոխում է գետնի վրա գծվող հետագծի ձևը: **Տունդրա**' ուղեծիրը սովորաբար ունի մոտ 0,2 էքսցենտրիսիտետ: Մոտ 0,4 էքսցենտրիսիտետ ունեցող ուղեծիրը, գետնի հետագիծը 8-ից փոխում է կաթիլի ձևի, և կոչվում է **Սուպերտունդրա**' ուղեծիր:

### Մեծ կիսաառանցք
Տունդրա ուղեծրում արբանյակի ճշգրիտ բարձրությունը տարբեր արբանյակների համար տարբեր է, սակայն 0,25 էքսցենտրիսիտետի դեպքում տիպիկ ուղեծիրը մոտավորապես կունենա 25000 կմ պերիգեյ, 46000 կմ ապոգեյ և 42000 կմ մեծ կիսաառանցք:

## Տունդրա-ուղեծիր ունեցող կայաններ
[thumb|upright|[Քվազի-Զենիթային Արբանյակային Համակարգ|ՔԶԱՀ համակարգի ուղեծրի գետնի հետագիծը, որն ունի Տունդրա ուղեծրի նման բնութագրեր, բայց ավելի ցածր թեքում]]
Ռուսաստանի հրթիռների արձակման վաղ նախազգուշացման արբանյակային ցանցի մաս կազմող ԵԿՍ կամ «Կուպոլ» համակարգը ներառում է Տունդրա ուղեծրերում գործող արբանյակներ: Այս արբանյակները նախատեսված են բալիստիկ հրթիռների արձակումները հայտնաբերելու և հետևելու, ինչպես նաև հնարավոր հրթիռային հարձակումների մասին վաղ նախազգուշացում տրամադրելու համար:

2000-ից 2016 թվականներին Սիրիուս արբանյակային ռադիոն, որն այժմ Sirius XM Holdings-ի մաս է կազմում, շահագործել է երեք արբանյակներից բաղկացած խումբ՝ Տունդրա ուղեծրերում արբանյակային ռադիոի կազմակերպման համար: Յուրաքանչյուր արբանյակի ծագման հանգույցի երկայնությունը և միջին անոմալիան շեղված էին 120°-ով, այնպես որ, երբ մեկ արբանյակը դուրս էր գալիս դիրքից, մյուսը անցնում էր պերիգեյով և պատրաստ էր ստանձնել կառավարումը: Արբանյակների խումբը մշակվել էր հեռավոր հյուսիսային լայնություններում սպառողներին ավելի լավ ծառայություններ մատուցելու համար, նվազեցնելու համար քաղաքային կիրճերի ազդեցությունը և պահանջում էր ընդամենը 130 կրկնիչ՝ համեմատած գեոստացիոնար համակարգի 800-ի հետ: Սիրիուսի XM հետ միավորվելուց հետո այն փոխեց արբանյակների կառուցվածքը և ուղեծիրը՝ տունդրայից դարձնելով այն գեոհաստատուն: 2016 թվականին Սիրիուսը դադարեցրեց հեռարձակումը տունդրա ուղեծրերից: Սիրիուս կազմակերպության արբանյակները միակ առևտրային արբանյակներն էին, որոնք օգտագործում էին Տունդրա ուղեծիրը:

Ճապոնական ՔԶԱՀ օգտագործում է գեոսինքրոն ուղեծիր, որը նման է Տունդրա-ուղեծրի, սակայն ունի ընդամենը 43° թեքում։ Այն ներառում է չորս արբանյակ, որոնք հետևում են նույն գետնի վրա գծվող հետագծին։ Այս արբանյակները սկսել են փորձարկվել 2010 թվականից և լիովին գործարկվել է 2018 թվականի նոյեմբերին:

### Առաջարկվող համակարգեր
Տունդրա ուղեծիրը դիտարկվել է ԵՏԳ-ի կողմից «Արքիմեդես» նախագծում օգտագործման համար, դա հեռարձակման համակարգ էր, որը առաջարկվել էր 1990-ականներին

## Տես նաև
* Էլիպտիկ ուղեծիր
* Ուղեծիր
* Մոլնիյա-ուղեծիր
* Բևեռային ուղեծիր

## Ծանոթագրություններ

Կատեգորիա:Աստղադինամիկա
Կատեգորիա:Ուղեծրեր