Часть VI. ДВИЖЕНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ СПУТНИКОВ ЗЕМЛИ
На движение искусственных спутников Земли действует целый ряд возмущающих факторов, важнейшими из которых являются несферичность Земли, сопротивление атмосферы, притяжение Луны и Солнца и световое давление. Однако наибольшие возмущения в движении близких спутников обусловлены второй зональной гармоникой потенциала притяжения Земли. Поэтому, как и в теории Луны, здесь следует выделить главную проблему. Эта проблема заключается в решении дифференциальных уравнений движения, возмущающей функцией в которых является вторая зональная гармоника геопотенциала. Очень важно, чтобы главная проблема была решена с высокой степенью точности и по возможности строго в математическом отношении. Решение главной проблемы составляет первый этап в построении теории движения ИСЗ. Второй этап заключается в определении остальных возмущений.
Решение главной проблемы в теории движения ИСЗ может быть получено двумя путями: во-первых, с помощью методов классической теории возмущений и, во-вторых, путем построения промежуточных орбит с использованием некоторых аппроксимирующих выражений для потенциала притяжения Земли, допускающих интегрирование уравнений движения спутника в замкнутой форме. Результаты применения классических методов изложены в главе 2. Теория промежуточных орбит изложена в главе 3.
Определение возмущений гравитационной природы (возмущения от зональных, тессеральных и секториальных гармоник геопотенциала и возмущения от притяжения Луны и Солнца) не вызывает особых трудностей. В настоящее время теория этих возмущений разработана достаточно полно и с высокой точностью. Основные формулы для этих возмущений приведены в главе 4.
Серьезные трудности вызывает определение возмущений от сопротивления атмосферы и светового давления. В первом случае эти трудности лежат в области физики. Они обусловлены сложной структурой земной атмосферы. Во втором случае эти трудности находятся в области математики. Они связаны с
разрывностью возмущающей функции, обусловленной теневым эффектом. Тем не менее и здесь получены очень важные результаты. Некоторые из них изложены в главе 5.
Помимо несферичности Земли, сопротивления атмосферы, притяжения Луны и Солнца и светового давления, на движение ИСЗ оказывают влияние и другие факторы. К ним относятся прецессия и нутация экваториальной плоскости Земли, приливная деформация Земли, электромагнитные силы, притяжение атмосферы, а также релятивистские эффекты. Все эти факторы вызывают малые возмущения в движении ИСЗ. Однако и эти возмущения по крайней мере в некоторых случаях необходимо учитывать. Определение этих возмущений из наблюдений позволяет получить важные геофизические сведения. Все эти малые возмущения изложены в последней, шестой, главе.
