Начала астродинамики, для неспециалиста

      Как известно, Земля - не идеальный шар. Наиболее заметное отличие Земли от шара - экваториальное вздутие. Оно создаёт существенную несферичность гравитационного поля Земли.       На практике это приводит к прецессии орбит спутников, плоскости которых наклонены к экватору. Точки орбиты, в которых она пересекает экваториальную плоскость, называют узлами. Узел, в котором спутник переходит из южного полушария в северное, называют восходящим, второй, соответственно, нисходящим. Если бы Земля была идеальным шаром, то узлы орбит искусственных спутников имели бы постоянное положение относительно звёзд, но из-за влияния экваториального вздутия они постоянно смещаются в сторону, противоположную движению спутника. Плоскость полярной орбиты - неподвижна. Узлы орбит, близких к экваториальной - отступают быстрее всего.       Для спутников летающих вокруг Земли по орбитам, близким к круговым (ε<0.1) существует приближенная формула Ω' = -10*(R/a)^(7/2)*cos(i) [гр./сут.]; где: Ω' - средняя скорость изменения долготы восходящего узла, R - экваториальный радиус Земли, a - большая полуось орбиты, i - угол наклона орбиты к экватору (наклонение). Долгота здесь - не географическая, а небесная. Т.е. отсчитываемая от направления на точку весеннего равноденствия.       Общие формулы для расчёта изменения параметров орбиты под действием несферичности центрального тела - слишком сложны для этой статьи, интересующиеся могут их найти в книге "Элементы динамики космического полёта" М.Б.Балк. Наука. 1965.       Этим явлением можно пользоваться для поворота плоскости орбиты. Например, орбиты станций "Мир" и МКС имели одинаковое наклонение к экватору, но долгота их восходящих узлов различалась на 180°. Если бы была поставлена задача состыковать их вместе, то можно было бы поступить так: подняв орбиту "Мира" на 100 км по сравнению с МКС, мы получили бы разницу скоростей прецессии в 0.25°, тогда "Мир" и МКС оказались бы в одной плоскости примерно через 730 дней, после чего орбиту "Мира" нужно было бы снова опустить.

Солнечно-синхронная орбита

      Некоторым спутникам в научных или военных целях нужно пересекать экватор всегда в одно и то же местное время - например, на рассвете и закате. Это значит, что орбита спутника должна поворачиваться относительно звёзд с той же угловой скоростью, с которой видимое положение Солнца перемещается по небесной сфере. Например, спутник Landsat-7 имеет орбиту радиусом 7080,6 км, наклонённую к экватору на 98,2°. Нетрудно рассчитать, что его восходящий угол отступает со скоростью примерно 0.98°/сут, что с точностью до второго знака равно 360/365.2425.