Про цю симуляцію

Цей 3D-симулятор дозволяє спроєктувати супутникове сузір'я Walker Delta — ту саму математичну схему, що лежить в основі реальних мегасузір'їв на кшталт Starlink. Супутники розподілені по рівномірно рознесених орбітальних площинах навколо Землі, що обертається, і можна спостерігати, як зони покриття огортають земну кулю під час обертання сузір'я в реальному часі, на основі справжньої кеплерівської орбітальної механіки, а не спрощеного циклу анімації.

🔬 Що показано

Сузір'я Walker Delta описується T/P/F: T загальних супутників, розподілених по P орбітальних площинах (кожна рознесена на 360°/P за RAAN — прямим піднесенням висхідного вузла), з фазовим коефіцієнтом F, що зсуває позиції супутників усередині площини між сусідніми площинами. Симуляція обчислює справжню кеплерівську орбітальну позицію кожного супутника та малює конуси покриття, що показують, які частини Землі кожен супутник наразі бачить.

🎮 Як користуватись

Налаштуйте Planes (P) і Sats/plane, щоб змінити розмір і структуру сузір'я, Inclination — щоб нахилити орбітальні площини відносно екватора, та Altitude — щоб підняти чи опустити орбіти. Перемикайте "Show orbital planes", "Show coverage" та "Show grid", щоб змінити відображення, використовуйте Speed для прискорення часу, а Pause/Run — щоб зупинити симуляцію для огляду. Тягніть, щоб обертати камеру, і прокручуйте для масштабування.

💡 Чи знали ви?

Робочі оболонки Starlink розташовані під нахилом близько 53° на висоті приблизно 550 км — свідомий вибір, а не випадковість: цей нахил дає сильне покриття в середньоширотних смугах, де насправді живе більшість населення світу і зосереджений попит на інтернет, ціною слабшого покриття точно на полюсах.

Часті запитання

Що означає позначення Walker Delta T/P/F?

T — загальна кількість супутників, P — кількість орбітальних площин, по яких вони розподілені (з T/P супутниками на площину), а F — фазовий коефіцієнт від 0 до P-1, що зсуває супутники кожної площини відносно сусідніх, щоб вони не вирівнювались одночасно під тим самим кутом усередині площини, забезпечуючи рівномірніше глобальне покриття.

Чому зміна нахилу так сильно впливає на покриття?

Нахил задає максимальну широту, якої може досягти наземна траєкторія супутника — орбіта з нахилом 53° ніколи не проходить безпосередньо над регіонами, розташованими ближче до полюса за 53° широти. Менші нахили концентрують покриття біля екватора; вищі нахили (близько 90°, полярні орбіти) розподіляють покриття рівномірніше до полюсів ціною щільності біля екватора.

Як висота впливає на покриття та орбітальний період?

Більша висота збільшує поле зору кожного супутника (тож потрібно менше супутників для того самого наземного покриття), але також збільшує орбітальний період, згідно з третім законом Кеплера, та затримку сигналу. Низькоорбітальні сузір'я на кшталт Starlink обирають малу висоту заради низької затримки, приймаючи потребу в значно більшій кількості супутників і площин.

Чому орбітальні площини мають бути рознесені за RAAN?

RAAN (пряме піднесення висхідного вузла) задає, де кожна орбітальна площина перетинає екватор. Рівномірне рознесення P площин на 360°/P за RAAN гарантує, що площини розподілені рівномірно навколо земної кулі, а не збираються разом, що є необхідним для рівномірного світового покриття, а не повторюваних накладних наземних траєкторій.

Що насправді представляють конуси/зони покриття?

Кожна зона показує область поверхні Землі, наразі в прямій видимості цього супутника, на основі його висоти та мінімального кута підвищення над горизонтом. Коли супутники рухаються по орбітах, ці зони огортають земну кулю, а перекриття зон від кількох супутників вказують на зони з надлишковим покриттям.