Perigeum

Co to jest perigeum?

Perigeum (perigee, od gr. peri – blisko, ge – Ziemia) to punkt orbity satelity, statku kosmicznego lub Księżyca okrążającego Ziemię, w którym obiekt jest najbliżej centrum Ziemi. Punkt przeciwległy – najdalszy od Ziemi – nazywa sie apogeum. Razem tworzą one linię apsyd eliptycznej orbity. Perigeum jest pojęciem szczególnym dla orbit wokółziemskich – ogólniejszym terminem dla dowolnego ciała centralnego jest peryapsis (perycentrum).

W perigeum satelita lub Księżyc poruszają sie najszybciej – zgodnie z drugim prawem Keplera (prawo prędkości). Dla niskiej orbity okołoziemskiej (LEO, 200-500 km) prędkość wynosi ok. 7,8-7,6 km/s. Dla eliptycznej orbity transferowej, której perigeum leży przy 200 km, a apogeum przy 35 786 km (GEO), prędkość w perigeum wynosi ok. 10,1 km/s, a w apogeum ok. 1,6 km/s. Perigeum Księżyca: Księżyc krąży po elipsie o ekscentryczności ok. 0,055, więc odległość zmienia sie od ok. 356 500 km (perigeum) do ok. 406 700 km (apogeum). Superksiężyc: pełnia w pobliżu perigeum – Księżyc wydaje sie o ok. 14% szerszy i ok. 30% jaśniejszy niż przy pełni w apogeum. Satelity na niskich orbitach doświadczają oporu resztek atmosfery w perigeum, co stopniowo obniża apogeum i spiralnie zmniejsza orbitę. Wypalenie silnika w apogeum (manewr Hohmanna) podnosi perigeum – stosowane przy wynoszeniu satelitów na GEO.

Wysokość perigeum jest kluczowym parametrem dla trwalości orbity: poniżej ok. 200 km opór atmosferyczny powoduje gwałtowny deorbit w ciągu dni lub tygodni; powyżej 700 km satelita może pozostawać na orbicie przez tysiące lat. ISS (Międzynarodowa Stacja Kosmiczna) krąży na wysokości ok. 400 km i wymaga regularnych manewrów reboost (ok. kilka razy w roku), by przeciwdziałać oporowi atmosferycznemu obniżającemu perigeum. Perigeum Ziemi wokół Słońca to peryhelium (ok. 147 mln km, 3-4 stycznia), a dla Księżyca wokół Słońca mówi sie o peryhelium lunar.