Geosinchroninė vs geostacionarioji orbita
Orbita yra lenktas kelias erdvėje, kuriame dangaus objektai linkę suktis. Pagrindinis orbitos principas yra glaudžiai susijęs su gravitacija ir nebuvo aiškiai paaiškintas, kol nebuvo paskelbta Niutono gravitacijos teorija.
Kad suprastumėte principą, apsvarstykite rutulį, pritvirtintą prie virvelės, pasuktą pastoviu stygos ilgiu. Jei rutulys sukasi lėčiau, rutulys nebaigs ciklų, o subyrės. Jei rutulys sukasi labai dideliu greičiu, styga nutrūks ir rutulys nutrūks. Jei laikote virvelę, pajusite rutulio traukimą rankoje. Šias kamuoliuko pastangas atitolti atsveria stygos įtempimas, traukiant ją atgal, ir kamuolys pradeda judėti ratu. Turite suktis tam tikru greičiu, todėl šios priešingos jėgos yra subalansuotos, o kai jos pasidaro, rutulio kelias gali būti laikomas orbita.
Šis principas, pagrįstas šiuo paprastu pavyzdžiu, gali būti taikomas daug didesniems objektams, tokiems kaip planetos ir mėnuliai. Gravitacija veikia kaip įcentrinė jėga ir išlaiko objektą, kuris bando tolti, orbitoje elipsės formos keliu erdvėje. Mūsų Saulė laiko planetas aplink save, o planetos laiko aplink save esančius mėnulius. Laikas, per kurį objektas orbitoje užbaigia vieną ciklą, vadinamas orbitos periodu. Pavyzdžiui, Žemės orbitos periodas yra 365 dienos.
Geosinchroninė orbita yra orbita aplink žemę, kurios orbitos periodas yra viena siderinė diena, o geostacionarioji orbita yra ypatingas geosinchroninės orbitos atvejis, kai jos yra tiesiai virš pusiaujo.
Daugiau apie geosinchroninę orbitą
Dar kartą apsvarstykite rutulį ir stygą. Jei stygos ilgis trumpas, rutulys sukasi greičiau, o jei styga ilgesnė – lėčiau. Analogiškai mažesnio skersmens orbitos turi didesnį orbitos greitį ir trumpesnį orbitos periodą. Jei skersmuo didesnis, orbitos greitis yra lėtesnis, o orbitos periodas ilgesnis. Pavyzdžiui, Tarptautinė kosminė stotis, kuri skrieja žemoje orbitoje, turi 92 minutes, o Mėnulio – 28 dienas.
Tarp šių kraštutinumų yra tam tikras atstumas nuo žemės, kur orbitos periodas yra lygus Žemės sukimosi periodui. Kitaip tariant, objekto orbitos periodas šioje orbitoje yra viena siderinė diena (maždaug 23 h 56 m), todėl žemės ir objekto kampinis greitis yra panašus. Vienas įdomus to rezultatas yra tas, kad kiekvieną dieną tuo pačiu metu palydovas bus toje pačioje padėtyje. Jis sinchronizuojamas su žemės sukimu, taigi ir geosinchronine orbita.
Visų geosinchroninių Žemės orbitų, nesvarbu, apskritimo ar elipsės, pusiau pagrindinė ašis yra 42 164 km.
Daugiau apie geostacionariąją orbitą
Geosinchroninė orbita Žemės pusiaujo plokštumoje yra žinoma kaip geostacionarioji orbita. Kadangi orbita yra pusiaujo plokštumoje, ji turi papildomą savybę, išskyrus buvimą toje pačioje padėtyje tuo pačiu metu. Kai objektas orbitoje juda, Žemė taip pat juda lygiagrečiai jam. Todėl atrodo, kad objektas visada yra aukščiau to paties taško, visada. Atrodo, kad objektas yra pritvirtintas tiesiai virš kurio nors taško žemėje, o ne skrieja aplink jį.
Beveik visi ryšio palydovai yra išdėstyti geostacionarioje orbitoje. Geostacionarios orbitos naudojimo telekomunikacijoms koncepciją pirmasis pristatė mokslinės fantastikos autorius Arthuras C Clarke'as, todėl kartais vadinamas Clarke'o orbita. O palydovų kolekcija šioje orbitoje žinoma kaip Clarke diržas. Šiandien ji naudojama telekomunikacijų perdavimui visame pasaulyje.
Geostacionari orbita yra 35 786 km (22 236 mylių) aukštyje virš vidutinio jūros lygio, o Clarke orbita yra apie 265 000 km (165 000 mylių) ilgio.
Kuo skiriasi geosinchroninė ir geostacionarioji orbita?
• Orbita, kurios orbitos periodas yra viena siderinė diena, yra žinoma kaip geosinchroninė orbita. Šioje orbitoje esantis objektas kiekvieno ciklo metu pasirodo toje pačioje padėtyje. Jis sinchronizuojamas su žemės sukimu, todėl terminas geosinchroninė orbita.
• Geosinchroninė orbita, esanti Žemės pusiaujo plokštumoje, yra žinoma kaip geostacionarioji orbita. Atrodo, kad geostacionarioje orbitoje esantis objektas yra pritvirtintas tiesiai virš taško žemėje ir atrodo nejudantis žemės atžvilgiu. Todėl. terminas geostacionarioji orbita.
