Geosinchroninės ir geostacionarinės orbitos skirtumas

Geosinchroninė vs geostacionarioji orbita

Orbita yra išlenktas kelias kosmose, kuriame dangaus objektai linkę suktis. Pagrindinis orbitos principas yra glaudžiai susijęs su gravitacija ir nebuvo aiškiai paaiškintas, kol nebuvo paskelbta Niutono gravitacijos teorija..

Norėdami suprasti principą, apsvarstykite rutulį, pritvirtintą prie stygos, pasuktos pastoviu stygos ilgiu. Jei rutulys sukasi lėčiau, rutulys neužbaigs ciklų, o subyrės. Jei rutulys sukasi labai dideliu greičiu, styga nutrūks, o rutulys nublanks. Jei laikysite virvelę, pajusite rutulio traukimą ant rankos. Šioms rutulio pastangoms pasitraukti atsveriama stygos įtempimas, traukiant ją atgal, ir kamuolys pradeda judėti apskritimais. Yra konkretus greitis, kurį turite sukti, taigi šios priešingos jėgos yra pusiausvyroje, o kai jos pasitaiko, rutulio kelias gali būti laikomas orbita..

Šis principas, paremtas šiuo paprastu pavyzdžiu, gali būti pritaikytas daug didesniems objektams kaip planetoms ir mėnuliams. Gravitacija veikia kaip centripetalinė jėga ir palaiko objektą, kuris bando tolti orbitoje, elipsės kelią erdvėje. Mūsų Saulė laiko planetas aplink ją, o planetos tuo pačiu būdu laiko mėnulius aplink ją. Laikas, per kurį objektas orbitoje užbaigia vieną ciklą, yra žinomas kaip orbitos periodas. Pavyzdžiui, žemės orbitalinis periodas yra 365 dienos.

Geosinchroninė orbita yra orbita aplink žemę, kurios orbitalinis periodas yra viena šoninė diena, o geostacionari orbita yra ypatingas geosinchroninės orbitos atvejis, kai jie yra tiesiai virš pusiaujo..

Daugiau apie geosinchroninę orbitą

Dar kartą apsvarstykite rutulį ir stygas. Jei stygos ilgis trumpas, rutulys sukasi greičiau, o jei styga ilgesnė, ji sukasi lėčiau. Analogiškai mažesnio skersmens orbitos turi didesnį orbitos greitį ir trumpesnius orbitos periodus. Jei skersmuo didesnis, orbitos greitis yra lėtesnis, o orbitos periodas ilgesnis. Pavyzdžiui, Tarptautinės kosminės stoties, esančios žemos žemės orbitoje, laikas yra 92 minutės, o mėnulio orbitos periodas yra 28 dienos..

Tarp šių kraštutinumų yra konkretus atstumas nuo žemės, kur orbitos periodas yra lygus žemės sukimosi laikotarpiui. Kitaip tariant, objekto orbitalinis periodas šioje orbitoje yra viena šoninė diena (apytiksliai 23 val. 56 m), taigi žemės ir objekto kampinis greitis yra panašus. Įdomus rezultatas yra tas, kad kiekvieną dieną palydovas bus toje pačioje padėtyje. Jis sinchronizuojamas su žemės sukimu, taigi ir geosinchronine orbita.

Visų žemės geosinchroninių orbitų, tiek žiedinių, tiek elipsinių, pusiau pagrindinė ašis yra 42 164 km..

Daugiau apie geostacionarią orbitą

Geosinchroninė orbita žemės pusiaujo plokštumoje yra žinoma kaip geostacionari orbita. Kadangi orbita yra pusiaujo plokštumoje, ji turi dar vieną savybę, išskyrus tai, kad tuo pačiu metu yra toje pačioje padėtyje. Kai objektas orbitoje juda, žemė taip pat juda lygiagrečiai su juo. Todėl atrodo, kad objektas visada yra aukščiau to paties taško. Panašu, kad objektas yra fiksuotas tiesiai virš kažkokio žemės taško, o ne aplink jį skrieja.

Beveik visi ryšio palydovai yra išdėstyti geostacionarioje orbitoje. Geostacionarinės orbitos panaudojimo telekomunikacijai idėją pirmiausia pateikė mokslinis fantastikos autorius Arthur C Clarke, todėl kartais vadinamas Clarke Orbit. O palydovų kolekcija šioje orbitoje yra žinoma kaip Clarke diržas. Šiandien jis naudojamas telekomunikacijos perdavimui visame pasaulyje.

Geostacionarinė orbita yra 35 786 km (22 236 mylių) virš vidutinio jūros lygio, o Clarke orbita yra maždaug 265 000 km (165 000 mylių) ilgio..

Kuo skiriasi geosinchroninė ir geostacionarinė orbita?

• Orbita, kurios orbitalinis periodas yra viena šoninė diena, yra žinoma kaip geosinchroninė orbita. Objektas šioje orbitoje pasirodo toje pačioje vietoje per kiekvieną ciklą. Jis sinchronizuojamas su žemės sukimu, taigi terminas geosinchroninė orbita.

• Žemės pusiaujo plokštumoje esanti geosinchroninė orbita yra žinoma kaip geostacionarioji orbita. Geostacionarioje orbitoje esantis objektas atrodo pritvirtintas tiesiai virš žemės taško ir atrodo, kad jis yra nejudantis žemės atžvilgiu. Todėl. terminas geostacionarinė orbita.