Geosincronă versus orbita geostaționară
O orbită este o cale curbă în spațiu, în care obiectele cerești tind să se rotească. Principiul de bază al orbitei este strâns legat de gravitație și nu a fost explicat clar până când a fost publicată teoria gravitației a lui Newton.
Pentru a înțelege principiul, luați în considerare o minge atașată de o sfoară rotită cu o lungime constantă a sforii. Dacă mingea se rotește cu o viteză mai mică, mingea nu va finaliza ciclurile, ci se va prăbuși. Dacă mingea se rotește cu o viteză foarte mare, sfoara se va rupe și mingea se va rupe. Dacă țineți sforul, veți simți tragerea mingii pe mână. Acest efort al mingii de a se îndepărta este contracarat de tensiunea snurului trăgându-l înapoi, iar mingea începe să se miște în cerc. Există o anumită rată la care trebuie să vă rotiți, astfel încât aceste forțe opuse sunt în echilibru, iar atunci când o fac, traseul mingii poate fi considerat ca o orbită.
Acest principiu din spatele acestui exemplu simplu poate fi aplicat unor obiecte mult mai mari, cum ar fi planetele și lunile. Gravitația acționează ca forță centripetă și menține obiectul, care încearcă să îndepărteze, pe o orbită, calea eliptică în spațiu. Soarele nostru ține planetele în jurul lui, iar planetele țin lunile în jurul lui în același mod. Timpul necesar unui obiect de pe orbită pentru a finaliza un ciclu este cunoscut sub numele de perioadă orbitală. De exemplu, Pământul are o perioadă orbitală de 365 de zile.
Orbita geosincronă este o orbită în jurul Pământului cu o perioadă orbitală de o zi siderale, iar orbita geostaționară este un caz special de orbită geosincronă, unde sunt plasate chiar deasupra ecuatorului.
Mai multe despre orbita geosincronă
Luați în considerare din nou mingea și sfoara. Dacă lungimea șnurului este scurtă, mingea se rotește mai repede, iar dacă sfoara este mai lungă, se rotește mai încet. În mod analog, orbitele cu diametru mai mic au viteze orbitale mai rapide și perioade orbitale mai scurte. Dacă diametrul este mai mare, viteza orbitală este mai mică, iar perioada orbitală este mai lungă. De exemplu, Stația Spațială Internațională, care se află pe o orbită terestră joasă, are o perioadă de 92 de minute, iar Luna are o perioadă orbitală de 28 de zile.
Între aceste extreme, există o anumită distanță de Pământ în care perioada orbitală este egală cu perioada de rotație a Pământului. Cu alte cuvinte, perioada orbitală a unui obiect pe această orbită este de o zi siderale (aproximativ 23h 56m), și, prin urmare, viteza unghiulară a pământului și a obiectului este similară. Un rezultat interesant al acestui lucru este că în fiecare zi, la aceeași oră, satelitul va fi în aceeași poziție. Este sincronizată cu rotația pământului, de unde și orbita geosincronă.
Toate orbitele geosincrone ale Pământului, indiferent dacă sunt circulare sau eliptice, au o semi-axa majoră de 42.164 km.
Mai multe despre orbita geostaționară
O orbită geosincronă în planul ecuatorului Pământului este cunoscută sub numele de orbită geostaționară. Deoarece orbita se află în planul ecuatorului, are o proprietate suplimentară, în afară de a fi în aceeași poziție în același timp. Când un obiect de pe orbită se mișcă, pământul se mișcă și el paralel cu acesta. Prin urmare, se pare că obiectul este întotdeauna deasupra aceluiași punct, întotdeauna. Este ca și cum obiectul ar fi fixat chiar deasupra unui punct de pe pământ, mai degrabă decât să-l orbiteze.
Aproape toți sateliții de comunicații sunt plasați pe orbita geostaționară. Conceptul de utilizare a orbitei geostaționare pentru telecomunicații a fost prezentat pentru prima dată de autorul științifico-fantastic Arthur C Clarke, prin urmare, uneori, numită Orbită Clarke. Și colecția de sateliți de pe această orbită este cunoscută sub numele de centura Clarke. Astăzi este folosit pentru transmisia de telecomunicații pe tot globul.
Orbita geostaționară este situată la 35.786 km (22.236 mile) deasupra nivelului mediu al mării, iar orbita Clarke are o lungime de aproximativ 265.000 km (165.000 mile).
Care este diferența dintre orbita geosincronă și cea geostaționară?
• O orbită cu o perioadă orbitală de o zi siderale este cunoscută sub numele de orbită geosincronă. Un obiect pe această orbită apare în aceeași poziție în timpul fiecărui ciclu. Este sincronizat cu rotația pământului, de unde și termenul de orbită geosincronă.
• O orbită geosincronă situată în planul ecuatorului Pământului este cunoscută sub numele de orbita geostaționară. Un obiect pe o orbită geostaționară pare să fie fixat chiar deasupra unui punct de pe pământ și pare să fie staționar față de pământ. Prin urmare. termenul orbită geostaționară.
