Geosynchrónna vs. geostacionárna obežná dráha
Obežná dráha je zakrivená dráha v priestore, v ktorej nebeské objekty majú tendenciu rotovať. Základný princíp obežnej dráhy úzko súvisí s gravitáciou a nebol objasnený skôr, ako bola uverejnená Newtonova teória gravitácie..
Aby sme pochopili tento princíp, uvažuj o guľôčke pripevnenej na strunu otáčanú konštantnou dĺžkou struny. Ak sa lopta otáča pomalšou rýchlosťou, lopta nedokončí cykly, ale zrúti sa. Ak sa lopta otáča veľmi vysokou rýchlosťou, struna sa zlomí a lopta sa odtrhne. Ak držíte šnúru, budete cítiť ťah lopty po ruke. Tomuto úsiliu loptu vzdialiť sa bráni napätie šnúry ťahaním dozadu a lopta sa začína pohybovať v kruhoch. Existuje určitá rýchlosť, pri ktorej sa musíte otáčať, takže tieto protichodné sily sú v rovnováhe a keď tak urobia, dráha lopty sa môže považovať za obežnú dráhu..
Tento princíp tohto jednoduchého príkladu sa dá použiť na oveľa väčšie objekty, ako sú planéty a mesiace. Gravitácia pôsobí ako centripetálna sila a udržuje objekt, ktorý sa snaží na obežnej dráhe vzdialiť eliptickú cestu v priestore. Naše Slnko drží planéty okolo neho a planéty okolo neho držia rovnako. Čas potrebný na dokončenie jedného cyklu na obežnej dráhe je známy ako orbitálna perióda. Napríklad Zem má obežnú dobu 365 dní.
Geosynchrónna obežná dráha je obežná dráha okolo Zeme s orbitálnou periódou jedného hviezdneho dňa a geostacionárna obežná dráha je špeciálny prípad geosynchrónnej obežnej dráhy, keď sú umiestnené priamo nad rovníkom..
Viac informácií o geosynchrónnej obežnej dráhe
Zvážte loptu a reťazec znova. Ak je dĺžka šnúry krátka, guľa sa otáča rýchlejšie a ak je šnúra dlhšia, otáča sa pomalšie. Obdobne obežné dráhy s menším priemerom majú rýchlejšie obežné rýchlosti a kratšie orbitálne obdobia. Ak je priemer väčší, orbitálna rýchlosť je pomalšia a orbitálna perióda je dlhšia. Napríklad Medzinárodná vesmírna stanica, ktorá je na nízkej obežnej dráhe Zeme, má obdobie 92 minút a mesiac má obežnú dobu 28 dní..
Medzi týmito extrémami existuje špecifická vzdialenosť od Zeme, kde sa orbitálna perióda rovná perióde rotácie Zeme. Inými slovami, orbitálna perióda predmetu na tejto obežnej dráhe je jeden hviezdny deň (zhruba 23h 56 m), a preto je uhlová rýchlosť Zeme a predmetu podobná. Jedným zaujímavým výsledkom je, že každý deň v rovnakom čase bude satelit v rovnakej polohe. Je synchronizovaná s rotáciou Zeme, teda s geosynchrónnou obežnou dráhou.
Všetky geosynchrónne obežné dráhy Zeme, či už kruhové alebo eliptické, majú poloosi hlavnej osi 42 164 km.
Viac informácií o geostacionárnej obežnej dráhe
Geosynchrónna obežná dráha v rovine zemského rovníka je známa ako geostacionárna obežná dráha. Pretože obežná dráha je v rovine rovníka, má ďalšiu vlastnosť inú, ako byť v rovnakej polohe v rovnakom čase. Keď sa objekt na obežnej dráhe pohybuje, Zem sa tiež pohybuje rovnobežne s ním. Preto sa zdá, že objekt je vždy nad rovnakým bodom, vždy. Je to, akoby bol objekt upevnený priamo nad nejakým bodom na Zemi, skôr ako ho obiehal.
Takmer všetky komunikačné satelity sú umiestnené na geostacionárnej obežnej dráhe. Koncepciu využívania geostacionárnej obežnej dráhy pre telekomunikácie prvýkrát predstavil sci-fi autor Arthur C Clarke, preto sa niekedy nazýva Clarke Orbit. A zbierka satelitov na tejto obežnej dráhe sa nazýva Clarke pás. Dnes sa používa na telekomunikačný prenos po celom svete.
Geostacionárna obežná dráha sa nachádza 35 786 km (22 236 míľ) nad priemernou hladinou mora a obežná dráha Clarke je dlhá asi 265 000 km (165 000 míľ)..
Aký je rozdiel medzi geosynchrónnou a geostacionárnou obežnou dráhou??
• Obežná dráha s orbitálnou periódou jedného hviezdneho dňa je známa ako geosynchrónna obežná dráha. Počas tohto cyklu sa objekt na tejto obežnej dráhe objaví na rovnakej pozícii. Je synchronizovaná s rotáciou Zeme, teda termín geosynchrónna obežná dráha.
• Geosynchrónna obežná dráha ležiaca v rovine zemského rovníka sa nazýva geostacionárna obežná dráha. Zdá sa, že objekt na geostacionárnej obežnej dráhe je pevne umiestnený nad bodom na Zemi a zdá sa, že je statický voči zemi. Z tohto dôvodu. termín geostacionárna obežná dráha.