Разница между геосинхронной и геостационарной орбитой

Геосинхронный против геостационарной орбиты

Орбита - это искривленный путь в пространстве, в котором небесные объекты стремятся вращаться. Основной принцип орбиты тесно связан с гравитацией, и он не был четко объяснен, пока не была опубликована теория гравитации Ньютона.

Чтобы понять принцип, рассмотрим шар, прикрепленный к струне, вращающейся с постоянной длиной струны. Если шар вращается с меньшей скоростью, он не завершит циклы, а рухнет. Если шар вращается с очень высокой скоростью, нить сломается, и шар оторвется. Если вы держите струну, вы почувствуете, как мяч на руке. Этому усилию по удалению мяча противостоит натяжение струны, потянув ее назад, и шар начинает двигаться кругами. Существует определенная скорость, с которой вы должны вращаться, поэтому эти противоборствующие силы находятся в равновесии, и когда они это делают, путь мяча можно рассматривать как орбиту.

Этот принцип, лежащий в основе этого простого примера, может применяться к гораздо более крупным объектам, таким как планеты и луны Гравитация действует как центростремительная сила и удерживает объект, который пытается отодвинуть на орбите эллиптический путь в пространстве. Наше Солнце удерживает планеты вокруг себя, и планеты держат спутники вокруг него таким же образом. Время, необходимое для того, чтобы объект на орбите завершил один цикл, называется периодом обращения. Например, у Земли есть орбитальный период 365 дней.

Геосинхронная орбита - это орбита вокруг Земли с орбитальным периодом в один звездный день, а геостационарная орбита - это особый случай геосинхронной орбиты, когда они расположены прямо над экватором..

Подробнее о геосинхронной орбите

Рассмотрим мяч и строку снова. Если длина струны короткая, шар вращается быстрее, а если струна длиннее, вращается медленнее. Аналогично, орбиты с меньшим диаметром имеют более высокие орбитальные скорости и более короткие орбитальные периоды. Если диаметр больше, орбитальная скорость меньше, а орбитальный период длиннее. Например, Международная космическая станция, которая находится на низкой околоземной орбите, имеет период 92 минуты, а орбита Луны - 28 дней..

Между этими крайностями есть определенное расстояние от Земли, где период обращения равен периоду вращения Земли. Другими словами, орбитальный период объекта на этой орбите составляет один звездный день (примерно 23 ч 56 м), и, следовательно, угловая скорость Земли и объекта аналогична. Одним из интересных результатов этого является то, что каждый день в одно и то же время спутник будет находиться в одном и том же положении. Он синхронизирован с вращением Земли, следовательно, геосинхронная орбита.

Все геосинхронные орбиты Земли, круглые или эллиптические, имеют большую полуось, равную 42 164 км..

Подробнее о геостационарной орбите

Геосинхронная орбита в плоскости экватора Земли называется геостационарной орбитой. Поскольку орбита находится в плоскости экватора, она обладает дополнительным свойством, отличным от того, чтобы находиться в одной и той же позиции в одно и то же время. Когда объект на орбите движется, земля также движется параллельно ему. Следовательно, кажется, что объект всегда выше одной и той же точки, всегда. Это как если бы объект находился прямо над какой-то точкой на земле, а не вращался вокруг него.

Почти все спутники связи размещены на геостационарной орбите. Концепция использования геостационарной орбиты для телекоммуникаций была впервые представлена ​​научным фантастом Артуром Кларком, поэтому иногда ее называют Орбитой Кларка. И коллекция спутников на этой орбите известна как пояс Кларка. Сегодня он используется для передачи телекоммуникаций по всему миру.

Геостационарная орбита расположена на 35 786 км (22 236 миль) над средним уровнем моря, а длина орбиты Кларка составляет около 265 000 км (165 000 миль)..

В чем разница между геосинхронной и геостационарной орбитой?

• Орбита с орбитальным периодом в один звездный день называется геосинхронной орбитой. Объект на этой орбите появляется в одной и той же позиции в течение каждого цикла. Он синхронизирован с вращением Земли, отсюда и термин геосинхронная орбита.

• Геосинхронная орбита, лежащая в плоскости земного экватора, называется геостационарной орбитой. Кажется, что объект на геостационарной орбите зафиксирован прямо над точкой на земле, и кажется, что он неподвижен относительно Земли. Следовательно. термин геостационарная орбита.