Geosynchrónna vs geostacionárna obežná dráha
Dráha je zakrivená dráha v priestore, v ktorej nebeské objekty majú tendenciu rotovať. Základný princíp obežnej dráhy úzko súvisí s gravitáciou a nebol jasne vysvetlený, kým nebola zverejnená Newtonova gravitačná teória.
Aby ste pochopili princíp, zvážte guľu pripevnenú k šnúrke rotovanú s konštantnou dĺžkou šnúrky. Ak sa lopta otáča pomalšie, nebude dokončovať cykly, ale zrúti sa. Ak sa lopta otáča veľmi vysokou rýchlosťou, šnúrka sa zlomí a lopta sa odtrhne. Ak držíte šnúrku, pocítite ťah lopty na ruke. Tejto snahe lopty vzdialiť sa čelí napnutie šnúrky jej stiahnutím dozadu a lopta sa začína pohybovať v kruhoch. Existuje určitá rýchlosť, ktorou sa musíte otáčať, takže tieto protichodné sily sú v rovnováhe, a keď sa to stane, dráhu lopty je možné považovať za obežnú dráhu.
Tento princíp, ktorý stojí za týmto jednoduchým príkladom, je možné aplikovať na oveľa väčšie objekty, ako sú planéty a mesiace. Gravitácia funguje ako dostredivá sila a udržuje objekt, ktorý sa snaží vzdialiť, na obežnej dráhe, eliptickú cestu v priestore. Naše Slnko drží planéty okolo seba a planéty okolo seba rovnakým spôsobom. Čas potrebný na absolvovanie jedného cyklu objektu na obežnej dráhe sa nazýva obežná doba. Napríklad Zem má orbitálne obdobie 365 dní.
Geosynchrónna dráha je dráha okolo Zeme s obežnou dobou jedného hviezdneho dňa a geostacionárna dráha je zvláštnym prípadom geosynchrónnej dráhy, kde sú umiestnené priamo nad rovníkom.
Viac informácií o geosynchrónnej obežnej dráhe
Zvážte znova loptu a šnúrku. Ak je dĺžka šnúrky krátka, lopta sa otáča rýchlejšie a ak je šnúrka dlhšia, rotuje pomalšie. Obdobne obežné dráhy s menším priemerom majú rýchlejšie obežné rýchlosti a kratšie obežné doby. 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 periódu 92 minút a mesiac má orbitálnu periódu 28 dní.
Medzi týmito extrémami existuje konkrétna vzdialenosť od Zeme, kde sa orbitálna doba rovná perióde rotácie Zeme. Inými slovami, obežná doba objektu na tejto obežnej dráhe je jeden hviezdny deň (zhruba 23 hodín 56 metrov), a teda aj uhlová rýchlosť Zeme a objektu je podobná. Jedným zaujímavým výsledkom je, že každý deň v rovnakom čase bude satelit na rovnakej pozícii. Je synchronizovaný s rotáciou Zeme, teda s geosynchrónnou dráhou.
Všetky geosynchrónne dráhy Zeme, či už kruhové alebo eliptické, majú polohlavnú os 42 164 km.
Viac informácií o geostacionárnej obežnej dráhe
Geosynchrónna dráha v rovine zemského rovníka je známa ako geostacionárna dráha. Pretože obežná dráha je v rovine rovníka, má okrem vlastnosti, že je v rovnakom čase, aj ďalšiu ďalšiu vlastnosť. Keď sa objekt na obežnej dráhe pohybuje, pohybuje sa s ním aj zem. Preto sa zdá, že objekt je vždy nad rovnakým bodom, vždy. Je to, akoby bol objekt fixovaný priamo nad nejakým bodom na Zemi, a nie aby ho obiehal.
Takmer všetky komunikačné satelity sú umiestnené na geostacionárnej obežnej dráhe. Koncepcia využitia geostacionárnej obežnej dráhy pre telekomunikácie bola prvýkrát predstavená autorom sci-fi Arthurom C. Clarkom, preto sa jej niekedy hovorilo aj Clarke Orbit. A zbierka satelitov na tejto obežnej dráhe je známa ako pás Clarke. 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 dráha Clarke je dlhá asi 265 000 km (165 000 míľ).
Aký je rozdiel medzi geosynchrónnou a geostacionárnou dráhou?
• Orbita s obežnou dobou jedného hviezdneho dňa je známa ako geosynchrónna obežná dráha. Objekt na tejto obežnej dráhe sa objaví počas každého cyklu v rovnakej polohe. Je synchronizovaný s rotáciou Zeme, odtiaľ pochádza termín geosynchrónna obežná dráha.
• Geosynchrónna dráha ležiaca v rovine zemského rovníka je známa ako geostacionárna dráha. Objekt na geostacionárnej obežnej dráhe sa zdá byť upevnený priamo nad bodom na Zemi a zdá sa, že je nehybný vo vzťahu k Zemi. Preto. pojem geostacionárna obežná dráha.
