Geosynchrónny vs geostacionárny orbit
Obežná dráha je zakrivená dráha vo vesmíre, na ktorej majú nebeské objekty tendenciu rotovať. Základný princíp obežnej dráhy úzko súvisí s gravitáciou a nebol jasne vysvetlený, kým nebola publikovaná Newtonova teória gravitácie.
Aby ste pochopili princíp, zvážte loptičku pripevnenú k strune, ktorá sa otáča s konštantnou dĺžkou struny. Ak sa lopta otáča pomalšie, lopta nedokončí cykly, ale zrúti sa. Ak sa loptička otáča veľmi vysokou rýchlosťou, struna sa pretrhne a gulička sa odtrhne. Ak držíte šnúrku, pocítite ťah loptičky na ruke. Tomuto úsiliu loptičky vzdialiť sa bráni napätie tetivy jej potiahnutím späť a loptička sa začne pohybovať v kruhoch. Existuje špecifická rýchlosť, ktorou sa musíte otáčať, takže tieto protichodné sily sú v rovnováhe, a keď sa tak stane, dráhu lopty možno považovať za obežnú dráhu.
Tento princíp tohto jednoduchého príkladu možno použiť na oveľa väčšie objekty, ako sú planéty a mesiace. Gravitácia pôsobí ako dostredivá sila a udržuje objekt, ktorý sa snaží vzdialiť, na obežnej dráhe po eliptickej dráhe v priestore. Naše Slnko drží planéty okolo seba a planéty držia okolo seba mesiace rovnakým spôsobom. Čas potrebný na to, aby objekt na obežnej dráhe dokončil jeden cyklus, sa nazýva orbitálna perióda. Napríklad Zem má obežnú dobu 365 dní.
Geosynchrónna dráha je obežná dráha okolo Zeme s obežnou dobou jeden hviezdny deň a geostacionárna dráha je špeciálnym prípadom geosynchrónnej dráhy, kde sú umiestnené priamo nad rovníkom.
Viac o geosynchrónnej dráhe
Zvážte znova loptičku a výplet. Ak je dĺžka struny krátka, loptička sa otáča rýchlejšie a ak je struna dlhšia, otáča sa pomalšie. Analogicky obežné dráhy s menším priemerom majú rýchlejšie orbitálne rýchlosti a kratšie orbitálne periódy. Ak je priemer väčší, orbitálna rýchlosť je pomalšia a obežná doba je dlhšia. Napríklad Medzinárodná vesmírna stanica, ktorá sa nachádza na nízkej obežnej dráhe Zeme, má periódu 92 minút a Mesiac má obežnú dobu 28 dní.
Medzi týmito extrémami je určitá vzdialenosť od Zeme, kde sa obežná doba rovná perióde rotácie Zeme. Inými slovami, obežná doba objektu na tejto obežnej dráhe je jeden hviezdny deň (približne 23 h 56 m), a preto je uhlová rýchlosť Zeme a objektu podobná. Zaujímavým výsledkom je, že každý deň v rovnakom čase bude satelit na rovnakej pozícii. Je synchronizovaný s rotáciou Zeme, teda geosynchrónnou obežnou dráhou.
Všetky geosynchrónne obežné dráhy Zeme, či už kruhové alebo eliptické, majú hlavnú polos 42 164 km.
Viac o geostacionárnej dráhe
Geosynchrónna dráha v rovine zemského rovníka je známa ako geostacionárna dráha. Keďže obežná dráha je v rovine rovníka, má ďalšiu vlastnosť okrem toho, že je v rovnakom čase v rovnakej polohe. Keď sa objekt na obežnej dráhe pohybuje, paralelne s ním sa pohybuje aj Zem. Preto sa zdá, že objekt je vždy nad tým istým bodom. Je to, akoby bol objekt upevnený priamo nad nejakým bodom na Zemi, namiesto toho, aby ho obiehal.
Takmer všetky komunikačné satelity sú umiestnené na geostacionárnej obežnej dráhe. Koncept využitia geostacionárnej obežnej dráhy na telekomunikáciu prvýkrát predstavil autor sci-fi Arthur C Clarke, preto sa niekedy nazýva aj Clarke Orbit. A súbor satelitov na tejto obežnej dráhe je známy ako Clarkeov pás. Dnes sa používa na telekomunikačný prenos po celom svete.
Geostacionárna dráha sa nachádza 35 786 km (22 236 míľ) nad strednou hladinou mora a dráha Clarke je dlhá približne 265 000 km (165 000 míľ).
Aký je rozdiel medzi geosynchrónnou a geostacionárnou dráhou?
• Dráha s obežnou dobou jeden hviezdny deň je známa ako geosynchrónna dráha. Objekt na tejto obežnej dráhe sa počas každého cyklu objaví v rovnakej polohe. Je synchronizovaná s rotáciou Zeme, preto sa nazýva geosynchrónna dráha.
• Geosynchrónna dráha ležiaca v rovine zemského rovníka je známa ako geostacionárna dráha. Zdá sa, že objekt na geostacionárnej obežnej dráhe je upevnený priamo nad bodom na Zemi a zdá sa, že je stacionárny vzhľadom na Zem. Preto. termín geostacionárna dráha.
