Разлика между геосинхронна и геостационарна орбита

Геосинхронна срещу геостационарна орбита

Орбитата е извита пътека в пространството, в която небесните обекти са склонни да се въртят. Основният принцип на орбитата е тясно свързан с гравитацията и той не беше ясно обяснен, докато не беше публикувана теорията за гравитацията на Нютон.

За да разберете принципа, помислете за топка, прикрепена към низ, завъртян с постоянна дължина на низа. Ако топката се върти с по-ниска скорост, топката няма да завърши цикли, а ще се срине. Ако топката се върти с много висока скорост, струната ще се счупи и топката ще се откъсне. Ако държите връвта, ще усетите издърпването на топката на ръката. Това усилие на топката да се отдалечи се противодейства на напрежението на струната, като я дърпа назад, а топката започва да се движи в кръгове. Има специфична скорост, с която трябва да се въртите, така че тези противоположни сили са в баланс, а когато го направят, пътят на топката може да се счита за орбита.

Този принцип, който стои зад този прост пример, може да се приложи за много по-големи обекти като планети и луни. Гравитацията действа като централна сила и задържа обекта, който се опитва да се отдалечи по орбита, елиптичния път в космоса. Нашето Слънце държи планетите около него, а планетите държат луните около него по същия начин. Времето, необходимо за даден обект в орбитата да завърши един цикъл, е известно като орбитален период. Например, земята има орбитален период от 365 дни.

Геосинхронната орбита е орбита около земята с орбитален период от един страничен ден, а геостационарната орбита е специален случай на геосинхронна орбита, където те са поставени точно над екватора.

Повече за геосинхронната орбита

Помислете отново за топката и връвта. Ако дължината на струната е къса, топката се върти по-бързо, а ако струната е по-дълга, тя се върти по-бавно. Аналогично орбитите с по-малък диаметър имат по-бързи орбитални скорости и по-кратки орбитални периоди. Ако диаметърът е по-голям, орбиталната скорост е по-бавна и орбиталният период е по-дълъг. Например Международната космическа станция, която е на ниска земна орбита, има период от 92 минути, а Луната има орбитален период от 28 дни.

Между тези крайности има специфично разстояние от земята, където орбиталният период е равен на периода на въртене на земята. С други думи, орбиталният период на обект в тази орбита е един страничен ден (приблизително 23h 56m), и следователно ъгловата скорост на земята и обекта е сходна. Един интересен резултат от това е, че всеки ден по едно и също време сателитът ще бъде в едно и също положение. Той е синхронизиран с въртенето на земята, оттук и геосинхронната орбита.

Всички геосинхронни земни орбити, независимо дали са кръгови или елиптични, имат полу-голяма ос 42,164 км.

Повече за геостационарната орбита

Геосинхронна орбита в равнината на земния екватор е известна като геостационарна орбита. Тъй като орбитата е в равнината на екватора, тя има допълнително свойство, различно от това да е в същото положение по едно и също време. Когато обект в орбитата се движи, земята също се движи успоредно на нея. Следователно изглежда, че обектът винаги е над една и съща точка, винаги. Сякаш обектът е фиксиран точно над някаква точка на земята, вместо да го орбитира.

Почти всички комуникационни спътници са поставени в геостационарната орбита. Концепцията за използване на геостационарната орбита за телекомуникации е представена за първи път от научнофантастичния автор Артър Кларк, затова понякога е наричан орбитата на Кларк. А колекцията от спътници в тази орбита е известна като пояс на Кларк. Днес се използва за телекомуникационно предаване по целия свят.

Геостационарната орбита е разположена на 35 876 ​​км (22 236 мили) над средното морско равнище, а орбитата на Кларк е дълга около 265 000 км (165 000 мили).

Каква е разликата между геосинхронна и геостационарна орбита?

• Орбита с орбитален период от един страничен ден е известна като геосинхронна орбита. Обект в тази орбита се появява в една и съща позиция по време на всеки цикъл. Той е синхронизиран с въртенето на земята, оттук и терминът геосинхронна орбита.

• Геосинхронна орбита, разположена в равнината на земния екватор, е известна като геостационарна орбита. Обект в геостационарна орбита изглежда е фиксиран точно над точка на земята и изглежда, че е неподвижен спрямо земята. Следователно. терминът геостационарна орбита.