Geosynchron gegen geostationäre Umlaufbahn
Eine Umlaufbahn ist ein gekrümmter Weg im Raum, in dem himmlische Objekte dazu neigen, sich zu drehen. Das zugrunde liegende Prinzip der Umlaufbahn ist eng mit der Schwerkraft verbunden und wurde erst dann klar erklärt, bis Newtons Schwerkrafttheorie veröffentlicht wurde.
Um das Prinzip zu verstehen, betrachten Sie einen an einer mit einer konstante Länge der Schnur gedrehten Kugell. Wenn sich die Kugel langsamer dreht, wird der Ball keine Zyklen abschließen, sondern kollabieren. Wenn sich der Ball mit einer sehr hohen Geschwindigkeit dreht, wird die Schnur brechen und der Ball schnappt sich weg. Wenn Sie die Schnur halten, spüren Sie den Zug des Balls an der Hand. Diese Bemühungen des Balls, sich wegzuziehen. Es gibt eine spezifische Rate, mit der Sie sich drehen müssen, so.
Dieses Prinzip hinter diesem einfachen Beispiel kann auf viel größere Objekte als Planeten und Monde angewendet werden. Die Schwerkraft fungiert als zentripetale Kraft und hält das Objekt, das versucht, sich in einer Umlaufbahn zu entfernen, den elliptischen Weg im Raum. Unsere Sonne hält die Planeten um sie herum und die Planeten halten die Monde auf die gleiche Weise um sie herum. Die Zeit, die für ein Objekt in der Umlaufbahn zur Fertigstellung eines Zyklus benötigt wird, wird als Orbitalperiode bezeichnet. Zum Beispiel hat die Erde eine Orbitalperiode von 365 Tagen.
Die Geosynchrone Orbit ist eine Umlaufbahn um die Erde mit einer Orbitalperiode von einem sideralen Tag, und die Geostationskorbit ist ein Sonderfall einer geosynchronen Umlaufbahn, in der sie direkt über dem Äquator platziert werden.
Mehr über die geosynchrone Umlaufbahn
Betrachten Sie den Ball und die Schnur erneut. Wenn die Länge der Schnur kurz ist, dreht sich die Kugel schneller und wenn die Schnur länger ist, dreht sie sich langsamer. Analog Umlaufbahnen mit kleinerem Durchmesser haben schnellere Orbitalgeschwindigkeiten und kürzere Orbitalperioden. Wenn der Durchmesser größer ist, ist die Orbitalgeschwindigkeit langsamer und die Orbitalperiode länger. Zum Beispiel hat die internationale Raumstation, die sich in einer niedrigen Erdumlaufbahn befindet, einen Zeitraum von 92 Minuten und der Mond hat eine Orbitalzeit von 28 Tagen.
Zwischen diesen Extremen gibt es einen spezifischen Abstand von der Erde, wo die Orbitalperiode gleich der Rotationsperiode der Erde ist. Mit anderen Worten, die Orbitalperiode eines Objekts in dieser Umlaufbahn ist ein sideraler Tag (ungefähr 23H 56 m), und daher ist die Winkelgeschwindigkeit der Erde und das Objekt ähnlich. Ein interessantes Ergebnis davon ist, dass der Satellit jeden Tag in derselben Position sein wird. Es wird mit der Rotation der Erde synchronisiert, daher die geosynchrone Umlaufbahn.
Alle geosynchronen Umlaufbahnen der Erde, ob kreisförmig oder elliptisch, haben eine halb-majorische Achse von 42.164 km.
Mehr über die geostationäre Umlaufbahn
Eine geosynchrone Umlaufbahn in der Ebene des Erdäquators ist als geostationäre Umlaufbahn bekannt. Da sich die Umlaufbahn in der Ebene des Äquators befindet, hat sie eine andere Eigenschaft als gleichzeitig in derselben Position. Wenn sich ein Objekt in der Umlaufbahn bewegt, bewegt sich auch die Erde parallel dazu. Daher scheint es, dass das Objekt immer über dem gleichen Punkt liegt. Es ist, als ob das Objekt direkt über einem Punkt auf der Erde befestigt wäre, anstatt es zu umkreisen.
Fast alle Kommunikations -Satelliten werden in der geostationären Umlaufbahn platziert. Das Konzept der Verwendung der geostationären Orbit für Telekommunikation wurde erstmals vom Science-Fiction-Autor Arthur C Clarke vorgestellt, der manchmal als Clarke Orbit bezeichnet wird. Und die Sammlung von Satelliten in dieser Umlaufbahn ist als Clarke Belt bekannt. Heute wird es für die Telekommunikationsübertragung auf der ganzen Welt verwendet.
Die geostationäre Umlaufbahn befindet sich 35.786 km über dem mittleren Meeresspiegel, und die Clarke -Umlaufbahn ist etwa 265.000 km lang (165.000 Meilen) lang.
Was ist der Unterschied zwischen geosynchroner und geostationärer Umlaufbahn?
• Eine Umlaufbahn mit einer Orbitalperiode von einem sideralen Tag wird als geosynchrone Umlaufbahn bezeichnet. Ein Objekt in dieser Umlaufbahn erscheint in jedem Zyklus an derselben Position. Es wird mit der Rotation der Erde synchronisiert, daher der Begriff geosynchrone Umlaufbahn.
• Eine geosynchrone Umlaufbahn, die in der Ebene des Erdäquators liegt. Ein Objekt in einer geostationären Umlaufbahn scheint direkt über einem Punkt auf der Erde festgelegt zu sein, und es scheint stationär im Vergleich zur Erde zu sein. Deshalb. der Begriff geostationäre Umlaufbahn.