ההבדל בין מסלול גיאוסינכרוני לגיאוסטציונרי: מסלול גיאוסינכרוני מול מסלול גיאוסטציונרי

Anonim

מסלול גיאוסינכרוני מול מסלול גיאוסטציונרי

מסלול הוא מסלול מעוקל בחלל, שבו חפצים שמימיים נוטים לסובב. העיקרון הבסיסי של המסלול קשור קשר הדוק לכוח הכבידה, ולא היה ברור בו עד שתורת הכבידה של הניוטון פורסמה.

כדי להבין את העיקרון, לשקול כדור המצורפת מחרוזת מסובבת עם אורך קבוע של המחרוזת. אם הכדור מסתובב בקצב איטי יותר, הכדור לא ישלים מחזורים, אלא יתמוטט. אם הכדור הוא מסתובב בקצב גבוה מאוד, מחרוזת ישברו, ואת הכדור יהיה לצלם. אם אתה מחזיק את החוט, אתה תרגיש את המשיכה של הכדור על היד. מאמץ זה על ידי הכדור להתרחק הוא מתנגד על ידי המתח של החוט על ידי משיכת אותו בחזרה, ואת הכדור מתחיל לנוע במעגלים. יש שיעור מסוים שבו אתה צריך לסובב, אז אלה כוחות מנוגדים נמצאים איזון, וכאשר הם עושים, את הנתיב של הכדור יכול להיחשב כמסלול.

עיקרון זה מאחורי זה דוגמה פשוטה ניתן להחיל על אובייקטים הרבה יותר גדול כמו כוכבי לכת וירחים. כוח הכבידה פועל ככוח הצנטריפטלי ושומר על האובייקט, המנסה להתרחק, במסלול, הנתיב האליפטי בחלל. השמש שלנו מחזיקה את כוכבי הלכת סביבו, ואת כוכבי הלכת להחזיק את הירחים סביבו באותו אופן. הזמן שנלקח עבור אובייקט במסלול להשלמת מחזור אחד ידוע בשם תקופת מסלול. לדוגמה, כדור הארץ יש תקופה מסלולית של 365 ימים.

מסלול גיאוסינכרוני הוא מסלול סביב כדור הארץ עם תקופה מסלולית של יום אחד, ומסלול גיאוסטציונרי הוא מקרה מיוחד של מסלול גיאוסינכרוני שבו הם ממוקמים ממש מעל קו המשווה.

עוד על Orbit Geosynchronous

שקול את הכדור ואת החוט שוב. אם אורך המחרוזת קצר, הכדור מסתובב מהר יותר, ואם המחרוזת ארוכה יותר, היא מסתובבת לאט יותר. במסלולים אנלוגיים עם קוטר קטן יותר יש מהירות מסלולית מהירה יותר ותקופות מסלוליות קצרות יותר. אם הקוטר גדול יותר, מהירות המסלול איטית יותר, ותקופת המסלול ארוכה יותר. לדוגמה, לתחנת החלל הבינלאומית, הנמצאת במסלול כדור הארץ הנמוך, יש פרק זמן של 92 דקות, ולירח יש תקופת מסלול של 28 ימים.

בין הקצוות האלה, יש מרחק מסוים מן כדור הארץ שבו תקופת מסלולית שווה תקופת הסיבוב של כדור הארץ.במילים אחרות, תקופת מסלולו של אובייקט במסלול זה היא יום אחד (בערך 23 שעות 56m), ולכן מהירות הזווית של כדור הארץ ואת האובייקט דומה. תוצאה מעניינת אחת היא שכל יום באותו זמן הלוויין יהיה באותה תנוחה. הוא מסונכרן עם סיבוב כדור הארץ, ומכאן המסלול הגיאו-סינכרוני.

כל המסלולים הגיאו-סינכרוניים של כדור הארץ, בין אם עגולים או אליפטיים, הם בעלי ציר חצי-ראשי של 42, 164 ק"מ.

עוד על מסלול גיאוסטציונרי

מסלול גיאוסינכרוני במישור של קו המשווה של כדור הארץ ידוע כמסלול גיאוסטציונרי. מאחר שהמסלול נמצא במישור קו המשווה, יש לו רכוש נוסף שאינו באותה מיקום בו זמנית. כאשר אובייקט במסלול נע, האדמה נעה במקביל לה. לכן, נראה כי האובייקט הוא תמיד מעל אותה נקודה, תמיד. זה כאילו את האובייקט הוא קבוע מעל נקודה מסוימת על פני כדור הארץ, ולא להקיף את זה.

כמעט כל לווייני התקשורת ממוקמים במסלול גיאוסטציונרי. הרעיון של שימוש במסלול גיאוסטציונרי לתקשורת הוצג לראשונה על ידי מדע בדיוני ארתור C קלארק, ומכאן לפעמים, נקרא אורקל קלארק. ואת אוסף של לוויינים במסלול זה ידוע בתור חגורת קלארק. כיום הוא משמש עבור שידור תקשורת ברחבי העולם.

מסלול גיאוסטציונרי ממוקם 35, 786 ק"מ (22, 236 מייל) מעל גובה הים הממוצע, ואת מסלול קלארק הוא כ 265, 000 ק"מ (165, 000 ק"מ) ארוך.

מה ההבדל בין מסלול גיאוסינכרוני לגיאוסטציה?

מסלול עם תקופה מסלולית של יום אחד, נקרא מסלול גאו-סינכרוני. אובייקט במסלול זה מופיע באותה תנוחה בכל מחזור. זה מסונכרן עם סיבוב של כדור הארץ, ומכאן את מסלול טווח geosynchronous.

מסלול גיאוסינכרוני המונח במישור של קו המשווה של כדור הארץ ידוע כמסלול גיאוסטציונרי. חפץ במסלול גיאוסטציונרי נראה קבוע מעל נקודה על פני האדמה, ונראה שהוא נייח יחסית לאדמה. לכן. את המסלול גיאוסטציונרי טווח.