Un геостационарен сателит е такъв, чиято надморска височина и скорост съответстват на скоростта на въртене на Земята и изглежда остава неподвижен на Земята. Те могат да покриват големи площи и да предоставят услуги като сателитна телевизия, радио, прогнози за времето и др. Тези сателити са от голямо значение за човека.
Затова ще посветим тази статия, за да ви разкажем за характеристиките, местоположението, технологията и много други на геостационарния сателит.
Какво е геостационарен сателит
Различни аспекти на космическата ера са оказали такова влияние върху ежедневието ни, като изобретяването на комуникационните сателити. Само за няколко десетилетия те са достигнали дори до най-отдалечените части на света по начини, които те бяха почти невъобразими доскоро.
Всъщност днес е възможно да се говори директно с алпинисти на връх Еверест или да се комуникира чрез интернет с почти всяка компютърна система на повърхността на Земята, всичко това с помощта на комуникационни сателити.
Комуникационните спътници работят в много видове орбити, от нискоземни съзвездия като Globalstar до ексцентричната и силно наклонена орбита Molniya, използвана от Руската федерация. Най-важният тип орбита за тези спътници обаче е геостационарната орбита, която е подходяща не само за сателитни комуникации, но и за метеорологични наблюдения и много други видове приложения.
Геостационарните спътници обикалят около екватора със същата скорост, с която се върти Земята, веднъж на ден и се изравняват с геостационарната орбита. Те обикалят около a почти фиксирана точка на земната повърхност на екватора на разстояние 35.900 XNUMX километра. Това позициониране позволява непрекъснато наблюдение на определена област, докато зрителното поле покрива приблизително една трета от повърхността на Земята.
Те лежат точно на екватора на Земята и се въртят около Земята по кръгови орбити. Те се въртят с абсолютно същата скорост и посока (от запад на изток) като Земята, което ги прави неподвижни от земната повърхност. Геостационарен сателит трябва да е на известно разстояние от Земята, в противен случай ще падне във височина, така че ако се отдалечи твърде много от Земята, напълно ще излезе от гравитационното поле на Земята.
Геостационарните сателити модернизираха и трансформираха комуникациите по света - от телевизионни предавания до прогнози за времето. Те също имат няколко важни приложения в областта на разузнаването и военната стратегия.
ключови характеристики
Терминът геостационарен сателит идва от факта, че такива сателити изглеждат почти неподвижни в небето, когато се гледат от повърхността на Земята. Орбиталните пътеки на геостационарните сателити са известни като пояса на Кларк, кръстен на автора на научна фантастика Артър Кларк, на когото се приписва идеята.
Той публикува статия през 1945 г., в която предполага, че изкуствените спътници могат да се използват като комуникационни релета след изучаване на ракетни изследвания, направени в Германия по време на Втората световна война. Първата успешна геосинхронна орбита е през 1963 г., а първата геостационарна орбита през 1964 г.
Когато сателит или космически кораб е в геосинхронна орбита, той е синхронизиран с въртенето на Земята, но орбитата е наклонена към екваториалната равнина. Сателитите в тези орбити променят географската си ширина, но остават на същата дължина. Това се различава от геостационарната орбита, тъй като спътниците се движат на място и не са заключени в една позиция в небето.
Геостационарните сателити остават на едно и също място, докато покриват една и съща област от повърхността на Земята и могат да предоставят услуги като телевизия, телекомуникации и изображения на конкретни зони или зони от земната повърхност по предвидим и последователен начин. Сателит, който трябва постоянно да се задвижва до определена позиция.
Геостационарно сателитно местоположение
Тези сателити са разположени на голяма надморска височина, което им позволява да измерват цялата площ на земната повърхност, с изключение на малки области на географския южен и северен полюс, което е полезно при метеорологичните изследвания. Силно насочените сателитни антени намаляват смущенията в сигнала от наземни източници и други сателити.
Орбитален сектор е много тънък пръстен в екваториалната равнина; следователно, много малък брой сателити могат да останат в този сектор, без да влизат в конфликт и да се сблъскват един с друг. Точната позиция на геостационарните спътници леко се променя на всеки 24 часа. Такива флуктуации възникват поради гравитационни смущения между спътниците, Земята, Слънцето, Луната и други планети.
Отнема около 1/4 секунда, за да може радиосигналът да стигне до и от сателит, което води до малко, но значително забавяне на сигнала. Това изчакване е проблем за интерактивни комуникации, като например телефонни разговори.
геостационарна орбита
Геостационарната орбита е специална орбита, в рамките на която всеки сателит ще изглежда неподвижен в дадена точка на земната повърхност. Въпреки това, За разлика от други видове орбити, които могат да имат няколко орбити, геостационарната орбита има само една.
За всяка геостационарна орбита тя трябва първо да бъде геосинхронна орбита. Геосинхронна орбита е всяка орбита с период, равен на периода на въртене на Земята.
Това изискване обаче не е достатъчно, за да гарантира фиксирана позиция по отношение на Земята. Докато всички геостационарни орбити трябва да бъдат геостационарни, не всички геостационарни орбити са геостационарни. За съжаление тези термини често се използват взаимозаменяемо.
През повечето време смятаме, че въртенето на Земята е измерено спрямо средната позиция на Слънцето. Въпреки това, тъй като слънцето се движи спрямо звездите (инерционно пространство) поради орбитата на Земята, средният слънчев ден не е решаващ период на въртене .
Геосинхронен сателит обикаля около Земята за същото време, необходимо на Земята да се завърти веднъж в инерционно (или фиксирано) пространство. Този период е известен като звезден ден и е еквивалентен на 23:56:04 средно слънчево време. При липса на друг ефект, всеки път, когато спътник с този период се върне в определена точка от своята орбита, Земята ще се позиционира по същия начин в инерционното пространство.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за геостационарния сателит и неговите характеристики.