Un geostacionární družice je taková, jejíž výška a rychlost odpovídají rychlosti rotace Země a zdá se, že na Zemi zůstávají nehybné. Mohou pokrýt velké oblasti a poskytovat služby, jako je satelitní televize, rádio, předpověď počasí a další. Tyto satelity mají pro člověka velký význam.
Proto se chystáme věnovat tento článek, abychom vám řekli o vlastnostech, umístění, technologii a mnohem více geostacionární družice.
Co je geostacionární satelit
Různé aspekty vesmírného věku měly takový dopad na náš každodenní život, jako například vynález komunikačních satelitů. Během pouhých několika desetiletí dosáhli i do těch nejvzdálenějších částí světa způsoby, jakými jsou ještě nedávno byly téměř nepředstavitelné.
Ve skutečnosti je dnes možné hovořit přímo s horolezci na Mount Everest nebo komunikovat přes internet s téměř jakýmkoli počítačovým systémem na povrchu Země, to vše pomocí komunikačních satelitů.
Komunikační družice fungují na mnoha typech oběžných drah, od nízkozemských souhvězdí, jako je Globalstar, až po excentrickou a vysoce nakloněnou oběžnou dráhu Molniya, kterou používá Rusko. Nejdůležitějším typem dráhy pro tyto družice je však geostacionární dráha, která je vhodná nejen pro satelitní komunikaci, ale také pro meteorologická pozorování a mnoho dalších typů aplikací.
Geostacionární družice obíhají kolem rovníku stejnou rychlostí, jakou se Země otáčí, jednou denně, a vyrovnávají se s geostacionární dráhou. Obíhají kolem a téměř pevný bod na povrchu Země na rovníku ve vzdálenosti 35.900 XNUMX kilometrů. Toto umístění umožňuje nepřetržité sledování konkrétní oblasti, přičemž zorné pole pokrývá přibližně jednu třetinu zemského povrchu.
Leží přesně na zemském rovníku a obíhají kolem Země po kruhových drahách. Otáčejí se přesně stejnou rychlostí a směrem (od západu k východu) jako Země, díky čemuž jsou od zemského povrchu nehybné. Geostacionární satelit musí být v určité vzdálenosti od Země, jinak klesne výška, takže pokud se dostane příliš daleko od Země, zcela unikne gravitačnímu poli Země.
Geostacionární družice modernizovaly a transformovaly komunikaci po celém světě, od televizního vysílání po předpovědi počasí. Mají také několik důležitých aplikací v oblasti zpravodajství a vojenské strategie.
Hlavní charakteristiky
Termín geostacionární družice pochází ze skutečnosti, že takové družice se při pohledu ze zemského povrchu jeví na obloze téměř nehybně. Orbitální dráhy geostacionárních družic jsou známé jako Clarkův pás, pojmenovaný po autorovi sci-fi Arthuru Clarkovi, který je za tento nápad připisován.
V roce 1945 publikoval článek navrhující, že umělé družice by mohly být použity jako komunikační relé po studiu raketového výzkumu provedeného v Německu během druhé světové války. První úspěšná geosynchronní dráha byla v roce 1963 a první geostacionární dráha v roce 1964.
Když je satelit nebo kosmická loď na geosynchronní oběžné dráze, je synchronizována s rotací Země, ale oběžná dráha je nakloněna směrem k rovníkové rovině. Satelity na těchto drahách mění zeměpisnou šířku, ale zůstávají na stejné délce. To se liší od geostacionární dráhy, protože satelity se pohybují na místě a nejsou zablokovány v jedné poloze na obloze.
Geostacionární satelity zůstávají na stejném místě a pokrývají stejnou oblast zemského povrchu a mohou poskytovat služby, jako je televize, telekomunikace a zobrazování, konkrétní oblasti nebo oblasti zemského povrchu předvídatelným a konzistentním způsobem. Satelit, který musí být neustále hnán do určité polohy.
Geostacionární satelitní umístění
Tyto satelity jsou umístěny ve vysoké nadmořské výšce, což jim umožňuje měřit celou plochu zemského povrchu, kromě malých oblastí na geografickém jižním a severním pólu, což je užitečné při meteorologickém výzkumu. Vysoce směrové satelitní paraboly snižují rušení signálu z pozemních zdrojů a jiných satelitů.
Orbitální sektor je velmi tenký prstenec v rovníkové rovině; proto může v tomto sektoru zůstat velmi malý počet satelitů, aniž by došlo ke konfliktu a vzájemné kolizi. Přesná poloha geostacionárních satelitů mírně kolísá každých 24 hodin. K takovým výkyvům dochází v důsledku gravitačních poruch mezi satelity, Zemí, Sluncem, Měsícem a dalšími planetami.
Cesta rádiového signálu do a ze satelitu trvá asi 1/4 sekundy, což má za následek malé, ale významné zpoždění signálu. Toto čekání je problémem pro interaktivní komunikaci, jako jsou telefonické rozhovory.
geostacionární oběžná dráha
Geostacionární dráha je speciální dráha, na které se jakákoli družice jeví jako nehybná v daném bodě zemského povrchu. Nicméně, Na rozdíl od jiných typů drah, které mohou mít řadu drah, má geostacionární dráha pouze jednu.
Pro jakoukoli geostacionární dráhu to musí být nejprve geosynchronní dráha. Geosynchronní dráha je jakákoli dráha s periodou rovnou periodě rotace Země.
Tento požadavek však nestačí k zaručení pevné polohy vzhledem k Zemi. Zatímco všechny geostacionární dráhy musí být geostacionární, ne všechny geostacionární dráhy jsou geostacionární. Bohužel se tyto pojmy často používají zaměnitelně.
Většinu času považujeme rotaci Země za měřenou vzhledem ke střední poloze Slunce. Protože se však Slunce pohybuje vzhledem ke hvězdám (inerciální prostor) v důsledku oběžné dráhy Země, střední sluneční den není rozhodující periodou rotace. .
Geosynchronní satelit oběhne Zemi za stejnou dobu, za kterou se Země jednou otočí v inerciálním (nebo pevném) prostoru. Toto období je známé jako hvězdný den a odpovídá 23:56:04 střednímu slunečnímu času. Bez jakéhokoli jiného efektu se Země pokaždé, když se satelit s touto periodou vrátí do určitého bodu na své oběžné dráze, umístí stejným způsobem v inerciálním prostoru.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o geostacionární družici a jejích charakteristikách.