Un geostationärer Satellit ist eine, deren Höhe und Geschwindigkeit mit der Rotationsgeschwindigkeit der Erde übereinstimmen und auf der Erde stationär zu bleiben scheint. Sie können große Gebiete abdecken und Dienste wie Satellitenfernsehen, Radio, Wettervorhersagen und mehr anbieten. Diese Satelliten sind für den Menschen von großer Bedeutung.
Daher werden wir diesen Artikel widmen, um Sie über die Eigenschaften, den Standort, die Technologie und vieles mehr des geostationären Satelliten zu informieren.
Was ist ein geostationärer satellite
Verschiedene Aspekte des Weltraumzeitalters haben einen solchen Einfluss auf unser tägliches Leben, wie zum Beispiel die Erfindung von Kommunikationssatelliten. In nur wenigen Jahrzehnten haben sie auf diese Weise selbst die entlegensten Teile der Welt erreicht sie waren vor nicht allzu langer Zeit fast undenkbar.
Tatsächlich ist es heute mit Hilfe von Kommunikationssatelliten möglich, direkt mit Bergsteigern am Mount Everest zu sprechen oder über das Internet mit fast jedem Computersystem auf der Erdoberfläche zu kommunizieren.
Kommunikationssatelliten operieren in vielen Arten von Umlaufbahnen, von erdnahen Konstellationen wie Globalstar bis hin zur exzentrischen und stark geneigten Molniya-Umlaufbahn, die von der Russischen Föderation genutzt wird. Die wichtigste Art der Umlaufbahn für diese Satelliten ist jedoch die geostationäre Umlaufbahn, die sich nicht nur für die Satellitenkommunikation, sondern auch für meteorologische Beobachtungen und viele andere Arten von Anwendungen eignet.
Geostationäre Satelliten umkreisen den Äquator mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der sich die Erde einmal am Tag dreht, und richten sich nach der geostationären Umlaufbahn aus. Sie umkreisen a fast Fixpunkt auf der Erdoberfläche am Äquator in einer Entfernung von 35.900 Kilometern. Diese Positionierung ermöglicht die kontinuierliche Überwachung eines bestimmten Bereichs, während das Sichtfeld etwa ein Drittel der Erdoberfläche abdeckt.
Sie liegen genau auf dem Erdäquator und umkreisen die Erde auf Kreisbahnen. Sie drehen sich mit genau der gleichen Geschwindigkeit und Richtung (von Westen nach Osten) wie die Erde, wodurch sie von der Erdoberfläche aus stationär sind. Ein geostationärer Satellit muss sich in einiger Entfernung von der Erde befinden, da er sonst an Höhe verliert. Wenn er sich also zu weit von der Erde entfernt, es wird dem Gravitationsfeld der Erde vollständig entkommen.
Geostationäre Satelliten haben die Kommunikation auf der ganzen Welt modernisiert und verändert, von Fernsehübertragungen bis hin zu Wettervorhersagen. Sie haben auch mehrere wichtige Anwendungen in den Bereichen Geheimdienst und Militärstrategie.
Schlüsselmerkmale
Der Begriff geostationärer Satellit rührt daher, dass solche Satelliten von der Erdoberfläche aus betrachtet fast stationär am Himmel erscheinen. Die Bahnen geostationärer Satelliten sind als Clark-Gürtel bekannt, benannt nach dem Science-Fiction-Autor Arthur Clark, dem die Idee zugeschrieben wird.
Er veröffentlichte 1945 ein Papier, in dem er vorschlug, dass künstliche Satelliten als Kommunikationsrelais verwendet werden könnten, nachdem er die in Deutschland während des Zweiten Weltkriegs durchgeführte Raketenforschung untersucht hatte. Die erste erfolgreiche geosynchrone Umlaufbahn war 1963 und die erste geostationäre Umlaufbahn 1964.
Wenn sich ein Satellit oder ein Raumfahrzeug in einer geosynchronen Umlaufbahn befindet, ist es mit der Erdrotation synchronisiert, aber die Umlaufbahn ist zur Äquatorialebene geneigt. Die Satelliten in diesen Umlaufbahnen ändern den Breitengrad, bleiben aber auf dem gleichen Längengrad. Dies unterscheidet sich von der geostationären Umlaufbahn, da sich die Satelliten an Ort und Stelle bewegen und nicht an einer Position am Himmel fixiert sind.
Geostationäre Satelliten bleiben am selben Ort, während sie denselben Bereich der Erdoberfläche abdecken, und können Dienste wie Fernsehen, Telekommunikation und Bildgebung bereitstellen bestimmte Gebiete oder Bereiche der Erdoberfläche auf vorhersagbare und konsistente Weise. Ein Satellit, der ständig an eine bestimmte Position gefahren werden muss.
Geostationärer Satellitenstandort
Diese Satelliten befinden sich in großer Höhe, wodurch sie den gesamten Bereich der Erdoberfläche mit Ausnahme kleiner Bereiche am geografischen Süd- und Nordpol vermessen können, was für die meteorologische Forschung hilfreich ist. Hochgerichtete Satellitenschüsseln reduzieren Signalstörungen von terrestrischen Quellen und anderen Satelliten.
Ein Orbitalsektor ist ein sehr dünner Ring in der Äquatorebene; daher kann eine sehr kleine Anzahl von Satelliten innerhalb dieses Sektors bleiben, ohne miteinander in Konflikt zu geraten und miteinander zu kollidieren. Die genaue Position geostationärer Satelliten schwankt alle 24 Stunden leicht. Solche Schwankungen treten aufgrund von Gravitationsstörungen zwischen den Satelliten, der Erde, der Sonne, dem Mond und anderen Planeten auf.
Es dauert etwa 1/4 Sekunde, bis ein Funksignal von und zu einem Satelliten gelangt, was zu einer geringen, aber erheblichen Signallatenz führt. Dieses Warten ist ein Problem für interaktive Kommunikationen, wie zum Beispiel Telefongespräche.
geostationäre Umlaufbahn
Eine geostationäre Umlaufbahn ist eine spezielle Umlaufbahn, in der jeder Satellit an einem bestimmten Punkt auf der Erdoberfläche stationär erscheint. Nichtsdestotrotz, Im Gegensatz zu anderen Arten von Umlaufbahnen, die mehrere Umlaufbahnen haben können, hat die geostationäre Umlaufbahn nur eine.
Jede geostationäre Umlaufbahn muss zuerst eine geostationäre Umlaufbahn sein. Eine geosynchrone Umlaufbahn ist jede Umlaufbahn mit einer Periode, die der Periode der Erdrotation entspricht.
Diese Anforderung reicht jedoch nicht aus, um eine feste Position in Bezug auf die Erde zu gewährleisten. Während alle geostationären Umlaufbahnen geostationär sein müssen, nicht alle geostationären Umlaufbahnen sind geostationär. Leider werden diese Begriffe oft synonym verwendet.
Meist stellt man sich die Erdrotation relativ zum mittleren Sonnenstand vor, da sich die Sonne aber aufgrund der Erdumlaufbahn relativ zu den Sternen (Inertialraum) bewegt, ist der mittlere Sonnentag keine entscheidende Rotationsperiode .
Ein geosynchroner Satellit umkreist die Erde in der gleichen Zeit, die die Erde benötigt, um sich einmal im Trägheitsraum (oder festen Raum) zu drehen. Dieser Zeitraum wird Sterntag genannt und entspricht 23:56:04 mittlerer Sonnenzeit. Wenn kein anderer Effekt auftritt, positioniert sich die Erde jedes Mal, wenn ein Satellit mit dieser Periode zu einem bestimmten Punkt seiner Umlaufbahn zurückkehrt, auf die gleiche Weise im Trägheitsraum.
Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über den geostationären Satelliten und seine Eigenschaften erfahren können.