Un 静止衛星 高度と速度が地球の自転速度と一致し、地球上で静止しているように見えるものです。 広いエリアをカバーし、衛星テレビ、ラジオ、天気予報などのサービスを提供できます。 これらの衛星は、人間にとって非常に重要です。
したがって、この記事を捧げて、静止衛星の特性、場所、技術などについて説明します。
静止衛星とは
通信衛星の発明など、宇宙時代のさまざまな側面が私たちの日常生活に大きな影響を与えてきました。 わずか数十年で、彼らは次のような方法で世界の最も遠い地域にまで到達しました。 それらは少し前まではほとんど想像できませんでした。
実際、今日、通信衛星の助けを借りて、エベレストの登山者と直接会話したり、インターネットを介して地表のほぼすべてのコンピューター システムと通信したりできます。
通信衛星は、グローバルスターのような低地球星座から、ロシア連邦が使用する離心率が高く傾いたモルニヤ軌道まで、さまざまな種類の軌道で運用されています。 しかし、これらの衛星にとって最も重要な軌道は静止軌道であり、衛星通信だけでなく、気象観測やその他の多くの用途にも適しています。
静止衛星は、XNUMX 日 XNUMX 回、地球の自転と同じ速度で赤道を周回し、静止軌道と一致します。 彼らは、 35.900 キロメートルの距離にある赤道の地表のほぼ定点。 この配置により、視野が地球表面の約 XNUMX 分の XNUMX をカバーしながら、特定の領域を継続的に監視できます。
それらは地球の赤道上に正確に位置し、円軌道で地球の周りを回転します。 それらは、地球とまったく同じ速度と方向 (西から東) で回転し、地球の表面から静止しています。 静止衛星は地球からある程度離れていないと高度が落ちてしまうので、地球から離れすぎると 地球の重力場から完全に逃れます。
静止衛星は、テレビ放送から天気予報まで、世界中の通信を近代化し、変革してきました。 それらはまた、諜報および軍事戦略の分野でいくつかの重要なアプリケーションを持っています.
主要な機能
静止衛星という用語は、そのような衛星が地球の表面から見たときに空にほとんど静止しているように見えるという事実に由来しています。 静止衛星の軌道経路はクラークのベルトとして知られており、このアイデアの功績が認められている SF 作家のアーサー クラークにちなんで名付けられました。
彼は、第二次世界大戦中にドイツで行われたロケット研究を研究した後、1945 年に人工衛星を通信中継として使用できることを示唆する論文を発表しました。 最初に成功した静止軌道は 1963 年で、最初の静止軌道は 1964 年でした。
衛星や宇宙船が静止軌道にあるとき、地球の自転と同期していますが、軌道は赤道面に向かって傾いています。 これらの軌道の衛星は緯度を変更しますが、同じ経度にとどまります。 これは静止軌道とは異なります。衛星はその場で移動し、空の XNUMX つの位置に固定されていないからです。
静止衛星は、地球の表面の同じ領域をカバーしながら同じ場所にとどまり、テレビ、電気通信、画像などのサービスを提供できます。 予測可能で一貫した方法での地球表面の特定の領域または領域. 一定の位置に常に駆動しなければならない衛星。
静止衛星の位置
これらの衛星は高高度に配置されているため、気象研究に役立つ地理的な南極と北極の小さな領域を除いて、地表の全領域を測定できます。 指向性の高いパラボラ アンテナは、地上ソースや他の衛星からの信号干渉を低減します。
軌道セクターは、赤道面にある非常に薄いリングです。 したがって、非常に少数の衛星は、互いに衝突したり衝突したりすることなく、そのセクター内にとどまることができます。 静止衛星の正確な位置は、24 時間ごとにわずかに変動します。 このような変動は、衛星、地球、太陽、月、および他の惑星間の重力擾乱によって発生します。
無線信号が衛星との間を移動するのに約 1/4 秒かかるため、信号の遅延はわずかですが重大なものになります。 この待ち時間は、電話での会話などの対話型通信では問題になります。
静止軌道
静止軌道は、衛星が地球表面の特定の点で静止しているように見える特別な軌道です。 それにもかかわらず、 多数の軌道を持つことができる他のタイプの軌道とは異なり、静止軌道には XNUMX つしかありません。
静止軌道では、まず静止軌道でなければなりません。 静止軌道は、地球の自転周期と等しい周期を持つ任意の軌道です。
ただし、この要件は、地球に対する固定位置を保証するには十分ではありません。 すべての静止軌道は静止軌道でなければなりませんが、 すべての静止軌道が静止軌道であるわけではない. 残念ながら、これらの用語はしばしば同じ意味で使用されます。
ほとんどの場合、地球の自転は太陽の平均位置を基準にして測定されるものと考えられていますが、太陽は地球の軌道によって恒星 (慣性空間) に対して相対的に移動するため、平均太陽日は決定的な自転周期ではありません。 .
静止衛星は、地球が慣性 (または固定) 空間で XNUMX 回転するのにかかる時間と同じ時間で地球を周回します。 この期間は恒星日として知られており、平均太陽時の 23:56:04 に相当します。 他の影響がなければ、この周期を持つ衛星が軌道上の特定のポイントに戻るたびに、地球は慣性空間で同じように配置されます。
この情報により、静止衛星とその特性について理解を深めていただければ幸いです。