Un ģeostacionārais satelīts ir tāds, kura augstums un ātrums atbilst Zemes griešanās ātrumam un, šķiet, paliek nekustīgs uz Zemes. Tie var aptvert lielas platības un nodrošināt tādus pakalpojumus kā satelīttelevīzija, radio, laika prognozes un daudz ko citu. Šie satelīti ir ļoti svarīgi cilvēkiem.
Tāpēc mēs veltīsim šo rakstu, lai pastāstītu par ģeostacionārā satelīta īpašībām, atrašanās vietu, tehnoloģiju un daudz ko citu.
Kas ir ģeostacionārs satelīts
Dažādiem kosmosa laikmeta aspektiem ir bijusi šāda ietekme uz mūsu ikdienas dzīvi, piemēram, sakaru pavadoņu izgudrošanai. Tikai dažu gadu desmitu laikā tie ir sasnieguši pat visattālākās pasaules daļas tādā veidā pirms neilga laika tie bija gandrīz neiedomājami.
Patiesībā mūsdienās ir iespējams tieši sarunāties ar kāpējiem Everesta kalnā vai sazināties ar interneta starpniecību gandrīz ar jebkuru datorsistēmu uz Zemes virsmas, un tas viss notiek ar sakaru satelītu palīdzību.
Sakaru satelīti darbojas dažāda veida orbītās, sākot no zemas Zemes zvaigznājiem, piemēram, Globalstar, līdz ekscentriskajai un ļoti slīpai Molnijas orbītai, ko izmanto Krievijas Federācija. Tomēr svarīgākais šo satelītu orbītas veids ir ģeostacionārā orbīta, kas ir piemērota ne tikai satelītu sakariem, bet arī meteoroloģiskiem novērojumiem un daudziem citiem pielietojuma veidiem.
Ģeostacionārie satelīti riņķo ap ekvatoru ar tādu pašu ātrumu, kā Zeme griežas, vienu reizi dienā un sakrīt ar ģeostacionāro orbītu. Viņi riņķo ap a gandrīz fiksēts punkts uz Zemes virsmas pie ekvatora 35.900 XNUMX kilometru attālumā. Šī pozicionēšana ļauj nepārtraukti uzraudzīt noteiktu apgabalu, kamēr redzes lauks aptver aptuveni vienu trešdaļu no Zemes virsmas.
Tie atrodas tieši uz Zemes ekvatora un riņķo ap Zemi riņķveida orbītās. Tie griežas tieši tādā pašā ātrumā un virzienā (no rietumiem uz austrumiem) kā Zeme, padarot tos nekustīgus no Zemes virsmas. Ģeostacionāram satelītam ir jāatrodas zināmā attālumā no Zemes, pretējā gadījumā tas samazināsies augstumā, tādēļ, ja tas nonāks pārāk tālu no Zemes, tas pilnībā izbēgs no Zemes gravitācijas lauka.
Ģeostacionārie satelīti ir modernizējuši un pārveidojuši sakarus visā pasaulē, sākot no televīzijas pārraidēm un beidzot ar laika prognozēm. Viņiem ir arī vairāki svarīgi pielietojumi izlūkošanas un militārās stratēģijas jomās.
galvenās iezīmes
Termins ģeostacionārs satelīts cēlies no tā, ka šādi satelīti šķiet gandrīz nekustīgi debesīs, skatoties no Zemes virsmas. Ģeostacionāro satelītu orbitālie ceļi ir zināmi kā Klārka josta, kas nosaukta zinātniskās fantastikas autora Artura Klārka vārdā, kuram šī ideja ir uzticēta.
1945. gadā viņš publicēja rakstu, kurā tika ierosināts, ka mākslīgos pavadoņus varētu izmantot kā sakaru relejus, izpētot Vācijā Otrā pasaules kara laikā veiktos raķešu pētījumus. Pirmā veiksmīgā ģeosinhronā orbīta bija 1963. gadā un pirmā ģeostacionārā orbīta 1964. gadā.
Kad satelīts vai kosmosa kuģis atrodas ģeosinhronā orbītā, tas tiek sinhronizēts ar Zemes rotāciju, bet orbīta ir noliekta pret ekvatoriālo plakni. Satelīti šajās orbītās maina platuma grādus, bet paliek tajā pašā garumā. Tas atšķiras no ģeostacionārās orbītas, jo satelīti pārvietojas savā vietā un nav fiksēti vienā pozīcijā debesīs.
Ģeostacionārie satelīti atrodas tajā pašā vietā, aptverot vienu un to pašu Zemes virsmas laukumu, un var sniegt pakalpojumus, piemēram, televīziju, telekomunikācijas un attēlveidošanu. noteiktus Zemes virsmas apgabalus vai apgabalus paredzamā un konsekventā veidā. Satelīts, kas nepārtraukti jādzen uz noteiktu pozīciju.
Ģeostacionārā satelīta atrašanās vieta
Šie satelīti atrodas lielā augstumā, kas ļauj tiem izmērīt visu zemes virsmas laukumu, izņemot nelielus apgabalus ģeogrāfiskajos dienvidu un ziemeļpolos, kas ir noderīgi meteoroloģiskajos pētījumos. Ļoti virziena satelītantena samazina signālu traucējumus no zemes avotiem un citiem satelītiem.
Orbitālais sektors ir ļoti plāns gredzens ekvatoriālajā plaknē; tāpēc ļoti neliels skaits satelītu var palikt šajā sektorā, nekonfliktējot un nesaduroties viens ar otru. Precīza ģeostacionāro satelītu pozīcija ik pēc 24 stundām nedaudz svārstās. Šādas svārstības rodas gravitācijas traucējumu dēļ starp satelītiem, Zemi, Sauli, Mēnesi un citām planētām.
Radio signāla pāreja uz un no satelīta aizņem apmēram 1/4 sekundes, kā rezultātā signāla latentums ir mazs, bet ievērojams. Šī gaidīšana ir problēma interaktīvai saziņai, piemēram, telefona sarunām.
ģeostacionārā orbīta
Ģeostacionāra orbīta ir īpaša orbīta, kurā jebkurš satelīts parādīsies nekustīgs noteiktā Zemes virsmas punktā. Tomēr, Atšķirībā no citiem orbītu veidiem, kuriem var būt vairākas orbītas, ģeostacionārajai orbītai ir tikai viena.
Jebkurai ģeostacionārai orbītai vispirms ir jābūt ģeosinhronai orbītai. Ģeosinhronā orbīta ir jebkura orbīta, kuras periods ir vienāds ar Zemes rotācijas periodu.
Tomēr šī prasība nav pietiekama, lai garantētu fiksētu pozīciju attiecībā pret Zemi. Lai gan visām ģeostacionārajām orbītām ir jābūt ģeostacionārām, ne visas ģeostacionārās orbītas ir ģeostacionāras. Diemžēl šie termini bieži tiek lietoti kā sinonīmi.
Lielāko daļu laika mēs domājam, ka Zemes rotācija tiek mērīta attiecībā pret Saules vidējo stāvokli. Tomēr, tā kā Saule pārvietojas attiecībā pret zvaigznēm (inerciālā telpa) Zemes orbītas dēļ, vidējā saules diena nav noteicošais rotācijas periods. .
Ģeosinhronais satelīts riņķo ap Zemi tikpat daudz laika, cik nepieciešams, lai Zeme vienu reizi pagrieztos inerciālajā (vai fiksētajā) telpā. Šis periods ir pazīstams kā siderālā diena un ir līdzvērtīgs 23:56:04 vidējam saules laikam. Ja nav citu efektu, katru reizi, kad satelīts ar šo periodu atgriežas noteiktā orbītas punktā, Zeme tādā pašā veidā pozicionēsies inerciālajā telpā.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par ģeostacionāro satelītu un tā īpašībām.