Un geostacionárny satelit je taká, ktorej výška a rýchlosť zodpovedajú rýchlosti rotácie Zeme a zdá sa, že na Zemi zostáva nehybná. Môžu pokryť veľké oblasti a poskytovať služby ako satelitná televízia, rádio, predpoveď počasia a ďalšie. Tieto satelity majú pre človeka veľký význam.
Preto sa chystáme venovať tento článok, aby sme vám povedali o vlastnostiach, umiestnení, technológii a oveľa viac geostacionárneho satelitu.
Čo je geostacionárny satelit
Rôzne aspekty vesmírneho veku mali taký vplyv na náš každodenný život, ako napríklad vynález komunikačných satelitov. Len za pár desaťročí sa dostali aj do tých najodľahlejších častí sveta takým spôsobom ešte nedávno boli takmer nepredstaviteľné.
V skutočnosti je dnes možné hovoriť priamo s horolezcami na Mount Evereste alebo komunikovať cez internet s takmer akýmkoľvek počítačovým systémom na povrchu Zeme, a to všetko pomocou komunikačných satelitov.
Komunikačné satelity fungujú na mnohých typoch obežných dráh, od nízkozemských konštelácií, ako je Globalstar, až po excentrickú a vysoko naklonenú obežnú dráhu Molniya, ktorú používa Ruská federácia. Najdôležitejším typom obežnej dráhy pre tieto družice je však geostacionárna dráha, ktorá je vhodná nielen pre satelitnú komunikáciu, ale aj pre meteorologické pozorovania a mnohé ďalšie typy aplikácií.
Geostacionárne satelity obiehajú okolo rovníka rovnakou rýchlosťou, akou sa Zem otáča, raz za deň, a sú zarovnané s geostacionárnou dráhou. Obiehajú okolo a takmer pevný bod na zemskom povrchu na rovníku vo vzdialenosti 35.900 XNUMX kilometrov. Toto určovanie polohy umožňuje nepretržité monitorovanie špecifickej oblasti, pričom zorné pole pokrýva približne jednu tretinu zemského povrchu.
Ležia presne na zemskom rovníku a obiehajú okolo Zeme po kruhových dráhach. Otáčajú sa presne rovnakou rýchlosťou a smerom (od západu k východu) ako Zem, vďaka čomu sú od zemského povrchu nehybné. Geostacionárny satelit musí byť v určitej vzdialenosti od Zeme, inak klesne výška, takže ak sa dostane príliš ďaleko od Zeme, úplne unikne gravitačnému poľu Zeme.
Geostacionárne satelity zmodernizovali a transformovali komunikáciu po celom svete, od televízneho vysielania až po predpovede počasia. Majú tiež niekoľko dôležitých aplikácií v oblasti spravodajstva a vojenskej stratégie.
kľúčové vlastnosti
Pojem geostacionárny satelit pochádza zo skutočnosti, že takéto satelity sa pri pohľade zo zemského povrchu javia na oblohe takmer nehybne. Orbitálne dráhy geostacionárnych satelitov sú známe ako Clarkov pás, pomenovaný po autorovi sci-fi Arthurovi Clarkovi, ktorý je za túto myšlienku pripísaný.
V roku 1945 publikoval dokument, v ktorom navrhol, že umelé satelity by sa mohli použiť ako komunikačné relé po štúdiu raketového výskumu uskutočneného v Nemecku počas druhej svetovej vojny. Prvá úspešná geosynchrónna dráha bola v roku 1963 a prvá geostacionárna dráha v roku 1964.
Keď je satelit alebo kozmická loď na geosynchrónnej obežnej dráhe, je synchronizovaná s rotáciou Zeme, ale obežná dráha je naklonená smerom k rovníkovej rovine. Satelity na týchto obežných dráhach menia zemepisnú šírku, ale zostávajú na rovnakej zemepisnej dĺžke. To sa líši od geostacionárnej obežnej dráhy, pretože satelity sa pohybujú na mieste a nie sú uzamknuté v jednej polohe na oblohe.
Geostacionárne satelity zostávajú na rovnakom mieste, pričom pokrývajú rovnakú oblasť zemského povrchu a môžu poskytovať služby, ako je televízia, telekomunikácie a zobrazovanie. konkrétne oblasti alebo oblasti zemského povrchu predvídateľným a konzistentným spôsobom. Satelit, ktorý treba neustále posúvať do určitej polohy.
Geostacionárne satelitné umiestnenie
Tieto satelity sú umiestnené vo vysokej nadmorskej výške, čo im umožňuje merať celú plochu zemského povrchu, okrem malých oblastí na geografickom južnom a severnom póle, čo je nápomocné pri meteorologickom výskume. Vysoko nasmerované satelitné paraboly znižujú rušenie signálu z pozemných zdrojov a iných satelitov.
Orbitálny sektor je veľmi tenký prstenec v rovníkovej rovine; preto veľmi malý počet satelitov môže zostať v tomto sektore bez toho, aby došlo ku konfliktu a vzájomnej kolízii. Presná poloha geostacionárnych satelitov mierne kolíše každých 24 hodín. K takýmto výkyvom dochádza v dôsledku gravitačných porúch medzi satelitmi, Zemou, Slnkom, Mesiacom a inými planétami.
Cesta rádiového signálu do a zo satelitu trvá približne 1/4 sekundy, čo má za následok malé, ale významné oneskorenie signálu. Toto čakanie je problémom pre interaktívnu komunikáciu, ako sú telefonické rozhovory.
geostacionárna dráha
Geostacionárna dráha je špeciálna dráha, v rámci ktorej sa akýkoľvek satelit bude javiť ako stacionárny v danom bode zemského povrchu. napriek tomu Na rozdiel od iných typov dráh, ktoré môžu mať viacero dráh, geostacionárna dráha má iba jednu.
Pre akúkoľvek geostacionárnu dráhu to musí byť najskôr geosynchrónna dráha. Geosynchrónna dráha je každá dráha s periódou rovnou perióde rotácie Zeme.
Táto požiadavka však nestačí na zaručenie pevnej polohy vzhľadom na Zem. Zatiaľ čo všetky geostacionárne dráhy musia byť geostacionárne, nie všetky geostacionárne dráhy sú geostacionárne. Bohužiaľ, tieto pojmy sa často používajú zameniteľne.
Väčšinu času považujeme rotáciu Zeme za meranú vo vzťahu k strednej polohe Slnka. Keďže sa však Slnko pohybuje vzhľadom na hviezdy (inerciálny priestor) v dôsledku obežnej dráhy Zeme, stredný slnečný deň nie je rozhodujúcim obdobím rotácie. .
Geosynchrónny satelit obieha okolo Zeme za rovnaký čas, za aký sa Zem raz otočí v inerciálnom (alebo pevnom) priestore. Toto obdobie je známe ako hviezdny deň a zodpovedá 23:56:04 strednému slnečnému času. Bez akéhokoľvek iného efektu, zakaždým, keď sa satelit s touto periódou vráti na určitý bod na svojej obežnej dráhe, Zem sa umiestni rovnakým spôsobom v inerciálnom priestore.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o geostacionárnom satelite a jeho charakteristikách.