Un γεωστατικός δορυφόρος είναι ένα του οποίου το ύψος και η ταχύτητα ταιριάζουν με το ρυθμό περιστροφής της Γης και φαίνεται να παραμένει ακίνητο στη Γη. Μπορούν να καλύψουν μεγάλες περιοχές και να παρέχουν υπηρεσίες όπως δορυφορική τηλεόραση, ραδιόφωνο, μετεωρολογικές προβλέψεις και άλλα. Αυτοί οι δορυφόροι έχουν μεγάλη σημασία για τον άνθρωπο.
Επομένως, θα αφιερώσουμε αυτό το άρθρο για να σας πούμε για τα χαρακτηριστικά, τη θέση, την τεχνολογία και πολλά άλλα του γεωστατικού δορυφόρου.
Τι είναι ένας γεωστατικός δορυφόρος
Διάφορες πτυχές της διαστημικής εποχής είχαν τέτοιο αντίκτυπο στην καθημερινή μας ζωή, όπως η εφεύρεση των δορυφόρων επικοινωνίας. Μέσα σε λίγες μόνο δεκαετίες, έχουν φτάσει ακόμα και στα πιο απομακρυσμένα μέρη του κόσμου με τρόπους που ήταν σχεδόν αδιανόητα πριν από λίγο καιρό.
Στην πραγματικότητα, σήμερα είναι δυνατό να μιλήσετε απευθείας με ορειβάτες στο Έβερεστ ή να επικοινωνήσετε μέσω Διαδικτύου με σχεδόν οποιοδήποτε σύστημα υπολογιστή στην επιφάνεια της Γης, όλα με τη βοήθεια δορυφόρων επικοινωνίας. Για μια πιο λεπτομερή εξήγηση του τρόπου λειτουργίας του, μπορείτε να συμβουλευτείτε το άρθρο για τι είναι δορυφόρος.
Οι δορυφόροι επικοινωνιών λειτουργούν σε πολλούς τύπους τροχιών, από αστερισμούς χαμηλής Γης όπως το Globalstar μέχρι την έκκεντρη και με μεγάλη κλίση τροχιά Molniya που χρησιμοποιείται από τη Ρωσική Ομοσπονδία. Ωστόσο, ο πιο σημαντικός τύπος τροχιάς για αυτούς τους δορυφόρους είναι η γεωστατική τροχιά, η οποία είναι κατάλληλη όχι μόνο για δορυφορικές επικοινωνίες, αλλά και για μετεωρολογικές παρατηρήσεις και πολλούς άλλους τύπους εφαρμογών.
Οι γεωστατικοί δορυφόροι περιστρέφονται γύρω από τον ισημερινό με την ίδια ταχύτητα που περιστρέφεται η Γη, μία φορά την ημέρα, και ευθυγραμμίζονται με τη γεωστατική τροχιά. Περιφέρονται γύρω από ένα σχεδόν σταθερό σημείο στην επιφάνεια της Γης στον ισημερινό σε απόσταση 35.900 χιλιομέτρων. Αυτή η τοποθέτηση επιτρέπει τη συνεχή παρακολούθηση μιας συγκεκριμένης περιοχής ενώ το οπτικό πεδίο καλύπτει περίπου το ένα τρίτο της επιφάνειας της Γης.
Βρίσκονται ακριβώς στον ισημερινό της Γης και περιστρέφονται γύρω από τη Γη σε κυκλικές τροχιές. Περιστρέφονται με την ίδια ακριβώς ταχύτητα και κατεύθυνση (δύση προς ανατολή) με τη Γη, καθιστώντας τα ακίνητα από την επιφάνεια της Γης. Ένας γεωστατικός δορυφόρος πρέπει να βρίσκεται σε κάποια απόσταση από τη Γη, διαφορετικά θα πέσει σε υψόμετρο, οπότε αν απομακρυνθεί πολύ από τη Γη, θα ξεφύγει εντελώς από το βαρυτικό πεδίο της Γης.
Οι γεωστατικοί δορυφόροι έχουν εκσυγχρονίσει και μεταμορφώσει τις επικοινωνίες σε όλο τον κόσμο, από τηλεοπτικές εκπομπές έως καιρικές προβλέψεις. Έχουν επίσης αρκετές σημαντικές εφαρμογές στους τομείς των πληροφοριών και της στρατιωτικής στρατηγικής.
Κύρια χαρακτηριστικά
Ο όρος γεωστατικός δορυφόρος προέρχεται από το γεγονός ότι τέτοιοι δορυφόροι εμφανίζονται σχεδόν ακίνητοι στον ουρανό όταν τους βλέπουμε από την επιφάνεια της Γης. Τα τροχιακά μονοπάτια των γεωστατικών δορυφόρων είναι γνωστά ως η ζώνη του Κλαρκ, που πήρε το όνομά του από τον συγγραφέα επιστημονικής φαντασίας Άρθουρ Κλαρκ, στον οποίο πιστώνεται η ιδέα.
Δημοσίευσε μια εργασία το 1945 που υποδηλώνει ότι οι τεχνητοί δορυφόροι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως ρελέ επικοινωνίας αφού μελέτησε την έρευνα πυραύλων που έγινε στη Γερμανία κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου. Η πρώτη επιτυχημένη γεωσύγχρονη τροχιά ήταν το 1963 και η πρώτη γεωστατική τροχιά το 1964.
Όταν ένας δορυφόρος ή ένα διαστημόπλοιο βρίσκεται σε γεωσύγχρονη τροχιά, συγχρονίζεται με την περιστροφή της Γης, αλλά η τροχιά κλίνει προς το ισημερινό επίπεδο. Οι δορυφόροι σε αυτές τις τροχιές αλλάζουν γεωγραφικό πλάτος αλλά παραμένουν στο ίδιο γεωγραφικό μήκος. Αυτό διαφέρει από τη γεωστατική τροχιά επειδή οι δορυφόροι κινούνται στη θέση τους και δεν είναι κλειδωμένοι σε μία θέση στον ουρανό.
Οι γεωστατικοί δορυφόροι παραμένουν στο ίδιο μέρος ενώ καλύπτουν την ίδια περιοχή της επιφάνειας της Γης και μπορούν να παρέχουν υπηρεσίες, όπως τηλεόραση, τηλεπικοινωνίες και απεικόνιση, συγκεκριμένες περιοχές ή περιοχές της επιφάνειας της Γης με προβλέψιμο και συνεπή τρόπο. Ένας δορυφόρος που πρέπει να οδηγείται συνεχώς σε μια συγκεκριμένη θέση.
Γεωστατική δορυφορική θέση
Αυτοί οι δορυφόροι βρίσκονται σε μεγάλα υψόμετρα, επιτρέποντάς τους να μετρήσουν ολόκληρη την επιφάνεια της Γης, εκτός από μικρές περιοχές στον γεωγραφικό Νότιο και Βόρειο Πόλο, κάτι που βοηθάει πολύ στη μετεωρολογική έρευνα. Τα δορυφορικά πιάτα υψηλής κατεύθυνσης μειώνουν τις παρεμβολές σήματος από επίγειες πηγές και άλλους δορυφόρους. Για να εμβαθύνουμε στη σημασία του μετεωρολογικοί δορυφόροι, καλό είναι να διαβάσετε περισσότερα για τη λειτουργία και τις εφαρμογές του.
Ένας τροχιακός τομέας είναι ένας πολύ λεπτός δακτύλιος στο ισημερινό επίπεδο. Ως εκ τούτου, ένας πολύ μικρός αριθμός δορυφόρων μπορεί να παραμείνει σε αυτόν τον τομέα χωρίς να συγκρούονται και να συγκρούονται μεταξύ τους. Η ακριβής θέση των γεωστατικών δορυφόρων κυμαίνεται ελαφρά κάθε 24ωρο. Τέτοιες διακυμάνσεις συμβαίνουν λόγω βαρυτικών διαταραχών μεταξύ των δορυφόρων, της Γης, του Ήλιου, της Σελήνης και άλλων πλανητών.
Χρειάζεται περίπου 1/4 του δευτερολέπτου για να ταξιδέψει ένα ραδιοφωνικό σήμα από και προς έναν δορυφόρο, με αποτέλεσμα μικρή αλλά σημαντική καθυστέρηση σήματος. Αυτή η αναμονή αποτελεί πρόβλημα για διαδραστικές επικοινωνίες, όπως τηλεφωνικές συνομιλίες.
γεωστατική τροχιά
Μια γεωστατική τροχιά είναι μια ειδική τροχιά εντός της οποίας οποιοσδήποτε δορυφόρος θα εμφανίζεται ακίνητος σε ένα δεδομένο σημείο της επιφάνειας της Γης. Παρ 'όλα αυτά, Σε αντίθεση με άλλους τύπους τροχιών, που μπορεί να έχουν έναν αριθμό τροχιών, η γεωστατική τροχιά έχει μόνο μία.
Για οποιαδήποτε γεωστατική τροχιά, πρέπει πρώτα να είναι μια γεωσύγχρονη τροχιά. Γεωσύγχρονη τροχιά είναι κάθε τροχιά με περίοδο ίση με την περίοδο περιστροφής της Γης.
Ωστόσο, αυτή η απαίτηση δεν είναι αρκετή για να εγγυηθεί μια σταθερή θέση σε σχέση με τη Γη. Ενώ όλες οι γεωστατικές τροχιές πρέπει να είναι γεωστατικές, δεν είναι όλες οι γεωστατικές τροχιές γεωστατικές. Δυστυχώς, αυτοί οι όροι χρησιμοποιούνται συχνά εναλλακτικά.
Τις περισσότερες φορές, πιστεύουμε ότι η περιστροφή της Γης μετριέται σε σχέση με τη μέση θέση του Ήλιου. Ωστόσο, δεδομένου ότι ο ήλιος κινείται σε σχέση με τα αστέρια (αδρανειακός χώρος) λόγω της τροχιάς της Γης, η μέση ηλιακή ημέρα δεν είναι καθοριστική περίοδος περιστροφής .
Ένας γεωσύγχρονος δορυφόρος περιφέρεται γύρω από τη Γη στον ίδιο χρόνο που χρειάζεται για να περιστραφεί η Γη μία φορά στον αδρανειακό (ή σταθερό) χώρο. Αυτή η περίοδος είναι γνωστή ως αστρική ημέρα και ισοδυναμεί με τη μέση ηλιακή ώρα 23:56:04. Χωρίς οποιοδήποτε άλλο αποτέλεσμα, κάθε φορά που ένας δορυφόρος με αυτήν την περίοδο επιστρέφει σε ένα συγκεκριμένο σημείο της τροχιάς του, η Γη θα τοποθετείται με τον ίδιο τρόπο στον αδρανειακό χώρο.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τον γεωστατικό δορυφόρο και τα χαρακτηριστικά του.