Геосинхронды және геостационарлық орбита
Орбита – аспан объектілері айналуға бейім кеңістіктегі қисық жол. Орбитаның негізгі принципі гравитациямен тығыз байланысты және ол Ньютонның тартылыс теориясы жарияланғанға дейін анық түсіндірілмеген.
Принципті түсіну үшін жіптің тұрақты ұзындығымен бұрылған жіпке бекітілген шарды қарастырыңыз. Егер доп баяу жылдамдықпен айналса, доп циклдарды аяқтамайды, бірақ құлап кетеді. Егер доп өте жоғары жылдамдықпен айналса, жіп үзіліп, доп шығып кетеді. Егер сіз жіпті ұстасаңыз, сіз қолыңыздағы доптың тартылуын сезінесіз. Доптың алыстау әрекетіне жіптің керілуі оны артқа тарту арқылы қайтарылады және доп шеңбер бойымен қозғала бастайды. Айналуға тура келетін белгілі бір жылдамдық бар, сондықтан бұл қарама-қарсы күштер тепе-теңдікте болады және олар жасаған кезде доптың жолын орбита ретінде қарастыруға болады.
Осы қарапайым мысалдағы бұл принципті планеталар мен айлар сияқты әлдеқайда үлкен нысандарға қолдануға болады. Ауырлық күші центрге тартқыш күш ретінде әрекет етеді және алысқа жылжытуға тырысатын объектіні орбитада, кеңістіктегі эллипстік жолды ұстайды. Біздің Күн өз айналасындағы планеталарды, ал планеталар айларды дәл осылай ұстайды. Орбитадағы объектінің бір айналымды аяқтау уақыты орбиталық кезең деп аталады. Мысалы, жердің айналу периоды 365 тәулік.
Геосинхронды орбита - бір жұлдыздық тәуліктік орбиталық периоды бар жерді айнала орбита, ал геостационарлық орбита - олар экватордың дәл үстінде орналасқан геосинхронды орбитаның ерекше жағдайы.
Геосинхронды орбита туралы толығырақ
Доп пен жіпті қайта қарастырыңыз. Егер жіптің ұзындығы қысқа болса, шар тезірек айналады, ал ұзын болса, баяу айналады. Диаметрі кішірек орбиталардың аналогты түрде орбиталық жылдамдықтары жылдамырақ және орбиталық периодтары қысқа болады. Диаметрі үлкен болса, орбиталық жылдамдық баяу, ал орбиталық кезең ұзағырақ болады. Мысалы, төмен жер орбитасында орналасқан Халықаралық ғарыш станциясының периоды 92 минут, ал Айдың айналу периоды 28 күн.
Осы шеткі нүктелердің арасында орбиталық периоды жердің айналу периодымен тең болатын жерден белгілі бір қашықтық бар. Басқаша айтқанда, бұл орбитадағы объектінің айналу периоды бір жұлдызды күн (шамамен 23 сағ 56 м), сондықтан жер мен объектінің бұрыштық жылдамдығы ұқсас. Бір қызық нәтиже күн сайын бір уақытта спутник бір қалыпта болады. Ол жердің айналуымен синхрондалады, демек геосинхронды орбита.
Дөңгелек немесе эллипс тәрізді жердің барлық геосинхронды орбиталарының жартылай үлкен осі 42, 164 км.
Геостационарлық орбита туралы толығырақ
Жер экваторының жазықтығындағы геосинхронды орбита геостационарлық орбита деп аталады. Орбита экватор жазықтығында болғандықтан, оның бір уақытта бір қалыпта болудан басқа қосымша қасиеті бар. Орбитадағы зат қозғалғанда, жер де оған параллель қозғалады. Демек, объект әрқашан бір нүктеден жоғары, әрқашан болатын сияқты. Нысан орбитада емес, жердің қандай да бір нүктесінің үстінде бекітілген сияқты.
Байланыс спутниктерінің барлығы дерлік геостационарлық орбитада орналастырылған. Телекоммуникация үшін геостационарлық орбитаны пайдалану тұжырымдамасын алғаш рет ғылыми-фантастикалық автор Артур Кларк ұсынды, сондықтан кейде оны Кларк орбитасы деп атайды. Ал бұл орбитада спутниктер жинағы Кларк белдеуі деп аталады. Бүгінде ол бүкіл әлем бойынша телекоммуникация тарату үшін пайдаланылады.
Геостационарлық орбита орташа теңіз деңгейінен 35, 786 км (22, 236 миль) биіктікте орналасқан, ал Кларк орбитасының ұзындығы шамамен 265 000 км (165 000 миль).
Геосинхронды және геостационарлық орбитаның айырмашылығы неде?
• Орбиталық периоды бір жұлдыздық тәулік болатын орбита геосинхронды орбита деп аталады. Бұл орбитадағы нысан әр циклде бірдей қалыпта пайда болады. Ол жердің айналуымен синхрондалады, сондықтан геосинхронды орбита термині.
• Жер экваторының жазықтығында жатқан геосинхронды орбита геостационарлық орбита деп аталады. Геостационарлық орбитадағы нысан жердегі нүктенің дәл үстінде бекітілген сияқты және ол жерге қатысты қозғалмайтын сияқты. Сондықтан. геостационарлық орбита термині.
