Orbita geosynchroniczna - Polski Serwis Naukowy

Przykład eliptycznej orbity geosynchronicznej widzianej względem powierzchni Ziemi. Pozorne zawieszenie satelity nad Australią.

Orbita geosynchroniczna – orbita geocentryczna o okresie obiegu równym dobie gwiazdowej Ziemi. Szczególnym przypadkiem takiej orbity jest orbita geostacjonarna.

Południk geograficzny to półelipsa na powierzchni Ziemi, która łączy oba bieguny, o dł. ok. 20 000 km, wyznaczająca kierunek północ-południe i przecinająca prostopadle równik. Południkiem miejscowym (danego punktu Ziemi) jest południk przechodzący przez dane miejsce. Żaden z południków nie jest szczególnie wyróżniony. Za południk początkowy (zerowy) przyjęto w 1884 roku południk przechodzący przez obserwatorium w Greenwich. Płaszczyzna południka 0° i 180° dzieli kulę ziemską na dwie półkule – wschodnią i zachodnią.

Półoś wielka - jest to połowa większej osi elipsy. Elipsa ma dwie osie symetrii, a każda z nich składa się z dwóch półosi. Na dłuższej osi elipsy znajdują się dwa tak zwane ogniska. Analogiczne półoś mała definiowana jest jako połowa mniejszej osi elipsy.

Obserwowany z Ziemi satelita będący na geosynchronicznej kołowej orbicie zachowuje stałą długość geograficzną, ale oscyluje po południku, a będąc na orbicie eliptycznej zatacza ósemkę względem wybranej długości geograficznej, powracając do danego punktu względem obserwatora na Ziemi raz na dobę gwiazdową.

Okres orbitalny – czas, jaki jest potrzebny ciału (znajdującemu się na orbicie wokół innego ciała) na pokonanie drogi wzdłuż orbity i powrót do tego samego miejsca. Na przykład, dla Ziemi okres orbitalny wynosi rok. Okresy obiegu planet wokół Słońca można wyliczyć z trzeciego prawa Keplera.

Ziemia (łac. Terra) − trzecia licząc od Słońca, a piąta co do wielkości planeta Układu Słonecznego. Pod względem średnicy, masy i gęstości jest to największa planeta skalista Układu.

Charakterystyka orbity

Wszystkie orbity geosynchroniczne Ziemi mają półoś wielką równą 42 164 km

Zależność półosi wielkiej orbity od jej okresu określa wzór: $a=\sqrt[3]{\mu\left(\frac{P}{2\pi}\right)^2}$

gdzie:

a = półoś wielka,

P = okres orbitalny, w tym przypadku równy dobie gwiazdowej

μ = stała grawitacji planety, dla Ziemi ≈ 5,165861726 × 10km/h .

Przypisy

Planetary Orbits. [dostęp 2011-06-27].
David A. Vallado: Fundamentals of Astrodynamics and Applications. Microcosm Press, 2007, s. 31.