Obsah:
2023 Autor: Brooke Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-05-20 23:53
Geosynchronní oběžná dráha je vysoká oběžná dráha Země, která umožňuje satelitům odpovídat rotaci Země. Tato pozice, která se nachází ve výšce 22 236 mil (35 786 kilometrů) nad zemským rovníkem, je cenným místem pro monitorování počasí, komunikaci a sledování.
"Protože satelit obíhá stejnou rychlostí, jakou se otáčí Země, zdá se, že satelit zůstává na místě v jediné zeměpisné délce, i když se může pohybovat ze severu na jih," napsala NASA na své webové stránce Earth Observatory.
Satelity jsou navrženy tak, aby obíhaly Zemi po jedné ze tří základních drah definovaných jejich vzdáleností od planety: nízká oběžná dráha Země, střední oběžná dráha Země nebo vysoká oběžná dráha Země. Čím výše je satelit nad Zemí (nebo jakýmkoli jiným světem), tím pomaleji se pohybuje. To je způsobeno účinkem zemské gravitace; přitahuje silněji na satelity, které jsou blíže jeho středu, než satelity, které jsou dále.
Satelit na nízké oběžné dráze Země – jako je Mezinárodní vesmírná stanice, ve vzdálenosti zhruba 250 mil (400 km) – se bude pohybovat po povrchu a v různých denních dobách uvidí různé oblasti. Ti na střední oběžné dráze Země (mezi asi 2 000 a 35 780 km nebo 1 242 a 22 232 mil) se pohybují pomaleji, což umožňuje podrobnější studium oblasti. Na geosynchronní oběžné dráze však oběžná doba družice odpovídá oběžné dráze Země (zhruba 24 hodin) a družice se objevuje prakticky stále nad jedním bodem; zůstává na stejné zeměpisné délce, ale jeho oběžná dráha může být nakloněna nebo nakloněna o několik stupňů na sever nebo na jih.
Výhody
Satelit na geosynchronní oběžné dráze může vidět jeden bod planety téměř po celou dobu. Pro pozorování Země to umožňuje satelitu sledovat, jak moc se region mění v průběhu měsíců nebo let. Nevýhodou je, že satelit je omezen na malý pozemek; pokud dojde k přírodní katastrofě například jinde, satelit se tam nebude moci přesunout kvůli požadavkům na palivo.
To je velký přínos pro armádu. Pokud jsou například Spojené státy znepokojeny aktivitami v určité oblasti světa - nebo chtějí vidět, jak jsou na tom jejich jednotky - geosynchronní oběžná dráha umožňuje neustálé snímky a další sledování jednoho konkrétního regionu. Příkladem toho je Wideband Global SATCOM 5 Spojených států, který byl spuštěn v roce 2013. Připojuje se k „konstelaci“čtyř dalších satelitů WGS a rozšiřuje vojenský komunikační systém tak, aby poskytoval plošné pokrytí prakticky celé planety. Síť slouží vojákům, lodím, dronům a civilním vůdcům a má zajišťovat komunikaci pro pozemní personál.
Komunikace pro civilisty také těží z geosynchronní oběžné dráhy. Existuje mnoho společností, které poskytují telefon, internet, televizi a další služby ze satelitů v tomto orbitálním slotu. Protože se satelit neustále vznáší nad jedním bodem na zemi, komunikace z tohoto místa je spolehlivá, pokud je satelit dobře připojen k místu, se kterým chcete komunikovat.
Orbitální konkurence
Podle Satellite Signals je na geosynchronní oběžné dráze 402 satelitů. Na geosynchronní oběžné dráze může „prstenec“kolem Země pojmout řadu satelitů – celkem 1 800, podle jedné analýzy Lawrence Robertse zveřejněné v Berkeley Technology Law Review. Existují však zjevná prostorová a technologická omezení.
Konkrétně musí satelity zůstat ve velmi omezeném prostoru a nesmí se příliš vzdálit od svého přiděleného „slotu“nad Zemí; jinak mohou představovat hrozbu pro ostatní satelity. Mezinárodní telekomunikační unie přiděluje sloty pro geosynchronní oběžnou dráhu a urovnává spory mezi zeměmi o sloty.
Podobně se považuje za dobrou praxi přesunout téměř mrtvé satelity na „hřbitovskou“dráhu nad geosynchronní dráhu, než jim dojde palivo, aby se uvolnila cesta pro další generaci.
Satelity musí být také umístěny dostatečně daleko od sebe, aby se jejich komunikace vzájemně nerušila, což by mohlo znamenat oddělení čehokoli mezi 1 a 3 stupni. Jak se technologie zlepšila, je možné umístit více satelitů na menší místo.