Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Ombi ya kijiografia

Uhuishaji unaonesha satellite inayozunguka dunia.

Orbit geosynchronous (wakati mwingine hutajwa GSO ) ni mzunguko karibu na Dunia ya satelaiti na kipindi cha orbital ambacho kinafanana na mzunguko wa Dunia kwenye mhimili wake, ambayo inachukua siku moja ya mwisho (masaa 23, dakika 56, na sekunde 4). [1] Uingiliano wa mzunguko na kipindi cha orbital inamaanisha kwamba, kwa mwangalizi juu ya uso wa Dunia, kitu katika obiti ya geosynchronous anarudi kwa nafasi sawa katika mbingu baada ya kipindi cha siku moja ya mwisho. Zaidi ya siku, nafasi ya kitu mbinguni inaonyesha njia, kawaida katika fomu-8 fomu, ambao sifa sahihi hutegemea mwelekeo wa obiti na uingilivu . Satellites ni kawaida ilizinduliwa katika mwelekeo wa mashariki . Wale walio karibu na Dunia hutengana kwa kasi zaidi kuliko Dunia inavyozunguka, hivyo kutoka duniani, wanaonekana kuhamia mashariki wakati wale ambao hutembea umbali zaidi ya umbali wa kijiografia huonekana kuhamia magharibi.

Hitilafu maalum ya obiti ya kijiografia ni obiti ya geostationary , ambayo ni mzunguko wa mviringo wa mviringo ulipungua 0 ° ndege ya usawa wa Dunia (yaani, moja kwa moja juu ya Equator ). Satelaiti katika obiti ya geostationary inaonekana imara, daima katika hatua sawa mbinguni, kwa waangalizi juu ya uso. Inajulikana au kwa uhuru, neno la geosynchronous linaweza kutumika kutaanisha geostationary. [2] Hasa, obiti ya dunia ya geosynchronous ( GEO ) inaweza kuwa sawasawa na obiti ya equator ya kijiografia , [3] au orbit ya ardhi ya kijiografia . [4] Satellite satellites mara nyingi hupewa geostationary au karibu na vituo vya geostationary ili antenna satellites kuwasiliana nao haipaswi kusonga, lakini inaweza kuelezwa kwa kudumu katika mahali fasta mbinguni ambapo satellite inaonekana.

Obiti nusu synchronous ina orbital kipindi cha ½ sidereal siku (yaani, saa 11 na dakika 58). Kuhusiana na uso wa Dunia, ina mara mbili hii na hivyo inaonekana kwenda duniani kote mara moja kila siku. Mifano ni pamoja na obiti Molniya na njia za satelaiti katika mfumo wa Global Positioning .

Yaliyomo

Tabia za siri

Mzunguko wa ardhi wa mzunguko wa magharibi una mraba wa kilomita 42,164 (26,199 mi). Mazingira ya dunia yote, kama mviringo au elliptical, ina mhimili sawa wa nusu . [5] Kwa kweli, pembejeo kwa kipindi hicho daima hushiriki mhimili sawa wa nusu:

wapi mhimili nusu kubwa, P ni kipindi orbital , na μ ni geocentric mvuto mara kwa mara , sawa na 398,600.4418 km 3 / s 2.

Katika kesi maalum ya orbit geostationary, track ya ardhi ya satellite ni hatua moja kwenye equator . Katika hali ya jumla ya obiti geosynchronous na wasio sifuri mwelekeo au eccentricity , ardhi ya kufuatilia ni zaidi au chini ya potofu takwimu na nane, kurudi kwenye maeneo sawa mara moja kwa siku sidereal.

Mzunguko wa kuongezeka

Sateti ya geostationary juu ya doa ya wazi kwenye Equator. Mwangalizi juu ya doa ya wazi anaona satellite inabakia juu ya moja kwa moja, tofauti na vitu vingine vya mbinguni, vinavyojitokeza angani.

Mtoko wa usawa wa jiji (GEO) ni mzunguko wa mviringo wa mviringo katika ndege ya equator ya Dunia na radius ya takriban 42,164 km (26,199 mi) (kipimo kutoka katikati ya Dunia). Satalaiti katika obiti vile iko kwenye urefu wa kilomita 35,786 (22,236 mi) juu ya kiwango cha bahari. Inaendelea nafasi sawa na uso wa Dunia. Ikiwa mtu angeweza kuona satelaiti kwenye mzunguko wa geostationary, itaonekana kutembea kwenye hali sawa mbinguni, yaani, sio kuonyesha mwendo wa diurnal , wakati Sun, Moon, na nyota zitaweza kuvuka mbinguni nyuma yake. Msingi wa kinadharia wa jambo hili la riwaya la anga linarudi kwenye nadharia ya Newton ya mwendo na mvuto. Katika nadharia hiyo, kuwepo kwa sateti ya geostationary inafanywa iwezekanavyo kwa sababu Dunia inazunguka (kwa mujibu wa sura ya inertial ambayo Sheria ya Newton ya mwendo na mvuto inashikilia). Hata hivyo, kama kifaa cha vitendo, satellite inakuwa na mengi kwa ajili ya ufahamu wake kwa Arthur C. Clarke ambaye alipendekeza katika karne ya 20 na ambaye heshima obiti inaitwa Clarke orbit. Orbits vile ni muhimu kwa satelaiti za simu za mawasiliano .

Mtiririko mzuri kabisa wa kijijini ni bora ambayo inaweza tu kufikiriwa. Katika mazoezi satellite hutoa nje ya obiti hii kwa sababu ya kupotosha kama upepo wa nishati ya jua , shinikizo la mionzi , tofauti katika uwanja wa udongo wa Dunia, na athari za mvuto wa Mwezi na Sun , na matunda hutumiwa kudumisha obiti katika mchakato unaojulikana kama kuweka-kituo .

Vipande vingine vya geosynchronous

Elliptical geosynchronous mizunguko hutumika katika mawasiliano satelaiti kuweka satellite katika mtazamo wa vituo yake kupewa ardhi na kupokea. Satalaiti katika obiti ya kijiografia ya elliptical inaonekana kusubiri mbinguni kutokana na mtazamo wa kituo cha ardhi, kufuatilia analemma mbinguni. Satellites katika orbits sana ya elliptical lazima kufuatiwa na vituo vya chini vya ardhi .

Ufuatiliaji wa Nafasi ya Uharibifu ulikuwa katika mwitiko wa kijiografia kikubwa cha elliptical na urefu wa orbital wa kilomita 70,600 za kulia na perigee 1,000 km. Ilikuwa imesimamiwa na vituo viwili vya ardhi.

NAVIC ni kanda - yaani, isiyo ya kimataifa - mfumo wa urambazaji wa Hindi unaofanya kazi na satelaiti 7, ambazo 3 ziko katika obiti ya geostationary na 4 katika obiti ya kijiografia.

Mfumo wa Satellite wa Quasi-Zenith (QZSS) ni mfumo wa uhamisho wa wakati wa sarafu wa tatu na satellite na kuimarisha GPS , inayofunika Japani juu ya mwinuko kutoka Tbitra orbit .

Orbit geosynchronous kazi ni obiti hypothetical ambayo inaweza kuhifadhiwa kama nguvu zaidi ya mvuto pia kutumika, kama meli ya jua . Halmashauri hiyo inaweza kuwa na nguvu nyingi kwa njia tofauti (ya juu, ya chini, ya chini au ya chini ya elliptical, au njia nyingine) kutoka kwa kitanda cha conic kilichowekwa na sheria za mvuto.

Aina nyingine ya obiti ya kijiografia inapendekezwa kwa lifti ya nafasi ya kinadharia, ambayo mwisho mmoja wa muundo huo hupunguzwa chini, kudumisha muda mfupi wa orbital kuliko kwa mvuto pekee ikiwa ni chini ya mvutano.

Aina nyingine za mzunguko ni:

  • Ombi kubwa : ovyo / ogi ya kuhifadhi juu ya GSO / GEO. Satellites husababisha mwelekeo wa magharibi.
  • Orbit ya chini : orbit drift karibu na chini ya GSO / GEO. Inatumiwa kwa satelaiti zinazoendelea mabadiliko ya kituo katika mwelekeo wa mashariki.
  • Mtiko wa makaburi : orbit ya juu ambapo wapangaji wamewekwa kwa makusudi mwishoni mwa maisha yao ya uendeshaji.

Vipande vingine vya synchronous

Syncom 2

Vifungo vyema vinaweza kuwepo tu kwa miili ambayo ina uso maalum (kwa mfano miezi, sayari za miamba). Bila uso kama huo (kwa mfano gesi kubwa, mashimo nyeusi) hakuna hatua ya kudumu obiti inaweza kusemwa kufanana na. Hakuna obiti ya synchronous ipopo mwili unapozunguka kwa polepole kwamba obiti itakuwa nje ya uwanja wa Hill , au haraka iwezekanavyo kuwa ndani ya mwili. Miili mikubwa iliyoshirikishwa na mvuto haiwezi kugeuka kwa haraka, kwa kuwa ingekuwa ikitoka mbali, hivyo hali ya mwisho inatumika tu kwa miili ndogo iliyoshirikishwa na nguvu nyingine, kwa mfano asteroids ndogo. Miezi mingi ya ndani ya sayari ina mzunguko wa sawa , kwa hiyo njia zao za synchronous, kwa mazoezi, zimezingatia pointi za Lagrange zenye kuongoza na za kufuatilia ( L 4 na L 5 ), pamoja na pointi L 1 na L 2 za Lagrange, wakidhani hawana kuanguka ndani ya mwili wa mwezi. Vitu vyenye mzunguko wa machafuko (kama vile yalivyoonyeshwa na Hyperion ) pia vina shida, kwa vile vifungo vyao vya synchronous vinabadilika bila kutabirika.

Historia

Mwandishi Arthur C. Clarke

Mwandishi Arthur C. Clarke anajulikana kwa kupendekeza wazo la kutumia obiti ya geostationary kwa satelaiti za mawasiliano. [6] Orbit pia inajulikana kama Clarke Orbit . Pamoja, ukusanyaji wa satellites bandia katika njia hizi hujulikana kama ukanda wa Clarke .

Sitala ya kwanza ya mawasiliano iliyowekwa katika kitanda cha kijiografia ilikuwa Syncom 2 , iliyozinduliwa mwaka 1963. Hata hivyo, ilikuwa katika utaratibu wa kutegemea , bado unahitaji matumizi ya antenna kusonga. Satala ya kwanza ya mawasiliano iliyowekwa katika mzunguko wa geostationary ilikuwa Syncom 3 . Mipangilio ya vituo vya kawaida imetumika kwa kawaida tangu, hasa kwa televisheni ya satellite.

Satalaiti za kuongezea pia hubeba trafiki za simu za kimataifa lakini zimebadilishwa na nyaya za fiber optic katika maeneo yenye wakazi wengi na kando ya maeneo ya chini ya maendeleo, kwa sababu ya bandwidth kubwa inapatikana na latency chini, kutokana na ucheleweshaji wa kutosha katika kuwasiliana kupitia satellite kwa njia ya juu kama hiyo. Inachukua mawimbi ya umeme kuhusu robo ya pili ili kusafiri kutoka mwisho hadi mwisho wa kiungo. Hivyo, vyama viwili vya kuzungumza kupitia satelaiti vinakabiliwa na ucheleweshaji wa nusu ya pili katika mlolongo wa mzunguko wa ujumbe / mwendo.

Ijapokuwa maeneo mengi ya ardhi yaliyomo kwenye sayari sasa yana vifaa vya mawasiliano duniani ( microwave , fiber-optic ), hata chini ya ardhi, na zaidi ya uwezo wa kutosha, simu na mtandao bado hupatikana tu kwa njia ya satelaiti katika maeneo mengi Afrika, Amerika ya Kusini na Asia, pamoja na vitu vyenye mbali ambavyo havi vituo vya duniani, kama vile visiwa vya Arctic vya Kanada , Antaktika , kufikia mbali huko Alaska na Greenland , na meli baharini.

Angalia pia

Marejeleo

  1. ^ V. Chobotov, ed., (1996) Orbital Mechanics, 2nd edition , AIAA Education Series, p. 304.
  2. ^ C. D. Brown (1998), Spacecraft Mission Design, 2nd Edition, AIAA Education Series, p. 81
  3. ^ "Ariane 5 User's Manual Issue 5 Revision 1" (PDF) . arianespace . July 2011. Archived from the original (PDF) on 4 October 2013 . Retrieved 28 July 2013 .
  4. ^ "What is orbit?" . NASA . October 25, 2001 . Retrieved 2013-03-10 . Satellites that seem to be attached to some location on Earth are in Geosynchronous Earth Orbit (GEO)...Satellites headed for GEO first go to an elliptical orbit with an apogee about 23,000 miles. Firing the rocket engines at apogee then makes the orbit round. Geosynchronous orbits are also called geostationary.
  5. ^ Vallado, David A. (2007). Fundamentals of Astrodynamics and Applications . Hawthorne, CA: Microcosm Press. p. 31.
  6. ^ A. C. Clarke, "Extra-Terrestrial Relays", Wireless World , Vol. 51, No. 10, pp. 305–308, 1945

Viungo vya nje