Geosynchronous vs Geostationary Orbit
En bane er en buet sti i rommet der himmelobjekter har en tendens til å rotere. Det underliggende prinsippet for bane er nært knyttet til tyngdekraften, og det ble ikke klart forklart før Newtons tyngdekraftsteori ble publisert.
For å forstå prinsippet, bør du vurdere en ball festet til en streng rotert med en streng lengde på strengen. Hvis ballen roterer langsommere, vil ikke ballen fullføre sykluser, men kollapse. Hvis ballen roterer med en veldig høy hastighet, vil strengen bryte, og ballen vil smekke bort. Hvis du holder i strengen, vil du føle ballen trekkes på hånden. Denne innsatsen av ballen for å bevege seg bort motvirkes av strengens spenning ved å trekke den tilbake, og ballen begynner å bevege seg i sirkler. Det er en spesifikk hastighet som du må rotere, så disse motsatte kreftene er i balanse, og når de gjør det, kan ballens vei betraktes som en bane.
Dette prinsippet bak dette enkle eksemplet kan brukes på mye større gjenstander som planeter og måner. Tyngdekraften fungerer som den sentripetale kraften og holder objektet, som prøver å bevege seg bort, i en bane, den elliptiske banen i rommet. Vår sol holder planetene rundt seg, og planetene holder månene rundt seg på samme måte. Tiden det tar for et objekt i banen å fullføre en syklus er kjent som omløpsperioden. For eksempel har jorden en omløpstid på 365 dager.
Geosynkron bane er en bane rundt jorden med en omløpstid på en siderisk dag, og geostasjonær bane er et spesielt tilfelle av geosynkron bane der de er plassert rett over ekvator.
Mer om Geosynchronous Orbit
Tenk på ballen og strengen igjen. Hvis lengden på strengen er kort, roterer ballen raskere, og hvis strengen er lengre, roterer den saktere. Analoge baner med mindre diameter har raskere omløpshastigheter og kortere omløpsperioder. Hvis diameteren er større, er banehastigheten langsommere, og omløpsperioden er lengre. For eksempel har den internasjonale romstasjonen, som er i en lav jordbane, en periode på 92 minutter og månen har en omløpstid på 28 dager.
Mellom disse ytterpunktene er det en spesifikk avstand fra jorden der omløpsperioden er lik jordens rotasjonsperiode. Med andre ord er omløpsperioden til et objekt i denne bane en svær dag (omtrent 23t 56m), og dermed er jordens og gjenstandens vinkelhastighet lik. Et interessant resultat av dette er at satellitten hver dag på samme tid vil være i samme posisjon. Den er synkronisert med jordens rotasjon, derav den geosynkrone banen.
Alle geosynkrone baner på jorden, enten sirkulære eller elliptiske, har en halv-hovedakse på 42.164 km.
Mer om Geostationary Orbit
En geosynkron bane i planet til jordens ekvator er kjent som en geostasjonær bane. Siden banen er i ekvatorplanet, har den en annen egenskap annet enn å være i samme posisjon samtidig. Når et objekt i bane beveger seg, beveger jorden seg også parallelt med det. Derfor ser det ut til at objektet alltid er over samme punkt, alltid. Det er som om gjenstanden er festet rett over et punkt på jorden, i stedet for å bane den.
Nesten alle kommunikasjonssatellittene er plassert i den geostasjonære banen. Konseptet med å bruke den geostasjonære banen for telekommunikasjon ble først presentert av sci-fi-forfatteren Arthur C Clarke, derav noen ganger kalt Clarke Orbit. Og samlingen av satellitter i denne banen er kjent som Clarke-beltet. I dag brukes den til overføring av telekommunikasjon over hele kloden.
Geostasjonær bane ligger 35 786 km (22 236 miles) over gjennomsnittlig havnivå, og Clarke-banen er omtrent 265 000 km (165 000 miles) lang.
Hva er forskjellen mellom geosynkron og geostasjonær bane?
• En bane med en omløpsperiode en siderisk dag er kjent som en geosynkron bane. Et objekt i denne bane vises på samme posisjon under hver syklus. Den er synkronisert med jordens rotasjon, derav begrepet geosynkron bane.
• En geosynkron bane som ligger i jordekvatorens plan er kjent som den geostasjonære bane. Et objekt i en geostasjonær bane ser ut til å være festet rett over et punkt på jorden, og det ser ut til å være stasjonært i forhold til jorden. Derfor. begrepet geostasjonær bane.
