Geoszinkron pálya
A geoszinkron pálya a Föld forgásával megegyező irányban haladó, kis inklinációjú pálya, melynek keringési periódusa megegyezik a Föld forgási idejével, azaz 1 sziderikus nappal (ami 23 óra, 56 perc, 4 másodperc).
Egy geoszinkron pálya azt jelenti, hogy a műhold 1 sziderikus nap elteltével a Föld adott földrajzi pontja fölött ugyanott látszik az égbolton. Ettől a ponttól a műhold a közbeeső időben szabályos kitérésekkel északi és déli irányban eltér, és többnyire egy 8-as alakot ír le, melynek jellemzői a pálya inklinációjától és excentricitásától függenek.
Geoszinkron pályára többnyire kelet felé indítják a műholdat, mivel így nagyobb sebességre tesz szert.
A geoszinkron pálya speciális esete a geostacionárius pálya, ennek inklinációja nulla és amely pálya nem tér ki az Egyenlítőtől északra és délre, hanem pontosan az Egyenlítő fölött helyezkedik el.
Funkciója
szerkesztésA kommunikációs műholdakat gyakran ilyen pályára állítják, mivel így a földi antennáknak nem kell mozgathatónak lenniük, és nem kell követniük a műhold mozgását az égbolton, hogy adatkapcsolatban tudjanak maradni vele. Ez egyszerűbb földi berendezést jelent és egyúttal alacsonyabb működtetési költségeket is.
A geoszinkron pálya jellemzői
szerkesztésA Föld körüli, kör alakú geoszinkron pályák sugara 42 164 km a Föld középpontjától számítva, a magasságuk a földfelszíntől 35 790 km. Minden Föld körüli, akár kör alakú, akár elliptikus geoszinkron pályának a fél nagytengelye egyforma hosszú.[1]
Az azonos keringési periódusú pályáknak ugyanaz a fél nagytengelye:
![{\displaystyle a={\sqrt[{3}]{\mu \left({\frac {P}{2\pi }}\right)^{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b380755b1c373bac995ea0f77788ba68b35e9d89)
ahol a a fél-nagytengely, P a keringési periódus, és μ a geocentrikus gravitációs konstans, aminek értéke 398 600,4418 km³/s².
A geostacionárius pálya speciális esetében a műhold „döféspontja” a Földön egyetlen pont az Egyenlítőn. Általános esetben a geoszinkron pálya, nem-nulla inklinációval vagy excentricitással, nagyjából nyolcas alakú alakzatot ír le a Föld felszínén, aminek ugyanarra a pontjára tér vissza egy sziderikus nap elteltével..
Története
szerkesztés
Arthur C. Clarke író már 1945-ben javasolta, hogy kommunikációs célra geostacionárius pályára állított műholdakat kellene alkalmazni, mivel azok a Föld minden pontjáról láthatók.[2] Emiatt angol nyelvterületen a geostacionárius pálya „Clark-pálya” néven is ismert.
Az első kommunikációs célú műhold, amit geoszinkron pályára állítottak, a Syncom-2 volt, amit 1963-ban bocsátottak fel. Ez még az Egyenlítővel hajlásszöget bezáró pálya volt, így a földi antennákat mozgatni kellett a követéséhez. Az első geostacionárius pályán lévő műhold a Syncom-3 lett.
A geostacionárius pályán lévő műholdakat elsősorban televízióadások és telefonhívások továbbítására használják, de ezt a szerepet fokozatosan átveszi a tenger alatti optikai kábelek használata.
