Геостационарная орбита

Введение

Человечество стремительно развивается, создает машины для облегчения собственного труда и все больше зависит от созданных им же технологий. Каждый день мы создаем все более сложные механизмы, начиная от смартфонов и заканчивая космическими орбитальными станциями. Наше общество можно назвать информационным, ведь теперь, благодаря нашим научным достижениям, мы можем связываться с человекам, находящимся на любой точке планеты, и информация становится одним из важнейших инструментов нашего общества. Помимо связи, нам требуется знать и больше о нашей планете, о погоде, сейсмической активности. Также важен для нас вопрос навигации. Для выполнения всех этих задач, человечество создавало множество приборов, аппаратов и изобретений: телеграф, телефон, компас, карты… Но одними из самых важных, являются космические спутники. Космические аппараты стали неотъемлемой частью нашей жизни, ведь они обеспечивают телефонную связь, теле- и радиовещание, помогают определять погоду, определять наше местоположение. В космосе спутники находятся на нескольких основных орбитах, но мы затронем лишь самую дальнюю – геостационарную. Определим, какие проблемы возникают у космических аппаратов на данной орбите, и рассмотрим пути их решения.

Геостационарная орбита

Геостационарная орбита (ГСО) — круговая орбита, расположенная над экватором Земли (0° широты, находясь на которой, искусственный спутник обращается вокруг планеты с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения Земли вокруг оси.

Спутник, находящийся на геостационарной орбите, неподвижен относительно поверхности Земли, поэтому его местоположение на орбите называется точкой стояния. В результате, сориентированная на спутник и неподвижно закреплённая направленная антенна может сохранять постоянную связь с этим спутником длительное время.

Высоту и скорость спутника на ГСО можно вычислить по формулам.

Так как КА находится на ГСО и не меняет свою орбиту, то справедливо уравнение:

Угловая скорость земли и КА одинаковы, поэтому:

=3068 м/с