Geosynkron vs geostationær bane
En bane er en buet sti i rummet, hvor himmellegemer har tendens til at rotere. Det underliggende princip for kredsløbet er tæt knyttet til tyngdekraften, og det blev ikke klart forklaret, før Newtons tyngdekraftsteori blev offentliggjort.
For at forstå princippet skal du overveje en kugle, der er fastgjort til en streng, der roteres med en streng længde af strengen. Hvis bolden roterer langsommere, vil bolden ikke gennemføre cyklusser, men kollapse. Hvis bolden roterer med meget høj hastighed, vil strengen bryde, og bolden smutter væk. Hvis du holder i snoren, vil du føle, at bolden trækkes på hånden. Denne indsats fra bolden til at bevæge sig modvirkes af strengens spænding ved at trække den tilbage, og bolden begynder at bevæge sig i cirkler. Der er en bestemt hastighed, hvormed du skal rotere, så disse modsatrettede kræfter er i balance, og når de gør det, kan boldens vej betragtes som en bane.
Dette princip bag dette enkle eksempel kan anvendes på meget større objekter som planeter og måner. Tyngdekraften fungerer som den centripetale kraft og holder objektet, der forsøger at bevæge sig væk, i en bane, den elliptiske sti i rummet. Vores sol holder planeterne omkring sig, og planeterne holder månerne omkring sig på samme måde. Den tid, det tager for et objekt i kredsløbet at gennemføre en cyklus, er kendt som omløbsperioden. For eksempel har jorden en omløbstid på 365 dage.
Geosynkron bane er en bane omkring jorden med en kredsløbsperiode på en siderisk dag, og geostationær bane er et specielt tilfælde af geosynkron bane, hvor de er placeret lige over ækvator.
Mere om Geosynchronous Orbit
Overvej bolden og strengen igen. Hvis strengens længde er kort, roterer bolden hurtigere, og hvis strengen er længere, roterer den langsommere. Analogt kredsløb med mindre diameter har hurtigere omløbshastigheder og kortere omløbsperioder. Hvis diameteren er større, er omløbshastigheden langsommere, og omløbstiden er længere. For eksempel har den internationale rumstation, der er i en lav jordbane, en periode på 92 minutter, og månen har en omløbstid på 28 dage.
Mellem disse ekstremer er der en bestemt afstand fra jorden, hvor kredsløbsperioden er lig med jordens rotationsperiode. Med andre ord er et objekts omløbstid i denne bane en mærkelig dag (ca. 23 t. 56 m), og dermed er jordens og genstandens vinkelhastighed ens. Et interessant resultat af dette er, at satellitten hver dag på samme tid vil være i samme position. Det er synkroniseret med jordens rotation, deraf den geosynkrone bane.
Alle geosynkrone baner på jorden, hvad enten de er cirkulære eller elliptiske, har en halv-hovedakse på 42.164 km.
Mere om Geostationary Orbit
En geosynkron bane i planet for jordens ækvator er kendt som en geostationær bane. Da banen er i ækvatorplanet, har den en anden egenskab ud over at være i samme position på samme tid. Når en genstand i kredsløbet bevæger sig, bevæger jorden sig også parallelt med den. Derfor ser det ud til, at objektet altid er over det samme punkt, altid. Det er som om objektet er fastgjort lige over et punkt på jorden snarere end at kredse om det.
Næsten alle kommunikationssatellitter er placeret i den geostationære bane. Konceptet med at bruge den geostationære bane til telekommunikation blev først præsenteret af sci-fi-forfatteren Arthur C Clarke, derfor undertiden kaldet Clarke Orbit. Og samlingen af satellitter i denne bane er kendt som Clarke-bæltet. I dag bruges det til telekommunikationstransmission over hele kloden.
Geostationær bane ligger 35.786 km (22.236 miles) over den gennemsnitlige havoverflade, og Clarke-banen er ca. 265.000 km (165.000 miles) lang.
Hvad er forskellen mellem geosynkron og geostationær bane?
• En bane med en kredsløbsperiode på en sidestedsdag kaldes en geosynkron bane. Et objekt i denne bane vises på den samme position under hver cyklus. Det er synkroniseret med jordens rotation, deraf udtrykket geosynkron bane.
• En geosynkron bane, der ligger i planet for jordens ækvator, er kendt som den geostationære bane. Et objekt i en geostationær bane ser ud til at være rettet lige over et punkt på jorden, og det ser ud til at være stationært i forhold til jorden. Derfor. udtrykket geostationær bane.
