Geosynkron vs Geostasjonær bane
En bane er en buet bane i rommet, der himmellegemer har en tendens til å rotere. Det underliggende prinsippet for banen 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 konstant lengde på strengen. Hvis ballen roterer i en langsommere hastighet, vil ikke ballen fullføre sykluser, men kollapse. Hvis ballen roterer i en veldig høy hastighet, vil strengen knekke, og ballen vil knipse bort. Hvis du holder i strengen, vil du føle at ballen trekkes i hånden. Denne innsatsen fra ballen til å bevege seg bort motvirkes av spenningen i strengen ved å trekke den tilbake, og ballen begynner å bevege seg i sirkler. Det er en bestemt hastighet du må rotere med, så disse motstridende kreftene er i balanse, og når de gjør det, kan banen til ballen betraktes som en bane.
Dette prinsippet bak dette enkle eksemplet kan brukes på mye større objekter som planeter og måner. Tyngdekraften fungerer som sentripetalkraften og holder objektet, som prøver å bevege seg bort, i en bane, den elliptiske banen i rommet. Solen vår holder planetene rundt seg, og planetene holder månene rundt seg på samme måte. Tiden det tar for et objekt i bane å fullføre en syklus er kjent som omløpsperioden. Jorden har for eksempel en omløpsperiode på 365 dager.
Geosynkron bane er en bane rundt jorden med en baneperiode på én siderisk dag, og geostasjonær bane er et spesi altilfelle av geosynkron bane der de er plassert rett over ekvator.
Mer om Geosynchronous Orbit
Vurder ballen og strengen igjen. Hvis lengden på strengen er kort, roterer ballen raskere, og hvis strengen er lengre, roterer den langsommere. Analogt har baner med mindre diameter raskere omløpshastigheter og kortere omløpsperioder. Hvis diameteren er større, er omløpshastigheten langsommere, og omløpsperioden er lengre. Den internasjonale romstasjonen, som er i lav jordbane, har for eksempel en periode på 92 minutter og månen har en omløpsperiode på 28 dager.
I mellom disse ytterpunktene er det en bestemt avstand fra jorden der omløpsperioden er lik jordens rotasjonsperiode. Med andre ord, omløpsperioden til et objekt i denne banen er en siderisk dag (omtrent 23t 56m), og derfor er vinkelhastigheten til jorden og objektet 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 bane.
Alle geosynkrone jordbaner, enten sirkulære eller elliptiske, har en halvhovedakse på 42, 164 km.
Mer om geostasjonær bane
En geosynkron bane i planet til jordens ekvator er kjent som en geostasjonær bane. Siden banen er i ekvatorplanet, har den en annen egenskap enn å være i samme posisjon samtidig. Når et objekt i banen beveger seg, beveger jorden seg også parallelt med den. Derfor ser det ut til at objektet alltid er over samme punkt, alltid. Det er som om objektet er festet rett over et punkt på jorden, i stedet for å gå i bane rundt det.
Nesten alle kommunikasjonssatellitter er plassert i den geostasjonære bane. Konseptet med å bruke den geostasjonære banen for telekommunikasjon ble først presentert av sci-fi-forfatteren Arthur C Clarke, og derfor noen ganger k alt Clarke Orbit. Og samlingen av satellitter i denne banen er kjent som Clarke-beltet. I dag brukes den til telekommunikasjonsoverføring over hele verden.
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 på én siderisk dag er kjent som en geosynkron bane. Et objekt i denne banen vises i samme posisjon under hver syklus. Den er synkronisert med jordens rotasjon, derav begrepet geosynkron bane.
• En geosynkron bane som ligger i planet til jordens ekvator 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.
