Геостационарна орбита
From Wikipedia, the free encyclopedia
Remove ads
Геостационарна орбита је специјални случај геосинхроне орбите. То је кружна орбита око планете Земље са инклинацијом 0° (тело је изнад Земљиног екватора) и при чему је период орбите тела једнак сидеричком периоду ротације планете Земље. Тело на оваквој орбити за посматрача на Земљи ће стално имати исти положај на небу, тј. његове координате у хоризонтском координатном систему су константне.[1]
Велика полуоса геостационарних орбита износи 42.164 (напомена да се рачуна од центра Земље). Велики број вештачких сателита, најчешће телекомуникационих и навигационих, се налази на оваквој орбити.[1] Овакву орбиту је први предложио Херман Поточник 1929. године у свом делу . Касније је Артур Кларк, 1945. године, у свом делу такође описао ову врсту путање око Земље. Понекад се у његову част ова врста орбита назива Кларкова орбита.
Remove ads
Историја
Херман Поточник је 1929. описао геосинхроне орбите у уопштем и посебном случају геостационарне Земљине орбите посебно као корисне орбите за свемирске станице.[2] Прво појављивање геостационарне орбите у популарној литератури било је октобра 1942. године, у првој причи о Венери Еквилатерал Џорџа О. Смита,[3] али Смит није улазио у детаље. Британски писац научне фантастике Артур Ц. Кларк популаризовао је и проширио концепт у раду из 1945. године под насловом Ванземаљски релеји – Да ли могу ракетне станице да пружају радио покривеност широм света?, објављеном у магазину. Кларк је признао везу у свом уводу у Комплетна Венера Еквилатерал.[4][5] Орбита, коју је Кларк први описао као корисну за радиодифузне и релејне комуникационе сателите,[5] понекад се назива и Кларкова орбита.[6] Слично, колекција вештачких сателита у овој орбити је позната као Кларков појас.[7]
У техничкој терминологији, орбита се назива било геостационарна или геосинхрона екваторијална орбита, са терминима који се донекле користе наизменично.[8]
Први геостационарни сателит дизајнирао је Харолд Розен док је радио у Хјузовој авионској компанији 1959. године. Инспирисан Спутњиком 1, он је желео да користи геостационарни сателит за глобализацију комуникација. Телекомуникације између САД и Европе тада су биле могуће између само 136 људи истовремено, и ослањале су се на високофреквентне радио станице и подморски кабл.[9]
У то време се сматрало да би било потребно превише ракетне снаге да би се сателит поставио у геостационарну орбиту и да неће преживети довољно дуго да оправда трошкове,[10] те су рани напори уложени у констелације сателита у ниској или средњој Земљиној орбити.[11] Први од њих су били пасивни Ехо балон сателити 1960. године, а затим Телстар 1 1962. године.[12] Иако су ови пројекти имали потешкоћа са јачином сигнала и праћењем, што је могло да се реши преко геостационарних сателита, концепт је виђен као непрактичан, те је Хјуз често ускраћивао средства и подршку.[9][11]
До 1961. године, Розен и његов тим су произвели цилиндрични прототип пречника 76 cm (30 in), висине 38 cm (15 in), тежине 11,3 kg (25 lb), лаган и довољно мали да се постави у орбиту. Он је био спински стабилизован диполном антеном која је производила таласни облик у облику палачинке.[13] У августу 1961. они су били изнајмљени да почну изградњу правог сателита.[9] Они су изгубили Синком 1 због квара електронике, али је Синцом 2 успешно стављен у геосинхрону орбиту 1963. Иако је његова нагнута орбита и даље захтевала покретне антене, био је у стању да преноси ТВ пренос и омогућио је америчком председнику Џону Ф. Кенедију да разговара телефоном са Нигеријским премијером Абубакар Тафава Балевом са брода 23. августа 1963. године.[11][14]
Први сателит постављен у геостационарну орбиту био је Синком 3, који је лансиран ракетом Делта Д 1964. године.[15] Са повећаним пропусним опсегом, овај сателит је могао да преноси уживо пренос летњих олимпијских игара из Јапана у Америку. Геостационарне орбите су од тада у уобичајеној употреби, посебно за сателитску телевизију.[11]
Данас постоје стотине геостационарних сателита који обезбеђују даљинску детекцију и комуникацију.[9][16]
Иако већина насељених копнених локација на планети сада има копнене комуникационе објекте (микроталасне, оптичке), са телефонским приступом који покрива 96% становништва и приступом интернету 90%,[17] нека рурална и удаљена подручја у развијеним земљама још увек се ослањају на сателитске комуникације.[18][19]
Remove ads
Употребе
Већина комерцијалних комуникационих сателита, емисионих сателита и сателита раде у геостационарним орбитама.[20][21][22]
Комуникације
Геостационарни комуникациони сателити су корисни јер су видљиви са велике површине земљине површине, покривајући 81° у географској ширини и дужини.[23] Они изгледају непомично на небу, што елиминише потребу да земаљске станице имају покретне антене. То значи да посматрачи са Земље могу да подигну мале, јефтине и стационарне антене које су увек усмерене ка жељеном сателиту.[24]:537 Међутим, кашњење постаје значајно, јер је потребно око 240 да сигнал прође са земљског предајника на екватору до сателита и назад.[24]:538 Ово кашњење представља проблеме за апликације осетљиве на кашњење као што је гласовна комуникација,[25] тако да се геостационарни комуникациони сателити првенствено користе за једносмерну забаву и апликације где су алтернативе ниског кашњења нису доступне.[26]
Геостационарни сателити су директно изнад главе на екватору и изгледају ниже на небу посматрачу ближе половима. Како се посматрачева географска ширина повећава, комуникација постаје тежа због фактора као што су атмосферска рефракција, Земљина топлотна емисија, препреке у линији вида и рефлексије сигнала са земље или оближњих структура. На географским ширинама изнад око 81°, геостационарни сателити су испод хоризонта и уопште се не могу видети.[23] Због тога су неки руски комуникациони сателити користили елиптичне орбите Молније и Тундре, које имају одличну видљивост на високим географским ширинама.[27]
Remove ads
Види још
Референце
Спољашње везе
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads