Geosíncrona vs òrbita geoestacionària
Una òrbita és una trajectòria corba a l'espai, en la qual els objectes celestes tendeixen a girar. El principi subjacent de l'òrbita està estretament relacionat amb la gravetat, i no es va explicar clarament fins que es va publicar la teoria de la gravetat de Newton.
Per entendre el principi, considereu una bola connectada a una corda girada amb una longitud constant de la corda. Si la bola gira a un ritme més lent, la bola no completarà cicles, sinó que col·lapsarà. Si la bola gira a un ritme molt elevat, la corda es trencarà i la bola es trencarà. Si esteu subjectant la corda, sentireu l'estirada de la pilota a la mà. Aquest esforç de la pilota per allunyar-se es contraresta per la tensió de la corda tirant-la cap enrere, i la pilota comença a moure's en cercles. Hi ha una velocitat específica a la qual has de girar, de manera que aquestes forces oposades estan en equilibri i, quan ho fan, el recorregut de la pilota es pot considerar com una òrbita.
Aquest principi darrere d'aquest exemple senzill es pot aplicar a objectes molt més grans com planetes i llunes. La gravetat actua com a força centrípeta i manté l'objecte, que està intentant allunyar, en una òrbita, la trajectòria el·líptica a l'espai. El nostre Sol manté els planetes al seu voltant, i els planetes mantenen les llunes al seu voltant de la mateixa manera. El temps que triga un objecte a l'òrbita a completar un cicle es coneix com a període orbital. Per exemple, la Terra té un període orbital de 365 dies.
L'òrbita geosíncrona és una òrbita al voltant de la Terra amb un període orbital d'un dia sideral, i l'òrbita geoestacionària és un cas especial d'òrbita geosíncrona on es col·loquen just a sobre de l'equador.
Més informació sobre l'òrbita geosíncrona
Considereu la pilota i la corda de nou. Si la longitud de la corda és curta, la bola gira més ràpid, i si la corda és més llarga, gira més lentament. De manera anàloga, les òrbites amb un diàmetre més petit tenen velocitats orbitals més ràpides i períodes orbitals més curts. Si el diàmetre és més gran, la velocitat orbital és més lenta i el període orbital és més llarg. Per exemple, l'Estació Espacial Internacional, que es troba en una òrbita terrestre baixa, té un període de 92 minuts i la lluna té un període orbital de 28 dies.
Entre aquests extrems, hi ha una distància específica de la Terra on el període orbital és igual al període de rotació de la Terra. En altres paraules, el període orbital d'un objecte en aquesta òrbita és d'un dia sideral (aproximadament 23 h 56 m), i per tant la velocitat angular de la terra i de l'objecte és similar. Un resultat interessant d'això és que cada dia a la mateixa hora el satèl·lit estarà a la mateixa posició. Està sincronitzat amb la rotació terrestre, d'aquí l'òrbita geosíncrona.
Totes les òrbites geosíncrones de la Terra, ja siguin circulars o el·líptiques, tenen un semieix major de 42.164 km.
Més informació sobre l'òrbita geoestacionària
Una òrbita geosíncrona en el pla de l'equador terrestre es coneix com a òrbita geoestacionària. Com que l'òrbita es troba en el pla de l'equador, té una propietat addicional que no és estar en la mateixa posició alhora. Quan un objecte en l'òrbita es mou, la Terra també es mou paral·lela a ell. Per tant, sembla que l'objecte està sempre per sobre del mateix punt, sempre. És com si l'objecte estigués fixat just per sobre d'algun punt de la terra, en lloc d'orbitar-lo.
Gairebé tots els satèl·lits de comunicació es troben a l'òrbita geoestacionària. El concepte d'utilitzar l'òrbita geoestacionària per a les telecomunicacions va ser presentat per primera vegada per l'autor de ciència-ficció Arthur C Clarke, per tant, de vegades anomenada òrbita de Clarke. I la col·lecció de satèl·lits en aquesta òrbita es coneix com el cinturó de Clarke. Avui s'utilitza per a la transmissió de telecomunicacions a tot el món.
L'òrbita geoestacionària es troba a 35.786 km (22.236 milles) per sobre del nivell mitjà del mar i l'òrbita de Clarke té uns 265.000 km (165.000 milles) de llargada.
Quina diferència hi ha entre l'òrbita geosíncrona i la geoestacionària?
• Una òrbita amb un període orbital d'un dia sideral es coneix com a òrbita geosíncrona. Un objecte en aquesta òrbita apareix a la mateixa posició durant cada cicle. Està sincronitzat amb la rotació de la terra, d'aquí el terme òrbita geosíncrona.
• Una òrbita geosíncrona situada al pla de l'equador terrestre es coneix com a òrbita geoestacionària. Un objecte en una òrbita geoestacionària sembla estar fixat just per sobre d'un punt de la Terra, i sembla estacionari respecte a la Terra. Per tant. el terme òrbita geoestacionària.
