Геосинхронная орбита

Геосинхро́нная орби́та (GSO) в орбита обращающегося вокруг Земли спутника, на которой период обращения равен звёздному периоду вращения Земли в 23 час. 56 мин. 4,1 с.

Частным случаем является круговая орбита, лежащая в плоскости земного экватора, для которой спутник в небе (для земного наблюдателя) практически неподвижен. Такая орбита называется геостационарной. Геостационарная орбита располагается на высоте 35 786 км.

Если орбита наклонена к экваториальной плоскости Земли, то при наблюдении с Земли спутник в течение суток описывает на небе восьмёрку.

Первым спутником связи на геосинхронной орбите являлся «Syncom-2» запущенный Соединёнными Штатами 26 июля 1963 года.

Характеристики орбиты

У всех геосинхронных орбит (как у круговых, так и у эллиптических) большая полуось равна 42164 км Для любого орбитального периода P размер большой паллетный полуоси a вычисляется по формуле:

$a=\sqrt[3]{\mu\left(\frac{P}{2\pi}\right)^2}$

где μ в Геоцентрическая гравитационная постоянная (англ.), равная 398600.4418 km³/s².

В частном случае геостационарной орибты треком ИСЗ является единственная точка на экваторе. В общем случае геосинхронных орбит с ненулевым наклонением или эксцентриситетом трек представляет собой более или менее искаженную восьмерку.

Геостационарная орбита

Геостационарная орбита (GEO) в это круговая геосинхронаая орбита в плоскости земного экватора с радиусом около 42164 км (измеряется от центра Земли). Спутник на такой орбите находится на высоте около 35786 км от среднего уровня моря. Подобна орбита иногда также называется орбитой Кларка в честь Артура Кларка. Данные орбиты удобны для телекоммуникационных спутников.

Идеальная геостационарная орбита практически не достижима, так как ИСЗ находится на ней под действием нескольких дополнительных сил, например, Солнечный ветер, Давление электромагнитного излучения, притяжение со стороны Луны и Солнца; влиянием неоднородности гравитационного поля Земли. Спутникам приходится производить различные маневры, чтобы оставаться на геостационарной орбите.

Орбита "Тундра"

Наземная трасса КА «QZSS», находящегося на GSO-орбите типа "Тундра"

Орбиты «Тундра» являются эллиптическими GSO, их типичный эксцентриситет от 0,25 до 0,4. Наклонение орбит: 62,15° 63,4°;

Такие орбиты используется, в частности, компанией «Sirius XM Radio» (система «Sirius XM» из трёх КА) и японской навигационной системой QZSS.

См. также

• Орбита захоронения
• Синхронная орбита
• Низкая опорная орбита
• Геопереходная орбита

Ссылки

• Geosynchronous Orbit  (англ.). Science@NASA.(недоступная ссылка)
• Planetary Orbits  (англ.). НАСА. Архивировано из первоисточника 5 февраля 2012.
• Science Presse data on Geosynchronous Orbits (including historical data and launch statistics)  (англ.).(недоступная ссылка)
• Orbital mechanics  (англ.). Rocket and Space Technology. Архивировано из первоисточника 5 февраля 2012.