Geostacionárna dráha

Geostacionárna dráha

Syncom 2, prvý geostacionárny satelit

Geostacionárna dráha je kruhová dráha umelej družice umiestnenej nad zemským rovníkom vo výške asi 36 000 km. V tejto výške trvá obeh 24 hodín, takže družica obieha Zem rovnakou uhlovou rýchlosťou, akou sa otáča ktorýkoľvek bod na rovníku. V dôsledku toho je geostacionárna družica stále nad rovnakým miestom rovníka – akoby stála nad Zemou. Družice umiestnené na geostacionárnej dráhe sa používajú na telekomunikáciu, pozorovanie Zeme, navigáciu a astronomické pozorovania.

Fyzikálna interpretácia

Hľadáme dráhu, kedy jeden obeh družice nad rovníkom, je rovný otočeniu Zeme o 360° okolo osi, teda jeden siderický deň (86 162,4 sekundy). Čím je teleso ďalej od stredu Zeme, tým menšou silou je k Zemi priťahované, postačuje mu menšia orbitálna obežná rýchlosť. Súčasne sa veľkosť dráhy obehu so zväčšujúcim sa polomerom zväčšuje, takže doba obehu stúpa. Túto skutočnosť môžeme vyjadriť aplikáciou tretieho Keplerovho zákona pre periódu obehu T:

$T=2\pi {\sqrt {a^{3} \over \mu }}$

kde:

• a je dĺžka veľkej poloosi obežnej dráhy
• μ je gravitačný parameter centrálneho obiehaného telesa.

Z požadovanej periódy potom ľahko vypočítame veľkosť veľkej poloosi (v prípade kruhovej dráhy veľkosť polomeru), kde a = 42 164 km od stredu Zeme. Potom výška družice nad rovníkom bude o rovníkový priemer menšia, t.j 35 786 km.

Pozri aj

• Vysoká eliptická dráha (kvázi – geostacionárna dráha)

Referencie

Astronomický portál Kozmonautický portál