ทำไมดาวเทียมในวงโคจรที่จอด (geostationary) ทำให้โคจรรอบโลกที่เส้นศูนย์สูตรและไม่ได้อยู่ที่อื่น

ทำไมดาวเทียมในวงโคจรที่จอด (geostationary) ทำให้โคจรรอบโลกที่เส้นศูนย์สูตรและไม่ได้อยู่ที่อื่น
Anonim

เพื่อให้ดาวเทียมอยู่ในวงโคจรมันจะต้องเคลื่อนที่เร็วมาก ความเร็วที่ต้องการขึ้นอยู่กับระดับความสูง โลกกำลังหมุน ลองนึกภาพเส้นที่เริ่มต้น ณ จุดหนึ่งที่เส้นศูนย์สูตร ที่ระดับพื้นดินเส้นนั้นเคลื่อนที่ไปทางขวาพร้อมกับโลกด้วยความเร็วประมาณ 1,000 ไมล์ต่อชั่วโมง ดูเหมือนว่าจะเร็วมาก แต่ก็ยังไม่เร็วพอที่จะอยู่ในวงโคจร ในความเป็นจริงคุณจะอยู่บนพื้นดิน

เมื่อถึงจุดที่ไกลออกไปบนเส้นจำนวนจินตภาพนั้นคุณจะไปได้เร็วขึ้น ในบางจุดความเร็วของจุดบนเส้นจะเร็วพอที่จะอยู่ในวงโคจร

หากคุณทำสิ่งเดียวกันประมาณหนึ่งในสี่ของวิธีที่ทิศเหนือหรือทิศใต้จากเส้นศูนย์สูตร (ที่45ºเหนือหรือใต้) คุณสามารถคิดถึงเส้นสมมุติเดียวกันนั้นได้ ที่ระดับความสูงและความเร็วเท่ากันจะมีจุดที่คุณสามารถค้นหาวงโคจรวงกลมที่เสถียร อย่างไรก็ตามวงโคจรเป็นวงกลมขนาดใหญ่เอียงที่45ºและเส้นจินตภาพจะกวาดผ่านรูปทรงกรวยเหนือโลก วงโคจรจะเคลื่อนไปทางเหนือจรดใต้และกลับมาอีกครั้ง … แต่ในอัตราที่ต่างจากการเคลื่อนที่ของโลก

ลองคิดถึงตัวอย่างสุดขั้วที่ยืนอยู่ตรงขั้วโลกเหนือหรือขั้วโลกใต้ เส้นจำนวนจินตภาพบนท้องฟ้านั้นไม่ได้เคลื่อนที่เลย หากดาวเทียมถูกวางไว้ในตำแหน่งที่จอดอยู่กับที่โดยตรงมันก็จะตกลงมา จะต้องมีการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วมาก วงโคจรสามารถผ่านเสาได้ วงโคจรที่ผ่านเสานั้นมีประโยชน์สำหรับการทำแผนที่ดาวเคราะห์ ในวงโคจรทุกดวงดาวเคราะห์จะหมุนเพียงเล็กน้อยและในที่สุดดาวเทียมก็จะผ่านทุกจุดบนดาวเคราะห์