Geosynchronous vs Geostationary Orbit
วงโคจรเป็นเส้นทางโค้งในอวกาศ ซึ่งวัตถุท้องฟ้ามักจะหมุน หลักการพื้นฐานของวงโคจรนั้นสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับแรงโน้มถ่วง และไม่ได้อธิบายอย่างชัดเจนจนกว่าจะมีการเผยแพร่ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตัน
เพื่อให้เข้าใจหลักการ ให้ลองพิจารณาลูกบอลที่ติดอยู่กับเชือกที่หมุนด้วยความยาวคงที่ของเชือก หากลูกบอลหมุนในอัตราที่ช้าลง ลูกบอลจะไม่หมุนจนครบ แต่จะยุบ หากลูกบอลหมุนด้วยอัตราที่สูงมาก เชือกจะขาดและลูกบอลจะหลุดออกไป หากคุณถือสาย คุณจะสัมผัสได้ถึงแรงดึงของลูกบอลในมือความพยายามของลูกบอลในการเคลื่อนออกไปนั้นถูกตอบโต้โดยความตึงของเชือกโดยการดึงกลับ และลูกบอลเริ่มเคลื่อนที่เป็นวงกลม มีอัตราเฉพาะที่คุณต้องหมุน ดังนั้นกองกำลังตรงข้ามเหล่านี้จึงอยู่ในสมดุล และเมื่อเคลื่อนที่แล้ว เส้นทางของลูกบอลก็ถือเป็นวงโคจร
หลักการที่อยู่เบื้องหลังตัวอย่างง่ายๆ นี้สามารถนำไปใช้กับวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก เช่น ดาวเคราะห์และดวงจันทร์ แรงโน้มถ่วงทำหน้าที่เป็นแรงสู่ศูนย์กลางและรักษาวัตถุที่พยายามเคลื่อนตัวออกไปในวงโคจรเป็นวิถีวงรีในอวกาศ ดวงอาทิตย์ของเราถือดาวเคราะห์รอบ ๆ มัน และดาวเคราะห์ก็ถือดวงจันทร์รอบ ๆ มันในลักษณะเดียวกัน เวลาที่ใช้สำหรับวัตถุในวงโคจรเพื่อให้ครบหนึ่งรอบเรียกว่าคาบการโคจร ตัวอย่างเช่น โลกมีคาบการโคจร 365 วัน
วงโคจร geosynchronous เป็นวงโคจรรอบโลกโดยมีคาบการโคจรเป็นวันดาวฤกษ์หนึ่งวัน และวงโคจร geostationary เป็นกรณีพิเศษของวงโคจร geosynchronous ที่วางอยู่เหนือเส้นศูนย์สูตร
เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Geosynchronous Orbit
พิจารณาลูกกับสายอีกครั้ง. ถ้าความยาวของเชือกสั้น ลูกบอลจะหมุนเร็วขึ้น และถ้าสายยาวกว่า มันก็จะหมุนช้าลง วงโคจรที่คล้ายคลึงกันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าจะมีความเร็วการโคจรเร็วกว่าและคาบการโคจรสั้นลง ถ้าเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า ความเร็วของวงโคจรจะช้าลง และคาบการโคจรจะนานขึ้น ตัวอย่างเช่น สถานีอวกาศนานาชาติซึ่งอยู่ในวงโคจรโลกต่ำมีระยะเวลา 92 นาทีและดวงจันทร์มีคาบการโคจร 28 วัน
ระหว่างสุดขั้วเหล่านี้ มีระยะห่างจากพื้นโลกโดยที่คาบการโคจรเท่ากับคาบการโคจรของโลก กล่าวอีกนัยหนึ่ง คาบการโคจรของวัตถุในวงโคจรนี้คือวันดาวฤกษ์หนึ่งวัน (ประมาณ 23 ชั่วโมง 56 นาที) ดังนั้นความเร็วเชิงมุมของโลกและวัตถุจึงใกล้เคียงกัน ผลลัพธ์ที่น่าสนใจประการหนึ่งคือ ดาวเทียมจะอยู่ในตำแหน่งเดียวกันทุกวันในเวลาเดียวกันมันถูกซิงโครไนซ์กับการหมุนของโลก ดังนั้นวงโคจร geosynchronous
วงโคจร geosynchronous ทั้งหมดของโลก ไม่ว่าจะเป็นวงกลมหรือวงรี มีแกนกึ่งเอกที่ 42, 164km.
เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Geostationary Orbit
วงโคจร geosynchronous ในระนาบของเส้นศูนย์สูตรของโลกเรียกว่าวงโคจร geostationary เนื่องจากวงโคจรอยู่ในระนาบของเส้นศูนย์สูตร จึงมีคุณสมบัติเพิ่มเติมนอกเหนือจากการอยู่ในตำแหน่งเดียวกันในเวลาเดียวกัน เมื่อวัตถุในวงโคจรเคลื่อนที่ โลกก็จะเคลื่อนที่ขนานไปกับมันด้วย ดังนั้นจึงปรากฏว่าวัตถุอยู่เหนือจุดเดียวกันเสมอ ราวกับว่าวัตถุถูกตรึงไว้เหนือจุดใดจุดหนึ่งบนโลก แทนที่จะโคจรไปรอบๆ
ดาวเทียมสื่อสารเกือบทั้งหมดอยู่ในวงโคจรค้างฟ้า แนวคิดของการใช้วงโคจรค้างฟ้าสำหรับการสื่อสารโทรคมนาคมถูกนำเสนอครั้งแรกโดยนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ อาร์เธอร์ ซี คลาร์ก ดังนั้นบางครั้งจึงเรียกว่าวงโคจรคลาร์กและกลุ่มดาวเทียมในวงโคจรนี้เรียกว่าแถบคลาร์ก ปัจจุบันนี้ใช้สำหรับส่งสัญญาณโทรคมนาคมทั่วโลก
วงโคจรของวงโคจรอยู่เหนือระดับน้ำทะเลปานกลาง 35, 786 กม. (22, 236 ไมล์) และวงโคจรของคลาร์กยาวประมาณ 265, 000 กม. (165, 000 ไมล์)
Geosynchronous และ Geostationary Orbit ต่างกันอย่างไร
• วงโคจรที่มีคาบการโคจรเป็นวันดาวฤกษ์หนึ่งวันเรียกว่าวงโคจร geosynchronous วัตถุในวงโคจรนี้จะปรากฏที่ตำแหน่งเดียวกันในทุกรอบ มันถูกซิงโครไนซ์กับการหมุนของโลก ดังนั้นคำว่า geosynchronous orbit
• วงโคจร geosynchronous ที่อยู่ในระนาบของเส้นศูนย์สูตรของโลกเรียกว่าวงโคจร geostationary วัตถุในวงโคจรค้างฟ้าดูเหมือนจะได้รับการแก้ไขเหนือจุดบนโลก และดูเหมือนว่าจะอยู่กับที่เมื่อเทียบกับโลก ดังนั้น. คำว่า geostationary orbit
