Synchronní oběžná dráha - Synchronous orbit
A synchronní oběžnou dráhu je obíhat ve kterém obíhající těleso (obvykle a satelit ) má periodu rovnající se průměrné rotační periodě obíhajícího tělesa (obvykle planety) a ve stejném směru otáčení jako toto těleso.[1]
Zjednodušený význam
A synchronní obíhat je oběžná dráha, ve které obíhajícímu objektu (například umělé družici nebo měsíci) trvá stejné množství času, než dokončí oběžnou dráhu, protože jednou otočí objekt, který obíhá.
Vlastnosti
Družice na synchronní oběžné dráze, která je obojí rovníkový a oběžník bude vypadat, že je nehybně zavěšen nad bodem na rovníku obíhající planety. Pro synchronní oběžné dráhy satelitů Země, toto je také známé jako geostacionární oběžná dráha. Synchronní oběžná dráha však nemusí být rovníková; ani kruhový. Tělo na nerovníkové synchronní oběžné dráze se bude zdát oscilovat na sever a na jih nad bodem na rovníku planety, zatímco těleso v eliptický oběžná dráha bude oscilovat na východ a na západ. Jak je patrné z oběžného těla, kombinace těchto dvou pohybů vytváří obrazec číslo 8 zvaný an analemma.
Nomenklatura
Existuje mnoho specializovaných termínů pro synchronní oběžné dráhy v závislosti na obíhajícím těle. Následuje několik nejběžnějších. Synchronní oběžná dráha kolem Země který je kruhový a leží v rovníkové rovině, se nazývá a geostacionární oběžná dráha. Obecnější případ, kdy je oběžná dráha nakloněna k zemskému rovníku nebo je nekruhová, se nazývá a geosynchronní oběžná dráha. Odpovídající podmínky pro synchronní oběžné dráhy kolem Mars jsou areostační a areosynchronní oběžné dráhy.[Citace je zapotřebí ]
Vzorec
Pro stacionární synchronní oběžnou dráhu:
- [2]
- G = Gravitační konstanta
- m2 = Hmotnost nebeského tělesa
- T = perioda rotace těla
Podle tohoto vzorce lze najít stacionární oběžnou dráhu objektu ve vztahu k danému tělesu.
Orbitální rychlost (jak rychle se satelit pohybuje vesmírem) se vypočítá vynásobením úhlové rychlosti satelitu orbitálním poloměrem:[Citace je zapotřebí ]
Příklady
Astronomický příklad je Pluto je největší měsíc Charone.[3]Mnohem častěji jsou synchronní oběžné dráhy využívány umělými satelity používanými pro komunikaci, jako např geostacionární satelity.
Pro přirozené satelity, které mohou dosáhnout synchronní oběžné dráhy pouze o tidally zamykání jejich mateřské tělo, vždy to jde ruku v ruce synchronní rotace satelitu. Důvodem je, že se menší tělo stane přílivově uzamčeno rychleji a v době, kdy je dosaženo synchronní oběžné dráhy, mělo již dlouhou dobu uzamčenou synchronní rotaci.[Citace je zapotřebí ]
Obíhat | Hmotnost těla (kg) | Hvězdné období rotace | Střední poloosa (km) | Nadmořská výška |
---|---|---|---|---|
Geostacionární oběžná dráha (Země ) | 5.97237×1024 | 0,99726968 d | 42164 km (26199 mil) | 35 786 km (22 236 mil) |
areostační oběžná dráha (Mars ) | 6.4171×1023 | 88 642 s | 20 428 km (12 693 mil) | |
Ceres stacionární oběžná dráha | 9.3835×1020 | 9,074170 h | 1192 km (741 mi) | 722 km (449 mi) |
Pluto stacionární oběžná dráha |
Viz také
- Subsynchronní oběžná dráha
- Supersynchronní oběžná dráha
- Hřbitov na oběžné dráze
- Přílivové zamykání (synchronní rotace)
- Sluneční synchronní oběžná dráha
- Seznam oběžných drah
Reference
- ^ Holli, Riebeek (4.9.2009). „Katalog družicových oběžných drah Země: hlavní články“. earthobservatory.nasa.gov. Citováno 2016-05-08.
- ^ „Výpočet poloměru geostacionární oběžné dráhy - zeptejte se Will online“. Zeptejte se Will online. 2012-12-27. Citováno 2017-11-21.
- ^ S.A. Stern (1992). „Systém Pluto-Charon“. Výroční přehled astronomie a astrofyziky. 30: 190. Bibcode:1992ARA & A..30..185S. doi:10.1146 / annurev.aa. 30.090192.001153.
Charonova dráha je (a) synchronní s rotací Pluta a (b) vysoce nakloněná rovině ekliptiky.
Tento článek zahrnujepublic domain materiál z Obecná správa služeb dokument: „Federální norma 1037C“.