Sự khác biệt giữa quỹ đạo địa kỹ thuật và địa tĩnh

Geosynyncous vs Geostationary Orbit

Quỹ đạo là một đường cong trong không gian, trong đó các thiên thể có xu hướng xoay. Nguyên lý cơ bản của quỹ đạo có liên quan mật thiết đến trọng lực và nó không được giải thích rõ ràng cho đến khi thuyết hấp dẫn của newton được công bố.

Để hiểu nguyên tắc, hãy xem xét một quả bóng được gắn vào một chuỗi được xoay với độ dài không đổi của chuỗi. Nếu quả bóng đang quay với tốc độ chậm hơn, quả bóng sẽ không hoàn thành chu kỳ, mà sụp đổ. Nếu quả bóng đang quay với tốc độ rất cao, dây sẽ bị đứt và quả bóng sẽ bị gãy. Nếu bạn đang cầm dây, bạn sẽ cảm thấy lực kéo của quả bóng trên tay. Nỗ lực này của quả bóng để di chuyển ra xa được chống lại bởi sức căng của dây bằng cách kéo nó lại, và quả bóng bắt đầu di chuyển theo vòng tròn. Có một tốc độ cụ thể mà bạn phải xoay, do đó các lực đối lập này cân bằng và khi chúng hoạt động, đường đi của quả bóng có thể được coi là một quỹ đạo.

Nguyên tắc này đằng sau ví dụ đơn giản này có thể được áp dụng cho các vật thể lớn hơn nhiều như các hành tinh và mặt trăng. Trọng lực đóng vai trò là lực hướng tâm và giữ cho vật thể đang cố gắng di chuyển ra xa, trên một quỹ đạo, đường elip trong không gian. Mặt trời của chúng ta giữ các hành tinh xung quanh nó và các hành tinh giữ các mặt trăng xung quanh nó theo cách tương tự. Thời gian để một đối tượng trong quỹ đạo hoàn thành một chu kỳ được gọi là thời kỳ quỹ đạo. Ví dụ, trái đất có chu kỳ quỹ đạo là 365 ngày.

Quỹ đạo địa không đồng bộ là một quỹ đạo quanh trái đất có chu kỳ quỹ đạo là một ngày thiên văn, và quỹ đạo địa tĩnh là một trường hợp đặc biệt của quỹ đạo không đồng bộ địa lý nơi chúng được đặt ngay phía trên đường xích đạo.

Tìm hiểu thêm về quỹ đạo không đồng bộ

Hãy xem xét bóng và chuỗi một lần nữa. Nếu độ dài của chuỗi ngắn, quả bóng sẽ quay nhanh hơn và nếu chuỗi dài hơn, nó sẽ quay chậm hơn. Các quỹ đạo tương tự có đường kính nhỏ hơn có vận tốc quỹ đạo nhanh hơn và thời gian quỹ đạo ngắn hơn. Nếu đường kính lớn hơn, vận tốc quỹ đạo chậm hơn và thời gian quỹ đạo dài hơn. Ví dụ, Trạm vũ trụ quốc tế, nằm trong quỹ đạo trái đất thấp, có chu kỳ 92 phút và mặt trăng có chu kỳ quỹ đạo là 28 ngày.

Ở giữa những thái cực này, có một khoảng cách cụ thể từ trái đất nơi chu kỳ quỹ đạo bằng với chu kỳ quay của trái đất. Nói cách khác, chu kỳ quỹ đạo của một vật thể trong quỹ đạo này là một ngày thiên văn (khoảng 23h 56m), và do đó tốc độ góc của trái đất và vật thể là tương tự nhau. Một kết quả thú vị của điều này là mỗi ngày cùng lúc vệ tinh sẽ ở cùng một vị trí. Nó được đồng bộ hóa với vòng quay của trái đất, do đó quỹ đạo địa không đồng bộ.

Tất cả các quỹ đạo không đồng bộ của trái đất, dù là hình tròn hay hình elip, đều có trục bán chính là 42,164km.

Tìm hiểu thêm về quỹ đạo địa tĩnh

Một quỹ đạo địa không đồng bộ trong mặt phẳng của đường xích đạo trái đất được gọi là quỹ đạo địa tĩnh. Vì quỹ đạo nằm trong mặt phẳng của đường xích đạo, nó có một thuộc tính bổ sung ngoài việc ở cùng một vị trí cùng một lúc. Khi một vật thể trong quỹ đạo di chuyển, trái đất cũng di chuyển song song với nó. Do đó, có vẻ như đối tượng luôn ở trên cùng một điểm, luôn luôn. Như thể vật thể được cố định ngay trên một số điểm trên trái đất, thay vì quay quanh nó.

Hầu như tất cả các vệ tinh liên lạc được đặt trong quỹ đạo địa tĩnh. Khái niệm sử dụng quỹ đạo địa tĩnh cho viễn thông lần đầu tiên được trình bày bởi tác giả khoa học viễn tưởng Arthur C Clarke, do đó, đôi khi, được gọi là Quỹ đạo Clarke. Và bộ sưu tập các vệ tinh trong quỹ đạo này được gọi là vành đai Clarke. Ngày nay, nó được sử dụng để truyền dẫn viễn thông trên toàn cầu.

quỹ đạo địa tĩnh nằm 35,786km (22.236 dặm) trên mực nước biển trung bình, và quỹ đạo Clarke khoảng 265,000km (165.000 dặm) dài.

Sự khác biệt giữa quỹ đạo địa kỹ thuật và địa tĩnh?

• Một quỹ đạo có chu kỳ quỹ đạo trong một ngày thiên văn được gọi là quỹ đạo không đồng bộ địa lý. Một vật thể trong quỹ đạo này xuất hiện ở cùng một vị trí trong mỗi chu kỳ. Nó được đồng bộ hóa với vòng quay của trái đất, do đó, thuật ngữ quỹ đạo không đồng bộ địa lý.

• Một quỹ đạo địa không đồng bộ nằm trong mặt phẳng của đường xích đạo trái đất được gọi là quỹ đạo địa tĩnh. Một vật thể trong quỹ đạo địa tĩnh dường như được cố định ngay trên một điểm trên trái đất và nó dường như đứng yên so với trái đất. Vì thế. thuật ngữ quỹ đạo địa tĩnh.