ดาวเทียมแขวนอยู่ในวงโคจรอย่างไร

สารบัญ:

ดาวเทียมแขวนอยู่ในวงโคจรอย่างไร
ดาวเทียมแขวนอยู่ในวงโคจรอย่างไร

วีดีโอ: ดาวเทียมแขวนอยู่ในวงโคจรอย่างไร

วีดีโอ: ดาวเทียมแขวนอยู่ในวงโคจรอย่างไร
วีดีโอ: มารู้จักวงโคจรดาวเทียมกัน 2024, เมษายน
Anonim

ดาวเทียมค้างฟ้าโคจรรอบโลกด้วยความเร็วเท่ากับโลก ดังนั้นจากภายนอกจึงดู "ห้อย" อยู่บนท้องฟ้า ณ จุดหนึ่ง เพื่อให้ดาวเทียมแก้ไขวงโคจรได้ถูกต้อง ติดตั้งเครื่องยนต์จรวด

ดาวเทียมแขวนอยู่ในวงโคจรอย่างไร
ดาวเทียมแขวนอยู่ในวงโคจรอย่างไร

ดาวเทียมประดิษฐ์ของโลกที่โคจรรอบโลกในวงโคจรค้างฟ้าสำหรับผู้อยู่อาศัยบนบกดูเหมือนจุดที่ห้อยอยู่บนท้องฟ้า นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าพวกมันหมุนด้วยความเร็วเชิงมุมเดียวกันกับที่โลกหมุน

เนื่องจากในระบบพิกัดที่เราคุ้นเคยในขณะที่การหมุนของดาวเทียมจะไม่เปลี่ยนมุมราบหรือความสูงเหนือเส้นขอบฟ้า ดูเหมือนว่าจะ "แขวน" โดยไม่เคลื่อนไหว

วงโคจรค้างฟ้า

ดาวเทียม geostationary ตั้งอยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 36,000 กิโลเมตรจากระดับน้ำทะเล - เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางวงโคจรที่ช่วยให้ดาวเทียมทำการปฏิวัติเต็มรูปแบบในเวลาที่ใกล้ถึงวันโลก (ประมาณ 23 ชั่วโมง 56 นาที)

ดาวเทียมที่หมุนในวงโคจรของ geostationary ได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายอย่าง (การรบกวนของแรงโน้มถ่วง, ลักษณะวงรีของเส้นศูนย์สูตร, โครงสร้างที่ไม่เท่ากันของแรงโน้มถ่วงของโลก ฯลฯ) ด้วยเหตุนี้วงโคจรของดาวเทียมจึงเปลี่ยนไปและจำเป็นต้องได้รับการแก้ไขอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ดาวเทียมอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องในวงโคจร มันจึงติดตั้งเครื่องยนต์จรวดเคมีหรือไฟฟ้าแรงขับต่ำ เครื่องยนต์ดังกล่าวเปิดอยู่หลายครั้งต่อสัปดาห์และแก้ไขตำแหน่งของดาวเทียม เมื่อพิจารณาว่าอายุการใช้งานเฉลี่ยของดาวเทียมอยู่ที่ประมาณ 10-15 ปี สามารถคำนวณได้ว่าเชื้อเพลิงจรวดที่จำเป็นสำหรับเครื่องยนต์ควรอยู่ที่หลายร้อยกิโลกรัม

นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ Arthur Clarke เป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรกๆ ที่เผยแพร่แนวคิดเรื่องการใช้วงโคจรค้างฟ้าเพื่อการสื่อสาร ในปี 1945 บทความของเขาในหัวข้อนี้ได้รับการตีพิมพ์ในนิตยสาร Wireless World ด้วยเหตุนี้ วงโคจรค้างฟ้าในโลกตะวันตกจึงยังคงถูกเรียกว่า "วงโคจรของคลาร์ก"

แม้ว่าดาวเทียม geostationary ดูเหมือนจะหยุดนิ่ง แต่จริง ๆ แล้วพวกมันหมุนไปพร้อมกับดาวเคราะห์ที่มากกว่าสามกิโลเมตรต่อวินาที ครอบคลุมระยะทาง 265,000 กิโลเมตรต่อวัน

ดาวเทียม LEO

หากวงโคจรของดาวเทียมลดลง กำลังของสัญญาณที่ส่งโดยดาวเทียมจะเพิ่มขึ้น แต่มันจะเริ่มหมุนเร็วกว่าโลกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และจะหยุดนิ่งค้าง พูดง่ายๆ คือ คุณจะต้อง "จับ" โดยปรับทิศทางเสาอากาศรับใหม่อย่างต่อเนื่อง เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ การปล่อยดาวเทียมหลายดวงในวงโคจรเดียวก็เพียงพอแล้ว จากนั้นพวกมันจะแทนที่กัน และเสาอากาศจะไม่ต้องปรับทิศทางใหม่ หลักการนี้ใช้กับการจัดระบบดาวเทียมอิริเดียม ประกอบด้วยดาวเทียมโคจรต่ำ 66 ดวงที่หมุนรอบ 6 วงโคจร