Синхронная орбита является орбитой , в которой орбитальное тело ( как правило, спутник ) имеет период , равный средний период вращения тела будучи вращались (обычно планеты), и в том же направлении вращения , как этот орган. [1]
Упрощенное значение [ править ]
Синхронная орбита является орбитой , в которой орбитальный объект (например, искусственный спутник или луна) занимает такое же количество времени , чтобы завершить орбиту , как он принимает объект он орбитальный , чтобы повернуть один раз.
Свойства [ править ]
Спутник на синхронной орбите, которая является как экваториальной, так и круговой, будет казаться неподвижно подвешенным над точкой на экваторе планеты. Для синхронных спутников, вращающихся вокруг Земли , это также известно как геостационарная орбита . Однако синхронная орбита не обязательно должна быть экваториальной; ни круговой. Тело на неэкваториальной синхронной орбите будет колебаться на север и юг над точкой экватора планеты, тогда как тело на эллиптической орбите будет колебаться на восток и запад. Как видно из движущегося по орбите тела, комбинация этих двух движений дает узор в виде восьмерки, называемый аналеммой .
Номенклатура [ править ]
Есть много специализированных терминов для синхронных орбит, в зависимости от орбиты тела. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных. Синхронная орбита вокруг Земли, которая является круговой и лежит в экваториальной плоскости, называется геостационарной орбитой . Более общий случай, когда орбита наклонена к экватору Земли или не является круговой, называется геосинхронной орбитой . Соответствующие термины для синхронных орбит вокруг Марса - ареостационарные и ареосинхронные орбиты. [ необходима цитата ]
Формула [ править ]
Для стационарной синхронной орбиты:
- [2]
- G = гравитационная постоянная
- м 2 = Масса небесного тела
- T = период вращения тела
![{\ displaystyle R_ {syn} = {\ sqrt [{3}] {G (m_ {2}) T ^ {2} \ более 4 \ pi ^ {2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/83fd97ce16652a2e49ebcdb605c452685a0b81cd)
По этой формуле можно найти стационарную орбиту объекта относительно данного тела.
Орбитальная скорость (насколько быстро спутник движется в космосе) рассчитывается путем умножения угловой скорости спутника на радиус орбиты: [ необходима цитата ]
Примеры [ править ]
Астрономический пример - самый большой спутник Плутона Харон . [3] Гораздо чаще синхронные орбиты используются искусственными спутниками, используемыми для связи, такими как геостационарные спутники .
Для естественных спутников, которые могут достичь синхронной орбиты только путем приливной блокировки своего родительского тела, это всегда идет рука об руку с синхронным вращением спутника. Это связано с тем, что меньшее тело быстрее запирается приливами, и к тому времени, когда достигается синхронная орбита, оно уже долгое время имеет заблокированное синхронное вращение. [ необходима цитата ]
| Орбита | Масса тела (кг) | Сидерический период вращения | Большая полуось (км) | Высота |
|---|---|---|---|---|
| Геостационарная орбита ( Земля ) | 5,97237 × 10 24 | 0,99726968 д | 42,164 км (26,199 миль) | 35,786 км (22,236 миль) |
| ареостационарная орбита ( Марс ) | 6,4171 × 10 23 | 88 642 с | 20,428 км (12,693 миль) | |
| Стационарная орбита Цереры | 9,3835 × 10 20 | 9.074170 ч | 1,192 км (741 миль) | 722 км (449 миль) |
| Стационарная орбита Плутона |
См. Также [ править ]
- Подсинхронная орбита
- Суперсинхронная орбита
- Орбита кладбища
- Приливная блокировка (синхронное вращение)
- Солнечно-синхронная орбита
- Список орбит
Ссылки [ править ]
- ^ Holli, Riebeek (2009-09-04). «Каталог орбит спутников Земли: тематические статьи» . earthobservatory.nasa.gov . Проверено 8 мая 2016 .
- ^ "Расчет радиуса геостационарной орбиты - Спросите Уилл Интернет" . Спросите Уилла онлайн . 2012-12-27 . Проверено 21 ноября 2017 .
- Перейти ↑ SA Stern (1992). «Система Плутон-Харон». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 30 : 190. Bibcode : 1992ARA & A..30..185S . DOI : 10.1146 / annurev.aa.30.090192.001153 .
Орбита Харона (а) синхронна с вращением Плутона и (б) сильно наклонена к плоскости эклиптики.
Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Управления общих служб : «Федеральный стандарт 1037C» .
Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Управления общих служб : «Федеральный стандарт 1037C» .