静止軌道( geo ( geostationary orbit ) と略され、クラーク軌道とも呼ばれます) は、地球の赤道上空の高度35,786 km、赤道面内にあり、軌道離心率がゼロの軌道です。これは静止軌道の特殊なケースです。
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その特徴は、この軌道上で見つかった天体の公転周期が地球の自転周期、つまり 23 時間 56 分 4 秒 (これが静止軌道の特徴です) と非常に正確に同じであり、どのようなものに対しても動かないように見えることです。地球の表面上の点。
この特性は、電気通信またはテレビ放送衛星にとって特に重要です。衛星の位置は静止しているように見えますが、静止衛星の方向に向けられた固定アンテナを備えた受信装置がその放射を捕捉するのに十分です。ヨーロッパをカバーする場合、主にユーテルサットが軌道上の多数の衛星でこのミッションを実行します。
この軌道は、宇宙の固定位置からの地球観測にも使用されます。これは、ヨーロッパのメテオサットを含む静止気象衛星の場合に当てはまります。
静止衛星は必ず垂直に、または赤道上の点の天頂に位置するか、言い換えれば地球の赤道面に位置することに注意する必要があります。 「ヨーロッパ上空の静止衛星」という誤った表現を時々耳にします。これは、ヨーロッパから見える静止軌道上の衛星を意味します。
ほとんどの天体はこのような特徴を持った軌道を持っています。
静止軌道高度計算
ニュートンの第二法則:
等速円運動:
万有引力の法則 :
と ：
- $$ {G\,} $$万有引力の定数です$$ {G=6,67.10^{-11}\ N.m^2.kg^{-2}\,} $$
- $$ {M_T\,} $$地球の質量です$$ {M_T = 5,9736.10^{24}\ kg\,} $$
- $$ {m_s\,} $$衛星の質量です
- $$ {R_T\,} $$は地球の半径です$$ {R_T=6378,14\ km\,} $$赤道で
- $$ {h\,} $$衛星の高度です
- $$ {R=R_T+h\,} $$
- $$ {v\,} $$は衛星の線速度です
したがって
円軌道の場合の速度は次のとおりです。
または
計算後、次の結果が得られます。
衛星速度の計算
ニュートンの第 2 法則と万有引力の法則から、次のように書くことができます。
したがって
のために
その他の計算方法:
V = (2πR)/ T ここで、R は地球の中心から衛星までの距離 (メートル単位)、つまり次のようになります。
R = 地球半径 Rt + 衛星高度 h
R = Rt + h
T は静止衛星の周期、つまり 86,164 秒です。
V= (2π x 4.2162×10^7) / 86164 = 3074m/s
