Orbita geosincrona vs geostazionaria
Un'orbita è un percorso curvo nello spazio, in cui gli oggetti celesti tendono a ruotare. Il principio alla base dell'orbita è strettamente correlato alla gravità e non è stato spiegato chiaramente fino alla pubblicazione della teoria della gravità di Newton.
Per comprendere il principio, considera una palla attaccata a una corda ruotata con una lunghezza costante della corda. Se la palla ruota a una velocità inferiore, la palla non completerà i cicli, ma collasserà. Se la pallina sta ruotando a una velocità molto elevata, la corda si romperà e la pallina scatterà via. Se tieni la corda, sentirai il tiro della palla sulla mano. Questo sforzo della palla per allontanarsi viene contrastato dalla tensione della corda tirandola indietro e la palla inizia a muoversi in cerchio. C'è una velocità specifica alla quale devi ruotare, quindi queste forze opposte sono in equilibrio e, quando lo fanno, il percorso della palla può essere considerato come un'orbita.
Questo principio alla base di questo semplice esempio può essere applicato a oggetti molto più grandi come pianeti e lune. La gravità funge da forza centripeta e trattiene l'oggetto, che sta cercando di allontanare, in un'orbita, il percorso ellittico nello spazio. Il nostro Sole tiene i pianeti intorno a sé e i pianeti tengono le lune intorno ad esso allo stesso modo. Il tempo impiegato da un oggetto nell'orbita per completare un ciclo è noto come periodo orbitale. Ad esempio, la terra ha un periodo orbitale di 365 giorni.
L'orbita geosincrona è un'orbita attorno alla terra con un periodo orbitale di un giorno siderale e l'orbita geostazionaria è un caso speciale di orbita geosincrona in cui sono posizionate proprio sopra l'equatore.
Ulteriori informazioni sull'orbita geosincrona
Riconsidera la palla e lo spago. Se la lunghezza della corda è corta, la pallina ruota più velocemente e se la corda è più lunga, ruota più lentamente. Analogamente, le orbite di diametro inferiore hanno velocità orbitali più elevate e periodi orbitali più brevi. Se il diametro è maggiore, la velocità orbitale è più lenta e il periodo orbitale è più lungo. Ad esempio, la Stazione Spaziale Internazionale, che si trova in un'orbita terrestre bassa, ha un periodo di 92 minuti e la luna ha un periodo orbitale di 28 giorni.
Tra questi estremi, c'è una distanza specifica dalla terra in cui il periodo orbitale è uguale al periodo di rotazione della terra. In altre parole, il periodo orbitale di un oggetto in questa orbita è di un giorno siderale (circa 23 ore e 56 minuti), e quindi la velocità angolare della terra e dell'oggetto è simile. Un risultato interessante di ciò è che ogni giorno alla stessa ora il satellite sarà nella stessa posizione. È sincronizzato con la rotazione terrestre, da cui l'orbita geosincrona.
Tutte le orbite geosincrone della terra, circolari o ellittiche, hanno un semiasse maggiore di 42, 164 km.
Ulteriori informazioni sull'orbita geostazionaria
Un'orbita geosincrona nel piano dell'equatore terrestre è nota come orbita geostazionaria. Poiché l'orbita è nel piano dell'equatore, ha una proprietà aggiuntiva diversa dall'essere nella stessa posizione nello stesso momento. Quando un oggetto nell'orbita si muove, anche la terra si muove parallela ad esso. Pertanto, sembra che l'oggetto sia sempre sopra lo stesso punto, sempre. È come se l'oggetto fosse fissato proprio sopra un punto della terra, invece di orbitare attorno ad esso.
Quasi tutti i satelliti di comunicazione sono collocati nell'orbita geostazionaria. Il concetto di utilizzare l'orbita geostazionaria per le telecomunicazioni è stato presentato per la prima volta dall'autore di fantascienza Arthur C Clarke, da qui a volte chiamato Clarke Orbit. E la collezione di satelliti in questa orbita è conosciuta come la cintura di Clarke. Oggi è utilizzato per la trasmissione di telecomunicazioni in tutto il mondo.
L'orbita geostazionaria si trova a 35.786 km (22.236 miglia) sopra il livello medio del mare e l'orbita di Clarke è lunga circa 265.000 km (165.000 miglia).
Qual è la differenza tra orbita geosincrona e geostazionaria?
• Un'orbita con un periodo orbitale di un giorno siderale è nota come orbita geosincrona. Un oggetto in questa orbita appare nella stessa posizione durante ogni ciclo. È sincronizzato con la rotazione terrestre, da cui il termine orbita geosincrona.
• Un'orbita geosincrona che giace nel piano dell'equatore terrestre è nota come orbita geostazionaria. Un oggetto in un'orbita geostazionaria sembra essere fissato proprio sopra un punto sulla terra e sembra essere stazionario rispetto alla terra. Perciò. il termine orbita geostazionaria.
