ماهواره های زمین ثابت با همان سرعت زمین به دور سیاره می چرخند. بنابراین ، آنها از بیرون در یک نقطه "آویزان" به نظر می رسند. برای اینکه ماهواره ها مدار خود را اصلاح کنند ، به موتورهای موشکی مجهز شده اند.
ماهواره های مصنوعی زمین که در مدار زمین ثابت به دور آن می چرخند ، برای ساکنان زمینی مانند نقطه ای است که در آسمان بی حرکت معلق است. این به دلیل این واقعیت است که آنها با همان سرعت زاویه ای که زمین می چرخد ، می چرخند.
از آنجا که در سیستم مختصات عادت کرده ایم در حالی که چرخش ماهواره ازیموت یا ارتفاع بالای خط افق را تغییر نمی دهد ، به نظر می رسد بی حرکت "آویزان" است.
مدار زمین ثابت
ماهواره های Geostationary در ارتفاعی حدود 36 هزار کیلومتری از سطح دریا واقع شده اند - این قطر مداری است که به ماهواره امکان می دهد در یک زمان نزدیک به روز زمین (حدود 23 ساعت 56 دقیقه) یک انقلاب کامل انجام دهد.
چرخش ماهواره در مدار زمین ثابت تحت تأثیر عوامل زیادی قرار دارد (اختلالات گرانشی ، بیضوی بودن خط استوا ، ساختار ناهمگن جاذبه زمین و غیره). به همین دلیل ، مدار ماهواره تغییر می کند و باید مرتباً اصلاح شود. برای نگه داشتن ماهواره در مکان مناسب در مدار ، به یک موتور راکتی شیمیایی یا الکتریکی کم فشار مجهز شده است. چنین موتوری در هفته چندین بار روشن می شود و موقعیت ماهواره را اصلاح می کند. با توجه به اینکه عمر مفید یک ماهواره حدود 10-15 سال است ، می توان محاسبه کرد که سوخت موشک مورد نیاز موتورهای آن باید چند صد کیلوگرم باشد.
آرتور کلارک ، نویسنده داستان های علمی ، از اولین کسانی بود که ایده استفاده از مدار زمین ثابت برای برقراری ارتباط را رواج داد. در سال 1945 ، مقاله وی در این زمینه در مجله جهان بی سیم منتشر شد. به همین دلیل ، مدار زمین ثابت در جهان غرب هنوز "مدار کلارک" نامیده می شود.
اگرچه به نظر می رسد ماهواره های زمین ثابت ساکن هستند ، اما در واقع همگام با این سیاره با سرعت بیش از سه کیلومتر در ثانیه می چرخند. آنها مسافت 265000 کیلومتر در روز را طی می کنند.
ماهواره های LEO
اگر مدار ماهواره کاهش یابد ، قدرت سیگنال منتقل شده توسط آن افزایش می یابد ، اما به طور حتم سریعتر از زمین شروع به چرخش می کند و از زمین ثابت خواهد ماند. به زبان ساده ، باید "آن را" بگیرید ، آنتن گیرنده را مدام تغییر مسیر دهید. برای جلوگیری از این ، کافی است چندین ماهواره را در یک مدار پرتاب کنید - سپس آنها جایگزین یکدیگر می شوند و لازم نیست آنتن دوباره جهت گیری شود. این اصل در سازماندهی سیستم ماهواره ای ایریدیوم اعمال شد. این شامل 66 ماهواره با مدار کم است که در شش مدار می چرخند.
