Почему спутники находятся на геостационарных (парковочных) орбитах, созданных для того, чтобы вращаться вокруг Земли на экваторе, а не в других местах?

Почему спутники находятся на геостационарных (парковочных) орбитах, созданных для того, чтобы вращаться вокруг Земли на экваторе, а не в других местах?
Anonim

Чтобы спутник оставался на орбите, он должен двигаться очень быстро. Требуемая скорость зависит от ее высоты. Земля вращается. Вообразите линию, начинающуюся в некоторой точке на экваторе. На уровне земли эта линия движется прямо вместе с землей со скоростью около 1000 миль в час. Это кажется очень быстрым, но недостаточно быстрым, чтобы оставаться на орбите. На самом деле, вы просто останетесь на земле.

В точках на этой воображаемой линии вы будете двигаться быстрее. В какой-то момент скорость точки на линии будет достаточно быстрой, чтобы оставаться на орбите.

Если вы делаете то же самое примерно на четверти пути к северу или югу от экватора (под углом 45 ° к северу или югу), вы можете подумать о той же воображаемой линии. На той же высоте и скорости будет точка, где вы сможете найти устойчивую круговую орбиту. Однако орбита представляет собой большой круг, наклоненный под углом 45º, и воображаемая линия проходит через конус над землей. Орбита будет двигаться с севера на юг и обратно … но с другой скоростью, чем движение Земли.

Подумайте о более экстремальном примере стояния прямо на Северном или Южном полюсе. Воображаемая линия в небе вообще не будет двигаться. Если бы спутник был помещен в стационарное положение непосредственно над полюсом, он просто упал бы прямо вниз. Он должен двигаться очень быстро. Орбиты могут проходить над полюсами. Орбиты, которые проходят над полюсами, полезны для картирования планеты. На каждой орбите планета немного поворачивается, и в конечном итоге спутник пройдет через каждую точку планеты.