Co je to geosynchronní orbita?

Geosynchronní orbita je gravitační cesta zakřivená kolem planety nebo měsíce s časovým obdobím identickým s rotací planety nebo měsíce. Konkrétně se orbitální období považuje za shodné s hvězdným dnem, časem potřebným k úplné rotaci planety nebo měsíce. V případě Země je to zhruba 23 hodin a 56 minut. Geosynchronní orbita se obvykle týká synchronizované rotace objektu kolem Země, obvykle satelitu nebo kosmického vozidla.

Každý objekt s geosynchronní orbitou má na zemském povrchu pozemní stopu jednoho bodu. Zemní dráha je poloha na povrchu Země pod satelitem. Tento bod se pohybuje po celém světě v podobě číslice osm a každý den se vrací na stejné místo.

Telekomunikační satelity, stejně jako jiné typy satelitů, udržují geosynchronní orbitu známou jako Clarkeho. Jde v podstatě o stacionární oběžnou dráhu, která se nachází v nadmořské výšce 35786 km. Zdá se, že objekt na oběžné dráze Clarke udržuje stejnou polohu nad planetou za všech okolností. Tuto koncepci navrhl autor Arthur C. Clarke konkrétně pro komunikační satelity, jako způsob zajištění relativní stability komunikace point-to-point. Všechny satelity na oběžné dráze v této nadmořské výšce jsou součástí Clarkeho pásu.

Jednou z výzev, jak udržet objekty na geosynchronních drahách, je skutečnost, že satelity se z této oběžné dráhy dostanou. Faktory, jako jsou sluneční vítr, tlak záření a účinky z gravitačních polí Měsíce, Slunce a Země samotné, mohou způsobit unášení. Aby se tento účinek vyrovnal, jsou satelity vybaveny trysky, které udržují předmět na oběžné dráze. Tento proces se nazývá udržování stanic.

Některé další geosynchronní oběžné dráhy mimo Clarke Belt existují, aby se vypořádaly se změnami polohy a likvidací satelitů. Supersynchronní orbita, umístěná nad normální geosynchronní orbitou, se používá k ukládání nebo likvidaci satelitů nebo kosmických lodí, které dosáhnou svého provozního konce. Také známý jako oběžná dráha na hřbitově, je navržen tak, aby omezil možnost kolizí s použitelným plavidlem a udržoval západně směrovou cestu. Podobně subsynchronní orbita je umístěna pod geosynchronní orbitou a obecně se používá pro objekty, které procházejí změnami umístění. Tyto objekty udržují východní směrovou cestu.

První satelit, který měl být umístěn na geostacionární oběžné dráze, byl Syncom 3, vypuštěný 19. srpna 1964 na palubu startovacího vozidla Delta D z mysu Canaveral. To bylo zvyklé na vysílání letních olympijských her 1964 z Tokia do Spojených států. Počátkem 21. století byly na oběžné dráze vypuštěny tisíce satelitů z 50 zemí, i když v daném okamžiku je v provozu pouze několik stovek.