Wat is een geosynchrone baan?

Een geosynchrone baan is een gravitatiepad gebogen rond een planeet of maan met een tijdsperiode die identiek is aan de rotatie van die planeet of maan. In het bijzonder wordt de omlooptijd geacht te zijn gekoppeld aan de sterrendag, de tijd die een planeet of maan nodig heeft om een ​​volledige rotatie te maken. In het geval van de aarde is dit ongeveer 23 uur en 56 minuten. Gewoonlijk verwijst geosynchrone baan naar de gesynchroniseerde rotatie van een object rond de aarde, meestal een satelliet- of ruimtevoertuig.

Elk object met een geosynchrone baan houdt een grondspoor van een enkel punt op het aardoppervlak. Een grondspoor is de positie op het aardoppervlak onder de satelliet. Dit punt volgt de hele wereld in de vorm van een cijfer 8 en keert elke dag terug naar exact dezelfde plaats.

Telecommunicatiesatellieten, evenals andere soorten satellieten, onderhouden een geosynchrone baan die bekend staat als de Clarke-baan. Dit is in wezen een stationaire baan op een hoogte van 22.236 mijl (35.786 km) boven zeeniveau. Een object in een baan om Clarke lijkt te allen tijde dezelfde positie boven de planeet te behouden. Dit concept werd door auteur Arthur C. Clarke speciaal voor communicatiesatellieten voorgesteld als een manier om de relatieve stabiliteit van communicatie van punt tot punt te waarborgen. Alle satellieten in een baan op deze hoogte maken deel uit van de Clarke Belt.

Een uitdaging om objecten in geosynchrone banen te houden, is het feit dat satellieten uit deze baan drijven. Factoren zoals zonnewind, stralingsdruk en effecten van de zwaartekrachtvelden van de maan, zon en aarde zelf kunnen drift veroorzaken. Om dit effect te compenseren, zijn satellieten uitgerust met boegschroeven die het object in een baan houden. Dit proces staat bekend als het bijhouden van zenders.

Bepaalde extra geosynchrone banen buiten de Clarke Belt bestaan ​​om positieveranderingen en verwijdering van satellieten aan te pakken. Supersynchrone baan, gelegen boven de normale geosynchrone baan, wordt gebruikt voor het opslaan of weggooien van satellieten of ruimtevaartuigen die hun operationele einde bereiken. Dit wordt ook wel de baan van een kerkhof genoemd en is ontworpen om de mogelijkheid van botsingen met bruikbare vaartuigen te beperken en handhaaft een westelijk gericht pad. Evenzo bevindt de subsynchrone baan zich onder de geosynchrone baan en wordt deze in het algemeen gebruikt voor objecten die locatiewijzigingen ondergaan. Deze objecten behouden een oostelijk gericht pad.

De eerste satelliet die in een geostationaire baan werd geplaatst, was Syncom 3, gelanceerd aan boord van een Delta D-lanceervoertuig op 19 augustus 1964 vanuit Cape Canaveral. Het werd gebruikt om de Olympische Zomerspelen 1964 van Tokio naar de Verenigde Staten uit te zenden. Tegen het begin van de 21ste eeuw waren duizenden satellieten uit 50 landen in een baan om de aarde gebracht, hoewel er op dat moment slechts een paar honderd operationeel waren.