วงโคจร Geosynchronous คืออะไร?

วงโคจร geosynchronous เป็นเส้นทางความโน้มถ่วงโค้งรอบดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์ที่มีช่วงเวลาเหมือนการหมุนของดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์นั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งช่วงเวลาของวงโคจรนั้นถูกจับคู่กับวันดาวฤกษ์ซึ่งเป็นเวลาที่ดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์จะหมุนรอบตัว ในกรณีของโลกนี้ประมาณ 23 ชั่วโมง 56 นาที โดยปกติแล้ว วงโคจร geosynchronous หมายถึงการหมุนของวัตถุรอบโลกที่ซิงโครไนซ์กันโดยทั่วไปเป็นยานอวกาศหรือดาวเทียม

วัตถุใด ๆ ที่มีวงโคจร geosynchronous ถือติดตามพื้นดินของจุดเดียวบนพื้นผิวโลก แทร็กกราวด์คือตำแหน่งบนพื้นผิวของโลกใต้ดาวเทียม จุดนี้ติดตามทั่วโลกในรูปแบบของรูปที่แปดกลับไปยังสถานที่เดียวกันแน่นอนในแต่ละวัน

ดาวเทียมโทรคมนาคมเช่นเดียวกับดาวเทียมประเภทอื่นรักษาวงโคจร geosynchronous ที่รู้จักในชื่อ Clarke orbit นี่คือวงโคจรที่อยู่กับที่ซึ่งอยู่ที่ระดับความสูง 22,236 ไมล์ (35,786 กิโลเมตร) เหนือระดับน้ำทะเล วัตถุในวงโคจรของ Clarke นั้นดูเหมือนว่าจะคงตำแหน่งเดิมไว้เหนือดาวเคราะห์ตลอดเวลา แนวคิดนี้ถูกเสนอโดยผู้เขียน Arthur C. Clarke โดยเฉพาะสำหรับการสื่อสารผ่านดาวเทียมเพื่อให้มั่นใจเสถียรภาพของการสื่อสารแบบจุดต่อจุด ดาวเทียมทุกดวงในวงโคจรที่ระดับความสูงนี้เป็นส่วนหนึ่งของ Clarke Belt

สิ่งหนึ่งที่ท้าทายในการรักษาวัตถุในวงโคจรแบบ geosynchronous คือข้อเท็จจริงที่ว่าดาวเทียมโคจรรอบวงโคจรนี้ ปัจจัยต่าง ๆ เช่นลมสุริยะความดันรังสีและผลกระทบจากสนามแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ดวงอาทิตย์และโลกนั้นอาจทำให้เกิดการดริฟท์ เพื่อชดเชยผลกระทบนี้ดาวเทียมจะถูกติดตั้งด้วยเครื่องขับดันที่ทำให้วัตถุอยู่ในวงโคจร กระบวนการนี้เรียกว่า การรักษาสถานี

มีวงโคจร geosynchronous เพิ่มเติมนอกวง Clarke Belt เพื่อจัดการกับการเปลี่ยนตำแหน่งและการกำจัดดาวเทียม วงโคจร Supersynchronous ซึ่งอยู่เหนือวงโคจร geosynchronous ปกติใช้เพื่อจัดเก็บหรือกำจัดดาวเทียมหรือยานอวกาศที่ไปถึงจุดสิ้นสุดปฏิบัติการ ยังเป็นที่รู้จักกันในนามวงโคจรสุสานนี้ถูกออกแบบมาเพื่อจำกัดความเป็นไปได้ของการชนกับยานที่ใช้งานได้และรักษาเส้นทางทิศทางตะวันตก วงโคจรแบบซิงโครนัสเช่นเดียวกันตั้งอยู่ใต้วงโคจร geosynchronous และโดยทั่วไปจะใช้สำหรับวัตถุที่อยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่ง วัตถุเหล่านี้รักษาเส้นทางทิศทางตะวันออก

ดาวเทียมดวงแรกที่ถูกวางไว้ในวงโคจรค้างฟ้าคือ Syncom 3 เปิดตัวยานเดลต้าดีเอ็กซ์เมื่อวันที่ 19 สิงหาคม 2507 จากเคปคานาเวอรัล มันถูกใช้เพื่อออกอากาศโอลิมปิกฤดูร้อนปี 1964 จากโตเกียวไปยังสหรัฐอเมริกา ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 มีดาวเทียมนับพันจาก 50 ประเทศเปิดตัวสู่วงโคจรแม้ว่าจะมีเพียงไม่กี่ร้อยคนที่ทำงานอยู่ในเวลาใดก็ตาม