Синхронная орбита - Synchronous orbit

А синхронная орбита является орбита в котором вращающееся тело (обычно спутниковое ) имеет период, равный среднему периоду вращения вращающегося тела (обычно планеты), и в том же направлении вращения, что и это тело.^[1]

Упрощенное значение

А синхронный орбита - это орбита, на которой движущемуся по орбите объекту (например, искусственному спутнику или луне) требуется такое же количество времени, чтобы совершить полный оборот по орбите, сколько требуется объекту, который вращается вокруг него, чтобы один раз повернуться.

Свойства

Спутник на синхронной орбите, который одновременно экваториальный и круговой будет казаться подвешенным неподвижно над точкой на экваторе вращающейся планеты. Для синхронных спутников на орбите Земля, это также известно как геостационарная орбита. Однако синхронная орбита не обязательно должна быть экваториальной; ни круговой. Тело, находящееся на неэкваториальной синхронной орбите, будет колебаться на север и юг над точкой экватора планеты, тогда как тело на неэкваториальной синхронной орбите будет колебаться на севере и юге. эллиптический орбита будет колебаться в восточном и западном направлениях. Как видно из движущегося по орбите тела, комбинация этих двух движений создает узор в виде восьмерки, называемый аналемма.

Номенклатура

Есть много специализированных терминов для синхронных орбит, в зависимости от орбиты тела. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных. Синхронная орбита вокруг Земля круговой, лежащий в экваториальной плоскости, называется геостационарная орбита. Более общий случай, когда орбита наклонена к экватору Земли или не является круговой, называется орбитой. геостационарная орбита. Соответствующие термины для синхронных орбит вокруг Марс находятся ареостационарный и ареосинхронный орбиты.^{[нужна цитата ]}

Формула

Для стационарной синхронной орбиты:

{ displaystyle R_ {syn} = { sqrt [{3}] {G (m_ {2}) T ^ {2} более 4 pi ^ {2}}}}

^[2]

G = Гравитационная постоянная

м₂ = Масса небесного тела

T = период вращения тела

По этой формуле можно найти стационарную орбиту объекта относительно данного тела.

Орбитальная скорость (скорость, с которой спутник движется в пространстве) вычисляется путем умножения угловой скорости спутника на радиус орбиты:^{[нужна цитата ]}

Примеры

Астрономический пример: Плутон самая большая луна Харон.^[3]Гораздо чаще синхронные орбиты используются искусственными спутниками, используемыми для связи, такими как геостационарные спутники.

Для естественных спутников, которые могут выйти на синхронную орбиту только приливная блокировка их родительское тело, это всегда идет рука об руку с синхронное вращение спутника. Это связано с тем, что меньшее тело быстрее запирается приливами, и к тому времени, когда достигается синхронная орбита, оно уже долгое время имеет заблокированное синхронное вращение.^{[нужна цитата ]}

Орбита	Масса тела (кг)	Сидерический период вращения	Большая полуось (км)	Высота
Геостационарная орбита (Земля )	5.97237×10²⁴	0,99726968 д	42,164 км (26,199 миль)	35,786 км (22,236 миль)
ареостационарная орбита (Марс )	6.4171×10²³	88 642 с	20,428 км (12,693 миль)
Церера стационарная орбита	9.3835×10²⁰	9.074170 ч	1,192 км (741 миль)	722 км (449 миль)
Плутон стационарная орбита

Смотрите также

Подсинхронная орбита
Суперсинхронная орбита
Орбита кладбища
Приливная блокировка (синхронное вращение)
Солнечно-синхронная орбита
Список орбит

использованная литература

^ Холли, Рибик (4 сентября 2009 г.). "Каталог орбит спутников Земли: тематические статьи". earthobservatory.nasa.gov. Получено 2016-05-08.
^ «Расчет радиуса геостационарной орбиты - Спросите Уилла онлайн». Спросите Уилла онлайн. 2012-12-27. Получено 2017-11-21.
^ С.А. Стерн (1992). «Система Плутон-Харон». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики. 30: 190. Bibcode:1992ARA & A..30..185S. Дои:10.1146 / annurev.aa.30.090192.001153. Орбита Харона (а) синхронна с вращением Плутона и (б) сильно наклонена к плоскости эклиптики.

Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Администрация общих служб документ: «Федеральный стандарт 1037С».

[1] Холли, Рибик (4 сентября 2009 г.). "Каталог орбит спутников Земли: тематические статьи". earthobservatory.nasa.gov. Получено 2016-05-08.

[2] «Расчет радиуса геостационарной орбиты - Спросите Уилла онлайн». Спросите Уилла онлайн. 2012-12-27. Получено 2017-11-21.

[3] С.А. Стерн (1992). «Система Плутон-Харон». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики. 30: 190. Bibcode:1992ARA & A..30..185S. Дои:10.1146 / annurev.aa.30.090192.001153. Орбита Харона (а) синхронна с вращением Плутона и (б) сильно наклонена к плоскости эклиптики.

[1]

[2]

[3]