Cómo calcular el período y el radio orbital de un satélite geosincrónica

Cuando un satélite viaja en una órbita geosíncrona alrededor de la Tierra, que necesita para viajar en un cierto radio orbital y el período para mantener esta órbita. Debido a que el radio y el periodo están relacionados, puede usar la física para calcular uno si usted sabe el otro.

los período de un satélite es el tiempo que toma para hacer una órbita completa alrededor de un objeto. El período de la Tierra a medida que viaja alrededor del Sol es de un año. Si conoces la velocidad del satélite y el radio a la que orbita, usted puede averiguar su periodo.

Se puede calcular la velocidad de un satélite alrededor de un objeto utilizando la ecuación

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El satélite viaja alrededor de toda la circunferencia del círculo - que es

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si r es el radio de la órbita - en el período, T. Esto significa que la velocidad orbital debe ser

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dandote

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Si resuelve esto para el periodo del satélite, se obtiene

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Usted, el físico intuitivo, puede preguntarse: ¿Qué pasa si desea examinar un satélite que simplemente se queda inmóvil en el mismo lugar de la Tierra en todo momento? En otras palabras, un satélite cuyo periodo es el mismo que el período de 24 horas de la Tierra? ¿Puedes hacerlo?

Existen tales satélites. Son muy populares para las comunicaciones porque siempre están orbitando en el mismo lugar con respecto a la Tierra- no desaparecen en el horizonte y luego vuelven a aparecer más tarde. También permiten el sistema de posicionamiento global por satélite o GPS, para trabajar.

En los casos de los satélites estacionarios, el período, T, es de 24 horas, o alrededor de 86.400 segundos. ¿Puedes encontrar la distancia que necesita un satélite estacionario sean desde el centro de la tierra (es decir, el radio) para permanecer estacionaria? Usando la ecuación por períodos, se ve que

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La conexión de los números, se obtiene

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Si se toma la raíz cúbica de esto, usted consigue un radio de

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Esta es la distancia del satélite tiene que ser desde el centro de la Tierra. Restando el radio de la Tierra de

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usted obtiene

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que convierte a cerca de 22.300 millas. Esta es la distancia desde la superficie de la Tierra satélites en órbita geosíncrona necesita. A esta distancia, que orbitan la Tierra a la misma velocidad que la Tierra está girando, lo que significa que Permanecen en el mismo pedazo de bienes raíces.

En la práctica, es muy difícil conseguir la velocidad a la perfección, por lo que los satélites geoestacionarios tienen o propulsores de gas que pueden ser utilizados para el ajuste fino o bobinas magnéticas que les permiten moverse empujando contra el campo magnético de la Tierra.


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