Eine geosynchrone Umlaufbahn ist eine hohe Erdumlaufbahn, die es Satelliten ermöglicht, der Erdrotation zu entsprechen. Diese Position befindet sich 35.786 Kilometer über dem Äquator der Erde und ist ein wertvoller Ort für die Überwachung von Wetter, Kommunikation und Überwachung.
„Da der Satellit mit der gleichen Geschwindigkeit umkreist, wie sich die Erde dreht, scheint der Satellit über einen einzigen Längengrad an Ort und Stelle zu bleiben, obwohl er von Norden nach Süden driften kann“, schrieb die NASA auf ihrer Website Earth Observatory.,
Satelliten sind so konzipiert, dass sie die Erde in einer von drei Grundbahnen umkreisen, die durch ihre Entfernung vom Planeten definiert sind: niedrige Erdumlaufbahn, mittlere Erdumlaufbahn oder hohe Erdumlaufbahn. Je höher ein Satellit über der Erde (oder einer anderen Welt) ist, desto langsamer bewegt er sich. Dies liegt an der Wirkung der Schwerkraft der Erde; Es zieht stärker an Satelliten, die näher an seinem Mittelpunkt sind als Satelliten, die weiter entfernt sind.,
So wird sich ein Satellit in einer niedrigen Erdumlaufbahn — wie die Internationale Raumstation mit etwa 400 km — über die Oberfläche bewegen und verschiedene Regionen zu verschiedenen Tageszeiten sehen. Diejenigen auf mittlerer Erdumlaufbahn (zwischen etwa 2.000 und 35.780 km oder 1.242 und 22.232 Meilen) bewegen sich langsamer und ermöglichen detailliertere Untersuchungen einer Region., Bei der geosynchronen Umlaufbahn entspricht die Orbitalperiode des Satelliten jedoch der Umlaufbahn der Erde (ungefähr 24 Stunden), und der Satellit erscheint praktisch immer noch über einer Stelle; Es bleibt auf der gleichen Länge, aber seine Umlaufbahn kann einige Grad nach Norden oder Süden geneigt oder geneigt sein.
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Ein Satellit im geosynchronen Orbit kann fast die ganze Zeit einen Punkt des Planeten sehen. Für die Erdbeobachtung kann der Satellit so sehen, wie stark sich eine Region über Monate oder Jahre verändert. Der Nachteil ist, dass der Satellit auf ein kleines Stück Boden beschränkt ist; Wenn eine Naturkatastrophe woanders passiert, zum Beispiel, kann sich der Satellit aufgrund des Treibstoffbedarfs nicht dorthin bewegen.
Dies ist ein großer Vorteil für das Militär., Wenn zum Beispiel die Vereinigten Staaten besorgt über Aktivitäten in einer bestimmten Region der Welt sind — oder sehen wollen, wie es ihren Truppen geht—, ermöglicht eine geosynchrone Umlaufbahn ständige Bilder und andere Überwachung einer bestimmten Region. Ein Beispiel dafür ist die Breitband-SATCOM 5 der Vereinigten Staaten, die 2013 eingeführt wurde. Durch den Beitritt zu einer“ Konstellation “ von vier anderen WGS-Satelliten erweitert es das Kommunikationssystem des Militärs, um nahezu den gesamten Planeten flächendeckend abzudecken., Das Netzwerk dient Truppen, Schiffen, Drohnen und zivilen Führern und soll Kommunikation für Bodenpersonal bereitstellen.
Die Kommunikation für Zivilisten profitiert auch von der geosynchronen Umlaufbahn. Es gibt zahlreiche Unternehmen, die Telefon, Internet, Fernsehen und andere Dienste von Satelliten in diesem Orbitalschlitz anbieten. Da der Satellit ständig über einer Stelle am Boden schwebt, ist die Kommunikation von diesem Ort aus zuverlässig, solange der Satellit gut mit dem Ort verbunden ist, mit dem Sie kommunizieren möchten.,
Orbitalwettbewerb
Laut Satellitensignalen befinden sich 402 Satelliten im geosynchronen Orbit. In der geosynchronen Umlaufbahn kann der „Ring“ um die Erde eine Reihe von Satelliten aufnehmen — insgesamt 1.800, so eine Analyse von Lawrence Roberts, veröffentlicht in der Berkeley Technology Law Review. Es gibt jedoch offensichtliche räumliche und technologische Einschränkungen.
Insbesondere müssen Satelliten in einem sehr engen Bereich bleiben und nicht zu weit von ihrem zugewiesenen „Schlitz“ über der Erde driften; sonst können sie eine Bedrohung für andere Satelliten darstellen., Die Internationale Telekommunikationsunion weist Slots für die geosynchrone Umlaufbahn zu und schlichtet Streitigkeiten zwischen Ländern über Slots.
In ähnlicher Weise wird es als gute Praxis angesehen, fast tote Satelliten in eine „Friedhof“-Umlaufbahn über der geosynchronen Umlaufbahn zu bringen, bevor ihnen der Treibstoff ausgeht, um den Weg für die nächste Generation freizumachen.
Die Satelliten müssen auch weit genug voneinander entfernt sein, damit sich ihre Kommunikation nicht gegenseitig stört, was eine Trennung zwischen 1 und 3 Grad bedeuten kann., Da sich die Technologie verbessert hat, ist es möglich, mehr Satelliten in einen kleineren Ort zu packen.