بين المدار المتزامن مع الأرض والمدار الثابت بالنسبة للأرض: المدار المتزامن مع الأرض بالنسبة إلى المدار الثابت بالنسبة للأرض

جيوسينكرونوس مقابل المدار الثابت بالنسبة للأرض

المدار هو مسار منحني في الفضاء، حيث تميل الأجسام السماوية إلى الدوران. والمبدأ الأساسي للمدار يرتبط ارتباطا وثيقا بالجاذبية، ولم يفسر بوضوح حتى نشر نظرية نيوتن للجاذبية.

لفهم المبدأ، فكر في الكرة المرفقة بسلسلة تدور بطول ثابت للسلسلة. إذا كانت الكرة تدور بمعدل أبطأ، فإن الكرة لا تكتمل دورات، ولكن الانهيار. إذا كانت الكرة تدور بمعدل مرتفع جدا، فإن سلسلة كسر، وسوف الكرة المفاجئة بعيدا. إذا كنت تحمل سلسلة، وسوف تشعر سحب الكرة على اليد. هذا الجهد من قبل الكرة على الابتعاد هو مواجهة التوتر من سلسلة عن طريق سحب مرة أخرى، والكرة يبدأ في التحرك في الدوائر. هناك معدل معين التي لديك لتدوير، وبالتالي فإن هذه القوى المتعارضة في التوازن، وعندما تفعل ذلك، يمكن اعتبار مسار الكرة بمثابة المدار.

يمكن تطبيق هذا المبدأ وراء هذا المثال البسيط على كائنات أكبر بكثير مثل الكواكب والأقمار. الجاذبية بمثابة قوة الجاذبية ويحافظ على الكائن، الذي يحاول الابتعاد، في المدار، ومسار بيضاوي الشكل في الفضاء. شمسنا يحمل الكواكب من حوله، والكواكب عقد الأقمار حوله بنفس الطريقة. الوقت الذي يستغرقه كائن في المدار لاستكمال دورة واحدة يعرف باسم الفترة المدارية. على سبيل المثال، الأرض لديها فترة المدارية من 365 يوما.

المدار المتزامن مع الأرض هو مدار حول الأرض بفترة مدارية من يوم فلكي واحد، والمدار الثابت بالنسبة للأرض هو حالة خاصة من المدار المتزامن مع الأرض حيث توضع مباشرة فوق خط الاستواء.

المزيد حول جيوسينكرونوس أوربيت

النظر في الكرة والخيط مرة أخرى. إذا كان طول السلسلة قصيرة، تدور الكرة بشكل أسرع، وإذا كانت السلسلة أطول، فإنه يدور أبطأ. وتتميز المدارات المماثلة ذات القطر الأصغر بسرعات مدارية أسرع وفترات مدارية أقصر. إذا كان القطر أكبر، والسرعة المدارية أبطأ، والفترة المدارية أطول. فعلى سبيل المثال، تبلغ محطة الفضاء الدولية، التي تقع في مدار أرضي منخفض، فترة 92 دقيقة، ويكون للقمر فترة مدارية تبلغ 28 يوما.

بين هذه الحدود المتطرفة، هناك مسافة معينة من الأرض حيث تساوي الفترة المدارية فترة دوران الأرض.وبعبارة أخرى، فإن الفترة المدارية لكائن في هذا المدار هو يوم واحد في اليوم (حوالي 23 ساعة 56 متر)، وبالتالي فإن السرعة الزاوية للأرض والكائن متشابهان. إحدى النتائج المثيرة للاهتمام هي أن كل يوم في نفس الوقت سوف يكون القمر الصناعي في نفس الموقف. وهو متزامن مع دوران الأرض، وبالتالي المدار متزامن مع الأرض.

جميع المدارات المتزامنة مع الأرض، سواء كانت دائرية أو بيضاوية الشكل، لها محور شبه رئيسي من 42، 164km.

المزيد عن المدار الثابت بالنسبة للأرض

يعرف المدار المتزامن مع الأرض في مستوي خط الاستواء في الأرض بأنه مدار ثابت بالنسبة للأرض. وبما أن المدار يقع في مستوي خط الاستواء، فإنه له خاصية إضافية غير أن يكون في نفس الموضع في نفس الوقت. عندما يتحرك جسم في المدار، تتحرك الأرض أيضا بالتوازي معها. لذلك، يبدو أن الكائن دائما فوق نفس النقطة، دائما. كما لو أن الكائن ثابت فوق نقطة ما على الأرض بدلا من أن يدور حوله.

توضع جميع سواتل الاتصالات تقريبا في المدار الثابت بالنسبة للأرض. وقد قدم مفهوم استخدام المدار الثابت بالنسبة للأرض للاتصالات لأول مرة من قبل المؤلف العلمي آرثر C كلارك، وبالتالي في بعض الأحيان، ودعا المدار كلارك. ومجموعة الأقمار الصناعية في هذا المدار تعرف باسم حزام كلارك. وهي تستخدم اليوم لنقل الاتصالات السلكية واللاسلكية في جميع أنحاء العالم.

يقع المدار الثابت بالنسبة للأرض 35، 786 كم (22، 236 ميل) فوق مستوى سطح البحر، ومدار كلارك حوالي 265 ألف كيلومتر (165 ألف ميل).

ما هو الفرق بين المدار المتزامن مع الأرض والمدار الثابت بالنسبة للأرض؟

• يعرف المدار الذي يدور في مدار مداري واحد بمدار متزامن مع الأرض. ويظهر كائن في هذا المدار في نفس الموضع أثناء كل دورة. وهو متزامن مع دوران الأرض، وبالتالي مصطلح المدار متزامن مع الأرض.

• يعرف المدار المتزامن مع الأرض الذي يقع في مستوي خط الاستواء في الأرض باسم المدار الثابت بالنسبة للأرض. ويبدو أن كائن في مدار ثابت بالنسبة للأرض ثابت فوق نقطة على وجه الأرض، ويبدو أنه ثابت بالنسبة إلى الأرض. وبالتالي. مصطلح المدار الثابت بالنسبة للأرض.