Geostationär omloppsbana

Den här artikeln behöver källhänvisningar för att kunna verifieras. (2024-02)
Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kan ifrågasättas och tas bort utan att det behöver diskuteras på diskussionssidan.
Animation av geostationär omloppsbana
Skalenlig skiss av geostationära banor (svart), GPS-satelliter (grön), låga omloppsbanor (cyan) samt internationella rymdstationen (röd)

Den geostationära omloppsbanan är en cirkulär omloppsbana i jordens ekvatorialplan, på ett sådant avstånd att en satellit i denna bana roterar runt jorden i samma riktning och med samma omloppstid som jordens rotationstid. Det finns bara en enda sådan bana, då satelliter på lägre höjd måste snurra snabbare för att inte ramla ner och satelliter på högre höjd måste snurra långsammare för att inte kastas ut i rymden.

Beskrivning

En satellit i geostationär bana kommer alltså att hålla en fast position ovanför en punkt på jordytan, och den används därför av många satelliter för TV- och radiokommunikation.

Som ett resultat av att en satellit i en sådan omloppsbana håller sig ovanför en fast punkt på jordytan kan en antenn på marken hålla kontakt med satelliten bara genom att hålla en fast riktning mot den. För att uppnå detta måste satelliten kretsa ca 35 790 km direkt ovanför ekvatorn, med små felmarginaler. Avståndet är betydelsefullt, eftersom det producerar en omloppstid exakt lika med jordens rotationstid, stjärndygnet.

Den geostationära banan är ett specialfall av geosynkrona omloppsbanor, vilka har samma omloppstid men inte behöver vara cirkulära eller hålla sig i ekvatorialplanet. Alla geosynkrona banor i ekvatorialplanet måste dock korsa den geostationära banan och därmed riskeras kollision med satelliter där. I praktiken betyder detta att endast den geostationära banan utnyttjas för satelliter.

För att minska risken för kollisioner i geostationär bana skall geostationära satelliter placeras i en begravningsbana när de tas ur drift.

Användningen av den geostationära banan för kommunikationssatelliter populariserades först av författaren Arthur C. Clarke år 1945. Som hedersbevis på detta kallas den ibland Clarke-banan.

GTO

Det är vanligt att raketer placerar satelliter som ska till Geostationär omloppsbana i en geostationär transferbana (Geostationary transfer orbit) (GTO), istället. Satelliten får sen själv göra de sista banförändringarna för att hamna i Geostationär omloppsbana. GTO är en Hohmannbana där Apsis ligger vid Geostationär omloppsbana.

Eftersom raketens sista steg inte behöver stå för de sista banförändringarna, då satelliten placeras i sin slutgiltiga omloppsbana, så kan raketen i praktiken skjuta upp tyngre satelliter till Geostationär omloppsbana.

Geostationära banans höjd över jordens yta

Cirka 35 790 km direkt ovanför ekvatorn

Härledning av den geostationära banans höjd

För att beräkna jordens geostationära banas höjd används formeln:

r = G m e ω 2 3 = 42164  km  {\displaystyle r={\sqrt[{3}]{\frac {Gm_{e}}{\omega ^{2}}}}=42164{\mbox{ km }}} (avståndet från jordens centrum). Subtraheras jordytans ekvatorradie, 6378 km, får man höjden som nämns ovan.

Se även

Externa länkar

  • Wikimedia Commons har media som rör Geostationär omloppsbana.
    Bilder & media
  • Orbital Mechanics (Rocket and Space Technology)
v  r
Rymdfart
Allmänt
Asiatiska rymdkapplöpningen  · Celest mekanik  · Historia  · Rekord  · Rymdkapplöpningen  · Tidslinje
Lagar och fördrag
Månfördraget  · Privat rymdfart  · Registreringskonvention  · Rymdlagstiftning  · Rymdfördraget  · Rymdansvarskonventionen  · Räddningsavtal
Rymdvetenskap
Jordresurssatellit (Fjärranalys  · Satellitbild  · Spionsatellit  · Vädersatellit)  · Kommunikationssatellit (Internet  · Radio  · Telefon  · Television)  · Militarisering av rymden  · Rymdarkitektur  · Rymdforskning  · Rymdteleskop  · Rymdväder  · Satellitnavigation  · Utforskning
Människor i rymden
Allmänt
Program
Apollo  · Apollo–Sojuz  · Gemini  · Internationella rymdstationen  · Mercury  · Mir  · Rymdfärjan  · Rymdmedicin  · Shenzhou  · Shuttle–Mir  · Skylab  · Sojuz  · Tiangong  · Voschod  · Vostok
Rymdfarkost
Elektriskt rymdskepp  · Framdrivning (Gravitationsslunga  · Raketmotor  · Solsegel)  · Landare  · Raket  · Robotiska rymdfarkoster  · Rover  · Rymdflygplan  · Rymdraket  · Rymdsond  · Självreplikerande rymdfarkost  · Satellit (Satellitplattform)
Destinationer
Kastbanefärd  · Omloppsbanefärd (Geocentrisk  · Geosynkron)  · Interplanetarisk  · Interstellär  · Intergalaktisk
Rymduppskjutning
Direkt uppstigning  · Flykthastighet  · Rymdbas  · Startplatta
Marksegmentet
Flygledning  · Markstation (Pass)  · Uppdragskontrollcenter
Rymdstyrelser
Algeriet ASAL  · Argentina CoNAE  · Australien ASA  · Brasilien AEB  · Kanada CSA  · Kina CNSA  · Europeiska unionen ESA  · Frankrike CNES  · Tyskland DLR  · Indien ISRO  · Indonesien LAPAN  · Iran ISA  · Israel ISA  · Italien ASI  · Japan JAXA  · Nordkorea NADA  · Sydkorea KARI  · Pakistan SUPARCO  · Ryssland Roskosmos  · Sverige SNSA  · Ukraina DKAU  · Storbritannien UKSA  · USA NASA
Rymdprogram
Europeiska unionen  · Indien  · Japan  · Kina  · Ryssland  · Sovjetunionen  · USA
v  r
Gravitation omloppsbana
Typer
Generell
Geocentrisk
Geostationär Hög Låg Medelhög Molnija Månvarv Polär Solsynkron
Om andra punkter
Banelement
Form storlek
e  Excentricitet a  Ellips b  Hyperbel Qq  Apsis
Orientering
i  Banlutning Ω  Longitud hos uppstigande nod ω  Periapsisargument ϖ  Periapsislongitud
Position
M  Medelanomali ν, θ, f  Sann anomali E  Excentrisk anomali L  Medellongitud l  Sann longitud
Variation
T  Siderisk omloppstid n  Genomsnittlig rörelse v  Omloppshastighet t0  Epok
Manövrar
Celest mekanik