Sind mehrere geostationäre Satelliten erforderlich, um beliebige Standorte zu handhaben?

Der Massenmittelpunkt der Erde muss sich an einem der beiden Brennpunkte der elliptischen Umlaufbahn eines Satelliten oder im Zentrum einer kreisförmigen Umlaufbahn wie einer geostationären Umlaufbahn befinden. Man kann einen bestimmten Breitengrad nicht umkreisen, außer dem Äquator.

Doch es gibt clevere Alternativen für unterschiedliche Einsatzzwecke. Geosynchrone (im Gegensatz zu geostationären) Umlaufbahnen bedeuten, dass der Satellit immer vom selben Ort auf der Erde aus in Sichtweite ist, aber er würde sich bewegen und wahrscheinlich Antennen benötigen, die ständig auf ihn zielen. Japan baut auf diese Weise sein eigenes regionales GPS-System auf.

Es gibt auch halbsynchrone Umlaufbahnen , die den Satelliten jeden Tag zur gleichen Zeit an den gleichen Ort am Himmel bringen. Dies wird für einige Erdbeobachtungszwecke verwendet, da die Schatten auf dem Boden für denselben Ort auf der Erde jedes Mal gleich bleiben, wenn ein Bild aufgenommen wird.

Müssen geostationäre Satelliten den Äquator als Rotationsebene und den Erdmittelpunkt als Rotationszentrum haben?

Über einem Punkt stationär zu sein, ja.

Kann es beispielsweise über dem Wendekreis des Krebses rotieren und sich auf eine einzelne Stadt konzentrieren?

Wenn die Umlaufbahn des Satelliten den Wendekreis des Krebses berühren würde, wäre er nicht geostationär, da die Umlaufbahn um den Erdmittelpunkt den Satelliten nach Norden und Süden bewegen würde, um auch den Wendekreis des Steinbocks zu erreichen. Jeder geostationäre Satellit kann so platziert werden, dass eine bestimmte Stadt immer in Sichtlinie ist, sie muss nicht direkt über ihm sein.

Wenn nicht, in welchem ​​Fall wir eine Kette geostationärer Satelliten benötigen, um eine Funktion zu erfüllen, warum sollten wir dann überhaupt Geostat-Satelliten einsetzen?

Für einige Funktionen, wie z. B. Fernsehübertragungen an die Ostküste, wird nur ein geostationärer Satellit benötigt.

Gibt es nicht Satelliten in niedrigeren Höhen, die einen besseren Job machen könnten?

Es kommt darauf an, was der Beruf ist. Für kontinuierliches Senden und Empfangen von Signalen ist ein geostationärer Satellit am besten geeignet. Um Ernteinformationen zu erhalten, könnte ein Satellit in einer niedrigen Erdumlaufbahn besser sein.

Sie können eine Antenne mit fester Ausrichtung nicht auf einen Satelliten richten, der sich nicht in einer geostationären Umlaufbahn befindet. Um also Satellitenfernsehen zu bekommen, bräuchte man nicht nur ein paar Satelliten im Orbit statt einem, sondern jeder Empfänger würde wahrscheinlich mindestens ein paar Schüsseln auf komplexen und hochpräzisen Alt-Az-Halterungen benötigen.

(1) Nach dem Gesetz der universellen Gravitation MÜSSEN alle Satelliten um den Erdmittelpunkt kreisen. Die Ebene des Wendekreises des Krebses verläuft nicht durch den Erdmittelpunkt und kann daher für KEINEN Satelliten die Orbitalebene sein.

(2) Da sich geostationäre Satelliten direkt über dem Äquator befinden müssen, erstreckt sich ihre Ausleuchtzone nicht bis in die äußersten nördlichen und südlichen Breiten. Um dies zu überwinden, wird von Ländern wie Russland (extreme nördliche Breiten) ein extrem exzentrisches Orbitalmuster namens Molniya-Orbit verwendet. Die Umlaufbahn ist so ausgelegt, dass sich der Satellit, wenn er sich über russischen Städten befindet, sehr langsam bewegt (in Übereinstimmung mit dem zweiten Kepler-Gesetz) und für Funkempfänger für die maximale Zeit "sichtbar" bleibt.

Deine Meinung ,

Jeder geostationäre Satellit kann so platziert werden, dass eine bestimmte Stadt immer in Sichtweite ist

ist falsch.

Eine geostationäre Umlaufbahn impliziert einfach eine geosynchrone Umlaufbahn, bei der die Umlaufbahnebene und die Äquatorialebene gleich sind.

Sie könnten einen geosynchronen Satelliten über London platzieren, aber er wäre nicht immer für London sichtbar. Seine Umlaufbahn hätte eine Periode von 24 Stunden, und wenn er um 12 Uhr mittags genau über London wäre, würde er morgen um 12 Uhr genau über London sein, aber zwischen diesen beiden Zeiten würde er nicht über London bleiben.