Warum ist das Band stillgelegter geostationärer Satelliten schief?

Die offensichtliche Quelle der Daten (wie sie in der Quelle verlinkt ist, die in der Beschreibung des Autors dieser Karte verlinkt ist) ist http://apps.agi.com/SatelliteViewer/

In dieser animierten Ansicht sehen Sie, dass dies die realen Umlaufbahnen sind: Satelliten, die sich derzeit auf der Nordhalbkugel befinden, tauchen einen halben Tag später auf der Südhalbkugel auf.

Da für stillgelegte Satelliten eine aktive Stationshaltung nicht möglich ist, wird sich ihre Umlaufbahn mit jedem Jahr, in dem sie sich im Orbit befinden, mehr ändern. Einer der Haupteinflüsse ist die Sonne: Das GEO, ausgerichtet am Äquator der Erde, ist um 23° gegenüber der Sonne geneigt. Aufgrund der Anziehungskraft der Sonne nimmt die Neigung langsam zu, bis die Umlaufbahn des Satelliten in einer Ebene mit der Umlaufbahn der Erde um die Sonne liegt.

Wikipedia sagt:

die Wirkung der Mond-/Sonnengravitation [...] stört den Orbitpol mit typischerweise 0,85 Grad pro Jahr

Hier ist ein Versuch, den "durchschnittlichen" Teil der Frage zu erklären und hoffentlich einige der Punkte zusammenzufügen, die in den anderen Antworten und Kommentaren angesprochen wurden.

Satelliten, die keiner Kontrolle über ihre Orbitalneigung unterliegen, werden allmählich sowohl eine Neigung annehmen, die auf ~15 Grad ansteigt (und nach langer Zeit wieder auf 0 Grad zurückgeht), als auch eine fortschreitende Änderung der Rektaszension des aufsteigenden Knotens (RAAN ). Dies wird durch eine Kombination von Mond- und Sonnenstörungen angetrieben.

Es spielt keine Rolle, ob sie sich im geosynchronen Radius oder auf dem normalen Friedhof befinden, sie sind alle betroffen. Betriebsfähige Satelliten müssen viel Treibstoff aufwenden, um geostationär zu bleiben. Abgesehen davon, obwohl sich die Praktiken der Wiederumkreisung (Friedhof) im Laufe der Jahre verbessert haben, gibt es Hunderte von verlassenen Satelliten in der Betriebszone.

Es ist einfacher, sich das kombinierte Verhalten von Inklination und RAAN vorzustellen, indem man sich vorstellt, dass die Umlaufbahn des Satelliten ein Kreisel mit einer Achse in der Mitte ist, die wir Umlaufbahnpol nennen. In einer kontrollierten geostationären Umlaufbahn ist der Pol der Umlaufbahn eng an der Rotationsachse der Erde ausgerichtet. In einer driftenden Umlaufbahn zeichnet dieser Pol über einen Zeitraum von ~56 Jahren einen Kreis nach, dessen eigener Mittelpunkt ~7,5 Grad von der Polachse entfernt ist. Die Neigung und RAAN können als Größe und Richtung des Orbitpols betrachtet werden (OK, aber für unbequeme 90 Grad, die ich beschönigen werde, ist dies nur eine Metapher). Somit beträgt die maximale Neigungsänderung 0 bis etwa 15 Grad.

Der entscheidende Punkt der Frage war, wie ich es verstehe, "warum sind all diese Satelliten 'in Phase'"? Das liegt daran, dass sie alle die gleiche Kreiselbewegung annehmen, dh alle Pole der Umlaufbahn sind dabei, denselben großen Kreis zu ziehen, der vom Erdpol in die gleiche Richtung im Inertialraum versetzt ist.

Das bedeutet, dass sich all diese Satelliten mit ähnlichen Längengraden zu jedem Zeitpunkt am selben Punkt in ihrem ungefähr täglichen Breitengradzyklus befinden, nördlich oder südlich des Äquators.

Für alle, die sich zu bestimmten Tageszeiten auf ihrem maximalen Breitengrad befinden:

• 90 Längengrade rund um den Äquator gibt es weitere bei 0 Grad Breite
• und weitere 90 Grad weiter entfernt gibt es weitere, die sich auf dem größten negativen Breitengrad befinden

Die Idee, dass es mit dem Atlantik und dem Pazifik zusammenhängt, ist jedoch nur ein Zufall der Momentaufnahme. Die Polbewegung der Umlaufbahn ist relativ zum Trägheitsraum, unter dem sich die Erde unabhängig dreht.

Sie werden sehen, wie diese Satelliten alle 12 Stunden über dem Äquator driften. Sie sind fast geosynchron statt geostationär, dh sie befinden sich auf einer Bahn, die 24 Stunden und einige Minuten lang ist, und geneigt statt direkt am Äquator.

Diese stillgelegten Satelliten befinden sich in einer Friedhofsbahn , mehr als 235 km über der geostationären Umlaufbahn. Nach der Stilllegung können sie nicht mehr manövrieren, um in ihrer Umlaufbahn zu bleiben, so dass sie unter dem Einfluss der Schwerkraft von Sonne und Mond langsam vom Äquator weg und zur Ebene der Ekliptik driften.