Синхронна орбіта
Синхронна орбіта — така орбіта, на якій період обертання супутника дорівнює періоду осьового обертання центрального тіла[1].
Якщо синхронна орбіта колова і її площина збігається з площиною екватора центрального тіла, то таку орбіту називають стаціонарною. Супутник на стаціонарній орбіті здається нерухомим з точки зору спостерігачів, що знаходяться на центральному тілі. Відповідні орбіти Землі називають геосинхронною і геостаціонарною.
Приклади
- Харон обертається навколо Плутона з періодом, рівним періоду обертання Плутона навколо своєї осі.
- Багато штучних супутників Землі знаходяться на геостаціонарній орбіті.
Обчислення висоти орбіти
Радіус синхронної орбіти можна обчислити за формулою
- ,
де R — радіус орбіти, G — гравітаційна стала, Mc — маса центрального тіла, ω — кутова швидкість обертання центрального тіла.
Для практичних обчислень, однак, доцільніше виходити не з маси центрального тіла Mc, а з його стандартного гравітаційного параметра μ = GMc.'. Це пов'язано з тим, що значення μ відомо з набагато більшою точністю, ніж значення G або Mc. Формула тоді набуває вигляду
- .
Висоту синхронної орбіти над екватором можна потім обчислити за формулою
- H = R − r,
де H — висота орбіти, r — екваторіальний радіус центрального тіла.
Синхронна орбіта для деяких небесних тіл
назван | μ, км³·с−2 | період обертання, діб | r, Мм | R, Мм | H, Мм |
---|---|---|---|---|---|
Земля | 398600,4418 | 0,99726968 | 6,3781 | 42,1642 | 35,7861 |
Марс | 42828 | 1,025957 | 3,3962 | 20,4276 | 17,0314 |
Юпітер | 126686534 | 0,4135417 | 71,492 | 160,009 | 88,517 |
Сонце | 132712440018 | 25,05 | 695,5 | 25064,8 | 24369,3 |