Différence entre les orbites géosynchrone et géostationnaire

Orbite géosynchrone ou géostationnaire

Une orbite est une trajectoire incurvée dans l’espace dans laquelle les objets célestes ont tendance à tourner. Le principe sous-jacent de l'orbite est étroitement lié à la gravité, et il n'a pas été expliqué clairement jusqu'à la publication de la théorie de la gravité de Newton..

Pour comprendre le principe, considérons une balle attachée à une corde qui tourne avec une longueur constante de la corde. Si la balle tourne plus lentement, elle ne terminera pas les cycles mais s’effondrera. Si la balle tourne très vite, la corde se brise et la balle se détache. Si vous tenez la ficelle, vous sentirez la traction de la balle sur la main. Cet effort de la balle pour s'éloigner est contré par la tension de la corde en la tirant vers l'arrière et la balle commence à tourner en rond. Il y a une vitesse spécifique à laquelle vous devez tourner, donc ces forces opposées sont en équilibre, et quand elles le font, la trajectoire de la balle peut être considérée comme une orbite..

Ce principe derrière cet exemple simple peut être appliqué à des objets beaucoup plus grands, comme des planètes et des lunes. La gravité agit en tant que force centripète et maintient l'objet qui tente de s'éloigner, dans une orbite, du trajet elliptique dans l'espace. Notre Soleil tient les planètes autour de lui et les planètes tiennent les lunes autour de la même manière. Le temps nécessaire à un objet de l'orbite pour terminer un cycle est appelé période orbitale. Par exemple, la Terre a une période orbitale de 365 jours.

L'orbite géosynchrone est une orbite autour de la terre avec une période orbitale d'un jour sidéral, et l'orbite géostationnaire est un cas particulier d'orbite géosynchrone où elles sont placées juste au-dessus de l'équateur..

En savoir plus sur l'orbite géosynchrone

Considérez à nouveau la balle et la ficelle. Si la longueur de la chaîne est courte, la balle tourne plus vite et si la chaîne est plus longue, elle tourne plus lentement. De manière analogue, les orbites de plus petit diamètre ont des vitesses orbitales plus rapides et des périodes orbitales plus courtes. Si le diamètre est plus grand, la vitesse orbitale est plus lente et la période orbitale est plus longue. Par exemple, la Station spatiale internationale, située sur une orbite terrestre basse, a une période de 92 minutes et la lune une période orbitale de 28 jours..

Entre ces deux extrêmes, il existe une distance spécifique de la Terre où la période orbitale est égale à la période de rotation de la Terre. En d’autres termes, la période orbitale d’un objet situé sur cette orbite est d’un jour sidéral (environ 23 h 56 m); la vitesse angulaire de la Terre et de l’objet est donc similaire. Un résultat intéressant est que tous les jours à la même heure le satellite sera dans la même position. Il est synchronisé avec la rotation de la Terre, d'où l'orbite géosynchrone.

Toutes les orbites géosynchrones de la Terre, qu’elles soient circulaires ou elliptiques, ont un demi-grand axe de 42 164 km..

En savoir plus sur l'orbite géostationnaire

Une orbite géosynchrone dans le plan de l'équateur terrestre s'appelle une orbite géostationnaire. Puisque l'orbite est dans le plan de l'équateur, elle a une propriété supplémentaire autre que d'être dans la même position au même moment. Lorsqu'un objet dans l'orbite se déplace, la Terre se déplace également parallèlement à lui. Par conséquent, il apparaît que l'objet est toujours au-dessus du même point, toujours. C'est comme si l'objet était fixé juste au-dessus d'un point de la Terre, plutôt que de le faire tourner.

Presque tous les satellites de communication sont placés sur l'orbite géostationnaire. Le concept d'utilisation de l'orbite géostationnaire pour les télécommunications a été présenté pour la première fois par l'auteur de science-fiction Arthur C Clarke, d'où le nom parfois Clarke Orbit. Et la collection de satellites sur cette orbite est connue sous le nom de ceinture de Clarke. Aujourd'hui, il est utilisé pour la transmission de télécommunication dans le monde entier..

L'orbite géostationnaire est située à 35 786 km au-dessus du niveau moyen des mers, et l'orbite de Clarke a une longueur d'environ 265 000 km (165 000 milles)..

Quelle est la différence entre les orbites géosynchrone et géostationnaire?

• Une orbite avec une période orbitale d'un jour sidéral est appelée une orbite géosynchrone. Un objet dans cette orbite apparaît à la même position à chaque cycle. Il est synchronisé avec la rotation de la Terre, d'où le terme orbite géosynchrone.

• Une orbite géosynchrone située dans le plan de l'équateur terrestre est appelée orbite géostationnaire. Un objet sur une orbite géostationnaire semble être fixé juste au-dessus d'un point de la Terre et semble être stationnaire par rapport à la Terre. Donc. le terme orbite géostationnaire.