วงโคจรค้างฟ้าคือ การโคจรของดาวเทียมที่สอดคล้องกับการเคลื่อนที่ของโลก
กล่าวคือ เมื่อดาวเทียมเคลื่อนที่ครบ 1 รอบ (รอบจุดศูนย์กลางของโลก)จะใช้เวลาเท่ากับโลกเคลื่อนที่รอบตัวเอง
ลักษณะของวงโคจรค้างฟ้า
1.คาบการหมุนของโลกเเละคาบการหมุนของดาวเทียมเท่ากัน
2.ความเร็วเชิงมุมเท่ากัน
http://en.wikipedia.org/wiki/Geostationary_orbit
รู้ได้อย่างไรว่าต้องใช้ความสูงเท่าไหร่ในการเกิดวงโคจรค้างฟ้า
อธิบายได้โดยสมการทางฟิสิกส์ดังนี้
กำหนดให้ โลกเป็นทรงกลม,วงโคจรเป็นวงกลม,โคจรอยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรของโลก เเละมีเเต่เเรงดึงดูดของโลกที่กระทำต่อดาวเทียมเท่านั้น
ใช้กฎข้อหนึ่งของนิวตัน
∑F = 0
ค่า g จะเเปรผกผันกับกำลังสองของรัศมี
m = มวลของโลก= 5.9736 × 1024 kg
g = ค่าคงที่ = 6.67428 ± 0.00067 × 10−11 m3 kg−1 s−2
เมื่อหาค่าออกมาเเล้วจะได้รัศมีของวงโคจรของดาวเทียมเมื่อเทียบกับจุดศูนย์กลางของโลก =42,164 kilometres (26,199 mi)
เเต่เราเทียบจากบริเวณผิวโลกจึงต้องลบออกด้วยรัศมีของโลก = 42,164 kilometres (26,199 mi)-6,378 kilometres (3,963 mi) = 35,786 kilometres (22,236 mi)
เมื่อเรารู้ค่าต่างๆเเล้วสามารถหา ความเร็วของการเคลื่อนที่ของดาวเทียมได้ ดังนี้
จากสมดุล ความสูงของการโคจรของดาวเทียมจะไม่ขึ้นกับมวลของดาวเทียม
ในความเป็นจริงเเล้วจะไม่มีเพียงเเค่เเรงดึงดูดของโลกของโลกเท่านั้นยังมีเเรงดึงดูดของดวงจันทร์เเละเเรงดึงดูดของดวงอาทิตย์เเละ โลกไม่ใช่ทรงกลม ความโค้งของผิวโลกจึงเป็นทรงรี
ประโยชน์ของวงโคจรค้างฟ้า
เพื่อส่งสัญญาณไปครอบคลุมพื้นที่ ที่รับสัญญาณได้อย่างสม่ำเสมอ
กล่าวคือ เมื่อดาวเทียมเคลื่อนที่ครบ 1 รอบ (รอบจุดศูนย์กลางของโลก)จะใช้เวลาเท่ากับโลกเคลื่อนที่รอบตัวเอง
ลักษณะของวงโคจรค้างฟ้า
1.คาบการหมุนของโลกเเละคาบการหมุนของดาวเทียมเท่ากัน
2.ความเร็วเชิงมุมเท่ากัน
http://en.wikipedia.org/wiki/Geostationary_orbit
รู้ได้อย่างไรว่าต้องใช้ความสูงเท่าไหร่ในการเกิดวงโคจรค้างฟ้า
อธิบายได้โดยสมการทางฟิสิกส์ดังนี้
กำหนดให้ โลกเป็นทรงกลม,วงโคจรเป็นวงกลม,โคจรอยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรของโลก เเละมีเเต่เเรงดึงดูดของโลกที่กระทำต่อดาวเทียมเท่านั้น
ใช้กฎข้อหนึ่งของนิวตัน
∑F = 0
ค่า g จะเเปรผกผันกับกำลังสองของรัศมี
m = มวลของโลก= 5.9736 × 1024 kg
g = ค่าคงที่ = 6.67428 ± 0.00067 × 10−11 m3 kg−1 s−2
เมื่อหาค่าออกมาเเล้วจะได้รัศมีของวงโคจรของดาวเทียมเมื่อเทียบกับจุดศูนย์กลางของโลก =42,164 kilometres (26,199 mi)
เเต่เราเทียบจากบริเวณผิวโลกจึงต้องลบออกด้วยรัศมีของโลก = 42,164 kilometres (26,199 mi)-6,378 kilometres (3,963 mi) = 35,786 kilometres (22,236 mi)
เมื่อเรารู้ค่าต่างๆเเล้วสามารถหา ความเร็วของการเคลื่อนที่ของดาวเทียมได้ ดังนี้
จากสมดุล ความสูงของการโคจรของดาวเทียมจะไม่ขึ้นกับมวลของดาวเทียม
ในความเป็นจริงเเล้วจะไม่มีเพียงเเค่เเรงดึงดูดของโลกของโลกเท่านั้นยังมีเเรงดึงดูดของดวงจันทร์เเละเเรงดึงดูดของดวงอาทิตย์เเละ โลกไม่ใช่ทรงกลม ความโค้งของผิวโลกจึงเป็นทรงรี
ประโยชน์ของวงโคจรค้างฟ้า
เพื่อส่งสัญญาณไปครอบคลุมพื้นที่ ที่รับสัญญาณได้อย่างสม่ำเสมอ
