Come calcolare l'orbita geostazionaria

Orbita geostazionaria descrive un corpo in orbita intorno alla terra, la cui posizione rispetto alla superficie della terra non cambia. Satelliti per le comunicazioni viaggiano in un'orbita geostazionaria affinché i loro segnali sempre forniscono la stessa copertura geografica. Un satellite può solo essere messo in orbita geostazionaria nel piano dell'equatore terrestre.

La formula per calcolare il raggio dell'orbita geostazionaria è R = ((G M period^2)/4 * pi^2))^(1/3).

Istruzioni

• Calcolare il numeratore della frazione (periodo G M ^ 2), dove G = costante di Newton di gravità; M = massa della terra; e il periodo (durata della giornata della terra) è 86.160 secondi:

(6.67x10^(-11) m ³/kg-sec ²) (5.97410 ^ 24 kg) (86.160 sec 86.160 sec) = 2.958 * 10 ^ 24 m ³

Si noti che annulla il chilogrammo e la seconda unità.

• Calcolare il denominatore della frazione (4 * pi ^ 2):

4 * (3.14159) ^ 2 = 39.4784

• Dividere il numeratore per il denominatore e calcolare la radice cubica (1/3 di potere):

((2.958 * 10 ^ 24 m ³) / (39.4784)) ^ (1/3) = 42,158,000 m, o 42.158 km

Questa distanza è il raggio dell'orbita geostazionaria misurato dal centro della terra.

• Sottrarre il raggio terrestre (6.371 km) per calcolare l'altezza dell'orbita geostazionaria sul livello del mare:

42.158 - 6.371 = 35.787 km

Consigli & Avvertenze

  • È possibile utilizzare questa equazione per calcolare l'orbita geostazionaria di qualsiasi corpo celeste, come si sa il periodo e i valori di G e M per il corpo.