Примерни въпроси за геостационарни спътници

2 Примери за въпроси, свързани с геостационарни спътници

1. Геостационарните спътници или геосинхронните спътници са спътници, които са разположени на една и съща точка над екватора на Земята. Тези спътници се използват за предаване на комуникационни сигнали (телевизия, мобилни телефони), прогнози за времето и т.н. На каква височина над земната повърхност са геостационарните спътници?
G = универсална гравитационна константа = 6,67 x 10^-11 № м²/килограма²
M = маса на Земята = 5,97 x 10²⁴ kg
T = период на въртене на спътника = период на въртене на Земята = 24 часа = 24 (3600 секунди) = 86 400 секунди = 8,64 x 10⁴ втори
Дискусия
Височината на спътника се изчислява по следната формула:
Където r = разстоянието на спътника от центъра на Земята
Извеждането на тази формула може да бъде проучено в статията относно Геостационарен спътник.
Разстояние на спътника от центъра на Земята = 4,22 x 10⁷ метра = 4,22 x 10⁴ км = 42 200 км
Радиусът на Земята = 6,38 x 10⁶ метра = 6,38 x 10³ км = 42 200 км

Разстоянието на спътника от повърхността на Земята = разстоянието на спътника от центъра на Земята – радиусът на Земята
Разстояние на спътника от земната повърхност = 42 200 км – 6 380 км
Разстояние на спътника от земната повърхност = 35 820 км

Така височината на спътника над екватора е 35 820 километра.

2. За да може един геостационарен спътник винаги да бъде в една и съща точка над екватора, орбиталната скорост на геостационарния спътник трябва да е същата като орбиталната скорост на Земята. Каква е орбиталната скорост на геостационарен спътник?
G = универсална гравитационна константа = 6,67 x 10^-11 № м²/килограма²
M = маса на Земята = 5,97 x 10²⁴ kg
r = разстояние на спътника от центъра на Земята = 4,22 x 10⁷ метър
Дискусия
Скоростта на геостационарен спътник може да се изчисли по една от следните две формули.
Извеждането на тази формула може да бъде проучено в статията относно Геостационарен спътник.

Орбиталната скорост на спътника е 3.070 метра/секунда.

Орбиталната скорост на геостационарен спътник може да се изчисли с помощта на следното уравнение.
Орбиталната скорост на спътника е 3.070 метра/секунда.