భూస్థిర ఉపగ్రహ ఉదాహరణ ప్రశ్నలు

2 భూస్థిర ఉపగ్రహ ప్రశ్నల ఉదాహరణలు

1. భూస్థిర ఉపగ్రహాలు లేదా భూసమకాలిక ఉపగ్రహాలు అంటే భూమికి ఒక నిర్దిష్ట ప్రదేశంలో ఉండే ఉపగ్రహాలు. ఒకే పాయింట్ భూమధ్యరేఖకు పైన. ఈ ఉపగ్రహాలను సమాచార సంకేతాలు (టీవీ, సెల్ ఫోన్లు), వాతావరణ సూచనలు మొదలైనవాటిని ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. భూస్థిర ఉపగ్రహాలు భూమి ఉపరితలం నుండి ఎంత ఎత్తులో ఉంటాయి?
G = విశ్వ గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం = 6,67 x 10^-11 N m²/కిలొగ్రామ్²
M = భూమి ద్రవ్యరాశి = 5,97 x 10²⁴ kg
T = ఉపగ్రహ భ్రమణ కాలం = భూమి భ్రమణ కాలం = 24 గంటలు = 24 (3600 సెకన్లు) = 86.400 సెకన్లు = 8,64 x 10⁴ రెండవ
చర్చ
ఉపగ్రహ ఎత్తును ఈ క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు:
ఇక్కడ r = భూమి కేంద్రం నుండి ఉపగ్రహానికి గల దూరం
ఈ సూత్రం యొక్క ఉత్పాదనను సంబంధిత వ్యాసంలో అధ్యయనం చేయవచ్చు. జియోస్టేషనరీ ఉపగ్రహం.
భూమి కేంద్రం నుండి ఉపగ్రహం యొక్క దూరం = 4,22 x 10⁷ మీటర్లు = 4,22 x 10⁴ కిమీ = 42.200 కిమీ
భూమి వ్యాసార్థం = 6,38 x 10⁶ మీటర్లు = 6,38 x 10³ కిమీ = 6.380 కిమీ

భూమి ఉపరితలం నుండి ఉపగ్రహం యొక్క దూరం = భూమి కేంద్రం నుండి ఉపగ్రహం యొక్క దూరం – భూమి వ్యాసార్థం
భూమి ఉపరితలం నుండి ఉపగ్రహం యొక్క దూరం = 42.200 కి.మీ – 6.380 కి.మీ
భూ ఉపరితలం నుండి ఉపగ్రహం యొక్క దూరం = 35.820 కి.మీ.

కాబట్టి భూమధ్యరేఖకు పైన ఉపగ్రహం యొక్క ఎత్తు 35.820 కిలోమీటర్లు.

2. ఒక భూస్థిర ఉపగ్రహం ఎల్లప్పుడూ భూమధ్యరేఖకు పైన ఒకే బిందువు వద్ద ఉండాలంటే, ఆ ఉపగ్రహం యొక్క కక్ష్య వేగం భూమి కక్ష్య వేగానికి సమానంగా ఉండాలి. భూస్థిర ఉపగ్రహం యొక్క కక్ష్య వేగం ఎంత?
G = విశ్వ గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం = 6,67 x 10^-11 N m²/కిలొగ్రామ్²
M = భూమి ద్రవ్యరాశి = 5,97 x 10²⁴ kg
r = భూమి కేంద్రం నుండి ఉపగ్రహం యొక్క దూరం = 4,22 x 10⁷ చాలు
చర్చ
భూస్థిర ఉపగ్రహం యొక్క వేగాన్ని ఈ క్రింది రెండు సూత్రాలలో ఒకదానిని ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు.
ఈ సూత్రం యొక్క ఉత్పాదనను సంబంధిత వ్యాసంలో అధ్యయనం చేయవచ్చు. భూస్థిర ఉపగ్రహం.

ఉపగ్రహం యొక్క కక్ష్య వేగం సెకనుకు 3.070 మీటర్లు.

భూస్థిర ఉపగ్రహం యొక్క కక్ష్య వేగాన్ని కింది సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు.
ఉపగ్రహం యొక్క కక్ష్య వేగం సెకనుకు 3.070 మీటర్లు.