ბრუნავს დედამიწის გარშემო. რა სიმაღლეზე დაფრინავენ თანამგზავრები და კოსმოსური ხომალდები?

რა არის გეოსტაციონარული ორბიტა? ეს არის წრიული ველი, რომელიც მდებარეობს დედამიწის ეკვატორის ზემოთ, რომლის გასწვრივ ხელოვნური თანამგზავრი ბრუნავს პლანეტის ღერძის გარშემო ბრუნვის კუთხური სიჩქარით. ის არ იცვლის მიმართულებას ჰორიზონტალურ კოორდინატულ სისტემაში, მაგრამ უმოძრაოდ კიდია ცაში. გეოსტაციონარული დედამიწის ორბიტა (GEO) არის გეოსინქრონული ველის ტიპი და გამოიყენება კომუნიკაციების, სატელევიზიო მაუწყებლობის და სხვა თანამგზავრების განთავსებისთვის.

ხელოვნური მოწყობილობების გამოყენების იდეა

თავად გეოსტაციონარული ორბიტის კონცეფცია წამოიწყო რუსმა გამომგონებელმა კ.ე.ციოლკოვსკიმ. თავის ნამუშევრებში მან შესთავაზა სივრცის დასახლება ორბიტალური სადგურების დახმარებით. უცხოელმა მეცნიერებმაც აღწერეს კოსმოსური ველების მუშაობა, მაგალითად, გ.ობერტი. ადამიანი, რომელმაც შეიმუშავა კომუნიკაციისთვის ორბიტის გამოყენების კონცეფცია, არის არტურ კლარკი. 1945 წელს მან გამოაქვეყნა სტატია ჟურნალ Wireless World-ში, სადაც აღწერა გეოსტაციონარული ველის უპირატესობები. ამ სფეროში მისი აქტიური მუშაობისთვის, მეცნიერის პატივსაცემად, ორბიტამ მიიღო მეორე სახელი - "კლარკის ქამარი". ბევრი თეორეტიკოსი ფიქრობდა მაღალი ხარისხის კომუნიკაციის განხორციელების პრობლემაზე. ამრიგად, ჰერმან პოტოჩნიკმა 1928 წელს გამოთქვა იდეა იმის შესახებ, თუ როგორ შეიძლება გამოიყენონ გეოსტაციონარული თანამგზავრები.

"კლარკის ქამრის" მახასიათებლები

იმისათვის, რომ ორბიტას გეოსტაციონარული ეწოდოს, ის უნდა აკმაყოფილებდეს რამდენიმე პარამეტრს:

1. გეოსინქრონია. ეს მახასიათებელი მოიცავს ველს, რომელსაც აქვს დედამიწის ბრუნვის პერიოდის შესაბამისი პერიოდი. გეოსინქრონული თანამგზავრი ასრულებს თავის ორბიტას პლანეტის გარშემო გვერდითი დღის განმავლობაში, რაც შეადგენს 23 საათს, 56 წუთს და 4 წამს. იგივე დრო სჭირდება დედამიწას, რომ დაასრულოს ერთი რევოლუცია ფიქსირებულ სივრცეში.

2. სატელიტის გარკვეულ წერტილში შესანარჩუნებლად გეოსტაციონარული ორბიტა უნდა იყოს წრიული, ნულოვანი დახრილობით. ელიფსური ველი გამოიწვევს გადაადგილებას აღმოსავლეთით ან დასავლეთით, რადგან ხომალდი განსხვავებულად მოძრაობს მისი ორბიტის გარკვეულ წერტილებში.

3. კოსმოსური მექანიზმის „ჰოვერინგის წერტილი“ უნდა იყოს ეკვატორზე.

4. თანამგზავრების მდებარეობა გეოსტაციონალურ ორბიტაზე უნდა იყოს ისეთი, რომ კომუნიკაციისთვის განკუთვნილი სიხშირეების მცირე რაოდენობამ არ გამოიწვიოს სხვადასხვა მოწყობილობების სიხშირეების გადაფარვა მიღებისა და გადაცემის დროს, აგრეთვე მათი შეჯახების თავიდან აცილება.

5. საწვავის საკმარისი რაოდენობა კოსმოსური მექანიზმის მუდმივი პოზიციის შესანარჩუნებლად.

თანამგზავრის გეოსტაციონარული ორბიტა უნიკალურია იმით, რომ მხოლოდ მისი პარამეტრების კომბინაციით შეიძლება მოწყობილობა სტაციონარული დარჩეს. კიდევ ერთი თვისებაა დედამიწის ჩვიდმეტი გრადუსიანი კუთხით დანახვის შესაძლებლობა კოსმოსურ ველში მდებარე თანამგზავრებისგან. თითოეული მოწყობილობა იჭერს ორბიტალური ზედაპირის დაახლოებით მესამედს, ამიტომ სამ მექანიზმს შეუძლია დაფაროს თითქმის მთელი პლანეტა.

ხელოვნური თანამგზავრები

თვითმფრინავი დედამიწის გარშემო ბრუნავს გეოცენტრული ბილიკის გასწვრივ. მის გასაშვებად გამოიყენება მრავალსაფეხურიანი რაკეტა. ეს არის კოსმოსური მექანიზმი, რომელიც ამოძრავებს ძრავის რეაქტიული ძალით. ორბიტაზე გადაადგილებისთვის დედამიწის ხელოვნურ თანამგზავრებს უნდა ჰქონდეთ საწყისი სიჩქარე, რომელიც შეესაბამება პირველ კოსმოსურ სიჩქარეს. მათი ფრენები სულ მცირე რამდენიმე ასეული კილომეტრის სიმაღლეზე ხდება. მოწყობილობის მიმოქცევის პერიოდი შეიძლება იყოს რამდენიმე წელი. დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრების გაშვება შესაძლებელია სხვა მოწყობილობების დაფებიდან, მაგალითად, ორბიტალური სადგურებიდან და გემებიდან. დრონებს აქვთ მასა ორ ათეულ ტონამდე და ზომა რამდენიმე ათეულ მეტრამდე. ოცდამეერთე საუკუნე აღინიშნა ულტრა მსუბუქი წონის მქონე მოწყობილობების დაბადებით - რამდენიმე კილოგრამამდე.

სატელიტები გაუშვა ბევრმა ქვეყანამ და კომპანიამ. მსოფლიოში პირველი ხელოვნური მოწყობილობა შეიქმნა სსრკ-ში და გაფრინდა კოსმოსში 1957 წლის 4 ოქტომბერს. მას Sputnik 1 დაარქვეს. 1958 წელს შეერთებულმა შტატებმა გაუშვა მეორე კოსმოსური ხომალდი Explorer 1. პირველ თანამგზავრს, რომელიც NASA-მ 1964 წელს გაუშვა, ეწოდა Syncom-3. ხელოვნური მოწყობილობები უმეტესად უბრუნდება, მაგრამ არის ისეთებიც, რომლებიც ნაწილობრივ ან მთლიანად ბრუნდება. ისინი გამოიყენება სამეცნიერო კვლევების ჩასატარებლად და სხვადასხვა პრობლემის გადასაჭრელად. ასე რომ, არის სამხედრო, კვლევითი, სანავიგაციო თანამგზავრები და სხვა. ასევე გამოშვებულია უნივერსიტეტის თანამშრომლებისა თუ რადიომოყვარულების მიერ შექმნილი მოწყობილობები.

"დგომის წერტილი"

გეოსტაციონარული თანამგზავრები განლაგებულია ზღვის დონიდან 35786 კილომეტრის სიმაღლეზე. ეს სიმაღლე უზრუნველყოფს ორბიტალურ პერიოდს, რომელიც შეესაბამება დედამიწის ბრუნვის პერიოდს ვარსკვლავებთან შედარებით. ხელოვნური სატრანსპორტო საშუალება უმოძრაოა, ამიტომ მის მდებარეობას გეოსტაციონარული ორბიტაზე „დგომის წერტილს“ უწოდებენ. ჰოვერინგი უზრუნველყოფს მუდმივ გრძელვადიან კომუნიკაციას, როდესაც ორიენტირებული იქნება ანტენა ყოველთვის მიმართული იქნება სასურველ თანამგზავრზე.

მოძრაობა

თანამგზავრების გადატანა შესაძლებელია დაბალი სიმაღლის ორბიტიდან გეოსტაციონალურ ორბიტაზე გეოტრანსფერული ველების გამოყენებით. ეს უკანასკნელი არის ელიფსური ბილიკი წერტილით დაბალ სიმაღლეზე და მწვერვალზე სიმაღლეზე, რომელიც ახლოს არის გეოსტაციონარული წრე. სატელიტი, რომელიც შემდგომი მუშაობისთვის გამოუსადეგარი გახდა, იგზავნება განკარგვის ორბიტაზე, რომელიც მდებარეობს GEO-ს ზემოთ 200-300 კილომეტრზე.

გეოსტაციონარული ორბიტის სიმაღლე

მოცემულ ველში თანამგზავრი ინარჩუნებს გარკვეულ მანძილს დედამიწიდან, არც უახლოვდება და არც შორდება. ის ყოველთვის მდებარეობს ეკვატორის რაღაც წერტილის ზემოთ. ამ მახასიათებლებზე დაყრდნობით, ირკვევა, რომ გრავიტაციისა და ცენტრიდანული ძალის ძალები აბალანსებს ერთმანეთს. გეოსტაციონარული ორბიტის სიმაღლე გამოითვლება კლასიკურ მექანიკაზე დაფუძნებული მეთოდების გამოყენებით. ამ შემთხვევაში მხედველობაში მიიღება გრავიტაციული და ცენტრიდანული ძალების შესაბამისობა. პირველი სიდიდის მნიშვნელობა განისაზღვრება ნიუტონის უნივერსალური მიზიდულობის კანონის გამოყენებით. ცენტრიდანული ძალის მაჩვენებელი გამოითვლება თანამგზავრის მასის ცენტრიდანული აჩქარებით გამრავლებით. გრავიტაციული და ინერციული მასის თანასწორობის შედეგია დასკვნა, რომ ორბიტალური სიმაღლე არ არის დამოკიდებული თანამგზავრის მასაზე. მაშასადამე, გეოსტაციონარული ორბიტა განისაზღვრება მხოლოდ იმ სიმაღლით, რომელზედაც ცენტრიდანული ძალა სიდიდით ტოლია და მიმართულებით საპირისპიროა დედამიწის მიზიდულობის მიერ მოცემულ სიმაღლეზე შექმნილი გრავიტაციული ძალის მიმართ.

ცენტრიდანული აჩქარების გამოთვლის ფორმულიდან შეგიძლიათ იპოვოთ კუთხური სიჩქარე. გეოსტაციონარული ორბიტის რადიუსი ასევე განისაზღვრება ამ ფორმულით ან გეოცენტრული გრავიტაციული მუდმივის კუთხური სიჩქარის კვადრატზე გაყოფით. მისი სიგრძე 42164 კილომეტრია. დედამიწის ეკვატორული რადიუსის გათვალისწინებით მივიღებთ 35786 კილომეტრის ტოლ სიმაღლეს.

გამოთვლები შეიძლება განხორციელდეს სხვა გზით, იმის საფუძველზე, რომ ორბიტალური სიმაღლე, რომელიც არის მანძილი დედამიწის ცენტრიდან, თანამგზავრის კუთხური სიჩქარით, რომელიც ემთხვევა პლანეტის ბრუნვის მოძრაობას, წარმოშობს წრფივ სიჩქარე, რომელიც უდრის პირველ კოსმოსურ სიჩქარეს მოცემულ სიმაღლეზე.

სიჩქარე გეოსტაციონარული ორბიტაზე. სიგრძე

ეს მაჩვენებელი გამოითვლება კუთხის სიჩქარის გამრავლებით ველის რადიუსზე. ორბიტაზე სიჩქარის მნიშვნელობა არის 3,07 კილომეტრი წამში, რაც გაცილებით ნაკლებია პირველ კოსმოსურ სიჩქარეზე დედამიწის მახლობლად გზაზე. სიჩქარის შესამცირებლად საჭიროა ორბიტალური რადიუსის ექვსჯერ გაზრდა. სიგრძე გამოითვლება Pi რიცხვისა და რადიუსის გამრავლებით, გამრავლებული ორზე. ის 264924 კილომეტრია. ინდიკატორი მხედველობაში მიიღება თანამგზავრების „დგომის წერტილების“ გაანგარიშებისას.

ძალების გავლენა

ორბიტის პარამეტრები, რომლის გასწვრივაც ხელოვნური მექანიზმი ბრუნავს, შეიძლება შეიცვალოს გრავიტაციული მთვარე-მზის დარღვევების, დედამიწის ველის არაერთგვაროვნებისა და ეკვატორის ელიფტიურობის გავლენის ქვეშ. ველის ტრანსფორმაცია გამოიხატება ისეთ ფენომენებში, როგორიცაა:

1. თანამგზავრის გადაადგილება მისი პოზიციიდან ორბიტის გასწვრივ სტაბილური წონასწორობის წერტილებისკენ, რომლებსაც გეოსტაციონარული ორბიტაში პოტენციურ ხვრელებს უწოდებენ.
2. ველის დახრილობის კუთხე ეკვატორთან გარკვეული სიჩქარით იზრდება და ყოველ 26 წელიწადში და 5 თვეში ერთხელ აღწევს 15 გრადუსს.

სატელიტის სასურველ „დგომაზე“ შესანარჩუნებლად იგი აღჭურვილია მამოძრავებელი სისტემით, რომელიც ჩართულია ყოველ 10-15 დღეში რამდენჯერმე. ამრიგად, ორბიტალური დახრილობის გაზრდის კომპენსაციისთვის გამოიყენება "ჩრდილოეთ-სამხრეთის" კორექტირება, ხოლო ველის გასწვრივ დრიფტის კომპენსაციისთვის გამოიყენება "დასავლეთ-აღმოსავლეთის" კორექტირება. სატელიტის გზის დასარეგულირებლად მთელი სიცოცხლის მანძილზე, საჭიროა ბორტზე საწვავის დიდი მარაგი.

მამოძრავებელი სისტემები

მოწყობილობის არჩევანი განისაზღვრება სატელიტის ინდივიდუალური ტექნიკური მახასიათებლებით. მაგალითად, ქიმიურ სარაკეტო ძრავას აქვს მონაცვლეობითი საწვავის მიწოდება და მუშაობს დიდი ხნის განმავლობაში შენახულ მაღალი დუღილის კომპონენტებზე (დიანატროგენის ტეტროქსიდი, არასიმეტრიული დიმეთილჰიდრაზინი). პლაზმურ მოწყობილობებს აქვთ მნიშვნელოვნად ნაკლები ბიძგი, მაგრამ ხანგრძლივი მუშაობის გამო, რომელიც იზომება ათეულ წუთში ერთი მოძრაობისთვის, მათ შეუძლიათ მნიშვნელოვნად შეამცირონ ბორტზე მოხმარებული საწვავის რაოდენობა. ამ ტიპის მამოძრავებელი სისტემა გამოიყენება თანამგზავრის სხვა ორბიტალურ პოზიციაზე გადასაყვანად. მოწყობილობის მომსახურების ვადის ძირითადი შემზღუდველი ფაქტორია საწვავის მიწოდება გეოსტაციონალურ ორბიტაზე.

ხელოვნური ველის ნაკლოვანებები

გეოსტაციონარული თანამგზავრებთან ურთიერთქმედების მნიშვნელოვანი ნაკლი არის სიგნალის გავრცელების დიდი შეფერხება. ამრიგად, სინათლის სიჩქარით 300 ათასი კილომეტრი წამში და ორბიტალური სიმაღლე 35,786 კილომეტრი, დედამიწა-თანამგზავრის სხივის მოძრაობას დაახლოებით 0,12 წამი სჭირდება, ხოლო დედამიწა-თანამგზავრი-დედამიწის სხივს 0,24 წამი. ხმელეთის სერვისების აღჭურვილობასა და საკაბელო გადაცემის სისტემებში სიგნალის შეფერხების გათვალისწინებით, "წყარო-სატელიტი-მიმღების" სიგნალის მთლიანი დაყოვნება აღწევს დაახლოებით 2-4 წამს. ეს მაჩვენებელი მნიშვნელოვნად ართულებს ორბიტაზე მოწყობილობების გამოყენებას ტელეფონისთვის და შეუძლებელს ხდის სატელიტური კომუნიკაციების გამოყენებას რეალურ დროში სისტემებში.

კიდევ ერთი მინუსი არის გეოსტაციონარული ორბიტის უხილავობა მაღალი განედებიდან, რაც ხელს უშლის კომუნიკაციებსა და სატელევიზიო მაუწყებლობას არქტიკისა და ანტარქტიდის რეგიონებში. იმ სიტუაციებში, როდესაც მზე და გადამცემი სატელიტი შეესაბამება მიმღებ ანტენას, ხდება სიგნალის შემცირება და ზოგჯერ სრული არარსებობა. გეოსტაციონალურ ორბიტებში, თანამგზავრის უმოძრაობის გამო, ეს ფენომენი განსაკუთრებით მკაფიოდ ვლინდება.

დოპლერის ეფექტი

ეს ფენომენი შედგება ელექტრომაგნიტური ვიბრაციების სიხშირეების ცვლილებაში გადამცემისა და მიმღების ურთიერთ მოძრაობით. ფენომენი გამოიხატება დროთა განმავლობაში მანძილის ცვლილებით, ასევე ორბიტაზე ხელოვნური მანქანების გადაადგილებით. ეფექტი გამოიხატება როგორც სატელიტის გადამზიდავი სიხშირის დაბალი სტაბილურობა, რასაც ემატება საბორტო განმეორებითი და მიწის სადგურის სიხშირის აპარატურის არასტაბილურობა, რაც ართულებს სიგნალების მიღებას. დოპლერის ეფექტი ხელს უწყობს მოდულატორული ვიბრაციების სიხშირის ცვლილებას, რომლის კონტროლი შეუძლებელია. იმ შემთხვევაში, როდესაც ორბიტაზე გამოიყენება საკომუნიკაციო თანამგზავრები და პირდაპირი სატელევიზიო მაუწყებლობა, ეს ფენომენი პრაქტიკულად აღმოფხვრილია, ანუ მიმღებ წერტილში არ არის ცვლილებები სიგნალის დონეზე.

გეოსტაციონარული ველებისადმი დამოკიდებულება მსოფლიოში

კოსმოსური ორბიტის დაბადებამ მრავალი კითხვა და საერთაშორისო სამართლებრივი პრობლემა შექმნა. მათ რეზოლუციაში ჩართულია რამდენიმე კომიტეტი, კერძოდ, გაერო. ეკვატორზე მდებარე ზოგიერთმა ქვეყანამ გამოთქვა პრეტენზია მათი სუვერენიტეტის გაფართოებაზე კოსმოსური ველის ნაწილზე, რომელიც მდებარეობს მათი ტერიტორიის ზემოთ. სახელმწიფოებმა განაცხადეს, რომ გეოსტაციონარული ორბიტა არის ფიზიკური ფაქტორი, რომელიც დაკავშირებულია პლანეტის არსებობასთან და დამოკიდებულია დედამიწის გრავიტაციულ ველზე, ამიტომ ველის სეგმენტები მათი ქვეყნების ტერიტორიის გაგრძელებაა. მაგრამ ასეთი პრეტენზიები უარყვეს, რადგან სამყაროს აქვს გარე სივრცის მითვისების პრინციპი. ორბიტებისა და თანამგზავრების მუშაობასთან დაკავშირებული ყველა პრობლემა მოგვარებულია გლობალურ დონეზე.

გეოსტაციონარული ორბიტა ნულოვანი დახრილობით და 35756 კმ სიმაღლით დღემდე რჩება სტრატეგიულად მნიშვნელოვან ორბიტად დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრებისთვის. ამ ორბიტაზე განთავსებული თანამგზავრები დედამიწის ცენტრის ირგვლივ იმავე კუთხური სიჩქარით ბრუნავენ, როგორც დედამიწის ზედაპირი. ამის წყალობით, არ არის საჭირო სატელიტური ანტენები გეოსტაციონარული თანამგზავრების თვალყურის დევნებისთვის - გეოსტაციონარული თანამგზავრი დედამიწის ზედაპირზე გარკვეული მდებარეობისთვის ყოველთვის მდებარეობს ცის ერთ წერტილში.

რუსული გეოსტაციონარული საკომუნიკაციო თანამგზავრების თანავარსკვლავედის მაგალითი 2005 წელს:

მაგრამ გიუნტერის ვებსაიტის გამოყენებით უახლესი გრაფიკის შემოწმება აჩვენებს, რომ 2017 წელს 40-ზე მეტი გეოსტაციონარული თანამგზავრი გაუშვა, თუნდაც ეს რიცხვი შეიცავდეს თანამგზავრების გაშვებას. GTO (გეო გადაცემის ორბიტა)და მოლნიას ტიპის ორბიტები (კოსმოსი-2518). ამ შეუსაბამობასთან დაკავშირებით, მე შევეცადე დამოუკიდებლად შემეფასებინა გეოსტაციონარული ორბიტაზე ყოველწლიური გაშვებების დინამიკა და გაშვებული გეოსტაციონარული თანამგზავრების საერთო მასის ცვლილებების დინამიკა იმავე Gunter ვებსაიტის გამოყენებით.

გეოსტაციონარული თანამგზავრების უმეტესობა გაშვებულია გეოტრანსფერული ორბიტები (GTO), და შემდეგ ისინი იყენებენ საკუთარ ძრავებს პერიჰელიონზე ასასვლელად და გეოსტაციონარული ორბიტაზე შესასვლელად. ეს გამოწვეულია სტრატეგიულად მნიშვნელოვანი გეოსტაციონარული ორბიტის დაბინძურების მინიმუმამდე შემცირების სურვილით (გამშვები მანქანის ზედა საფეხურები GPO-ზე ბევრად უფრო სწრაფად იწვება, ვიდრე GEO-ზე, ორბიტების დაბალი პერიჰელიონის გამო). ამასთან დაკავშირებით, გეოსტაციონარული თანამგზავრების გაშვების მასა ყველაზე ხშირად მითითებულია GPO-ზე თავდაპირველი გაშვების დროს. ამიტომ, მე გადავწყვიტე დავთვალო გეოსტაციონარული თანამგზავრების მასა GPO-ში და ასევე შევიტანო გამოთვლებში თანამგზავრები, რომლებიც თავდაპირველად განზრახული იყო ფუნქციონირება GPO-ში ან სხვა ელიფსურ ორბიტებზე, რომლებიც მდებარეობს დაბალ და გეოსტაციონალურ ორბიტებს შორის (ძირითადად Molniya ორბიტები). მეორეს მხრივ, ზოგიერთ შემთხვევაში, ხორციელდება თანამგზავრების პირდაპირი გაშვება გეოსტაციონალურ ორბიტაზე (მაგალითად, საბჭოთა, რუსული და ამერიკული სამხედრო თანამგზავრების შემთხვევაში), გარდა ამისა, სამხედრო თანამგზავრებისთვის მასა ხშირად უბრალოდ უცნობია ( ამ შემთხვევაში აუცილებელია GPO-ზე გაშვებისას გამშვები მანქანის შესაძლებლობების ზედა ზღვარის მითითება). ამასთან დაკავშირებით, გათვლები მხოლოდ წინასწარია. ამ დროისთვის ჩვენ მოვახერხეთ კოსმოსური ხანის 60 წლიდან 35 წლის დამუშავება და ყოველწლიურად შემდეგი ვითარება ხდება:

1) GPO და Molniya ორბიტებში გაშვებული მასის თვალსაზრისით, ახალი რეკორდი რეალურად დაფიქსირდა 2017 წელს (192 ტონა):

2) განსაკუთრებული ზრდა არ შეინიშნება ამ ტიპის ორბიტებზე გაშვებული მანქანების რაოდენობაში (შავი ხაზი არის ტრენდის ხაზი):

3) მსგავსი სიტუაცია შეინიშნება დაწყების რაოდენობასთან დაკავშირებით:

ზოგადად, არის ტენდენცია სტაბილურად გაზარდოს ტვირთების მოძრაობა მაღალ ელიფსურ ორბიტებზე. საშუალო მნიშვნელობები ათწლეულის მიხედვით:

კოსმოსური ობიექტების საშუალო ფართობზე დაყრდნობით ( კუმულაციური კვეთის ფართობიკვადრატულ მეტრებში გაზომილი), გეოსტაციონარული თანამგზავრები კიდევ უფრო აღემატება დაბალ ორბიტაზე არსებულ მანქანებს (თუნდაც გავითვალისწინოთ ზედა ეტაპები - რ.ბ.):

ეს ალბათ განპირობებულია გეოსტაციონარული თანამგზავრების (ანტენები, მზის პანელები და თერმული კონტროლის ბატარეები) განლაგებული სტრუქტურების დიდი რაოდენობით.

წლების განმავლობაში გეოსტაციონარული ორბიტაზე მოქმედი თანამგზავრების რაოდენობა მუდმივად იზრდებოდა. მხოლოდ ამ ათწლეულში მათი რიცხვი ოთხასიდან ხუთასამდე გაიზარდა:

მოქმედი თანამგზავრების მონაცემთა ბაზის მიხედვით, ამჟამად GEO-ში ყველაზე ძველი მოქმედი თანამგზავრია სარელეო თანამგზავრი TDRS-3 1988 წელს გაშვებული. სსო-ში ამჟამად ფუნქციონირებს 40 მოწყობილობა, რომელთა ასაკმა 20 წელს გადააჭარბა:

გეოსტაციონარული თანამგზავრების საერთო რაოდენობა, სამარხი ორბიტების გათვალისწინებით, უკვე აღემატება ათას მოწყობილობას (ზედა საფეხურების მინიმალური რაოდენობით ( რ.ბ.) რაკეტები ამ ორბიტებზე):

გეოსტაციონარული თანავარსკვლავედის მაგალითები:

გეოსტაციონარული ორბიტაზე გადატვირთულობის ზრდა იწვევს უფრო მძიმე გეოსტაციონარული თანამგზავრების ტენდენციის გაგრძელებას. თუ პირველი GSOთანამგზავრები იწონიდნენ მხოლოდ 68 კგ-ს, შემდეგ 2017 წ ჩინეთისცადა 7,6 ტონიანი მოწყობილობის გაშვება. აშკარაა, რომ გეოსტაციონარული ორბიტის მზარდი გადატვირთულობა მომავალში გამოიწვევს იქ დიდი გეოსტაციონარული პლატფორმების შექმნას მრავალჯერადი გამოყენების ელემენტებით. სავარაუდოა, რომ ასეთი პლატფორმები ერთდროულად რამდენიმე პრობლემას მოაგვარებს: კომუნიკაცია და დედამიწის ზედაპირის დაკვირვება მეტეოროლოგიისთვის, თავდაცვის საჭიროებებისთვის და ა.შ.

გეოსტაციონარული საკომუნიკაციო თანამგზავრი, რომლის წონაა 7,6 ტონა, შექმნილია ახალი ჩინური პლატფორმის ბაზაზე DFH-5

2007 წ

მთავარი იდეა

ეს საიტი ეძღვნება სათვალთვალო საკითხებს დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრები(Უფრო სატელიტი ). კოსმოსური ეპოქის დასაწყისიდან (1957 წლის 4 ოქტომბერი, გაუშვა პირველი თანამგზავრი, Sputnik 1), კაცობრიობამ შექმნა დიდი რაოდენობით თანამგზავრები, რომლებიც ატრიალებენ დედამიწას ყველა სახის ორბიტაზე. ამჟამად ასეთი ადამიანის მიერ შექმნილი ობიექტების რაოდენობა ათეულ ათასს აჭარბებს. ეს ძირითადად "კოსმოსური ნამსხვრევებია" - ხელოვნური თანამგზავრების ფრაგმენტები, დახარჯული რაკეტების ეტაპები და ა.შ. მათი მხოლოდ მცირე ნაწილია ოპერატიული თანამგზავრები.
მათ შორის არის კვლევითი და მეტეოროლოგიური თანამგზავრები, საკომუნიკაციო და სატელეკომუნიკაციო თანამგზავრები და სამხედრო თანამგზავრები. დედამიწის ირგვლივ სივრცე მათ მიერ „დასახლებულია“ 200-300 კმ სიმაღლეებიდან და 40 000 კმ-მდე. მხოლოდ ზოგიერთი მათგანია ხელმისაწვდომი დაკვირვებისთვის იაფი ოპტიკის გამოყენებით (ბინოკლები, ტელესკოპები, სამოყვარულო ტელესკოპები).

ამ საიტის შექმნით, ავტორებმა მიზნად დაისახეს ერთად შეაგროვონ ინფორმაცია თანამგზავრების დაკვირვებისა და გადაღების მეთოდების შესახებ, აჩვენონ, თუ როგორ უნდა გამოვთვალოთ მათი ფრენის პირობები გარკვეულ ტერიტორიაზე და აღწერონ დაკვირვებისა და გადაღების საკითხის პრაქტიკული ასპექტები. საიტზე წარმოდგენილია ძირითადად ორიგინალური მასალა, რომელიც მოპოვებულია მინსკის პლანეტარიუმში (მინსკი, ბელარუსია) ასტრონომიული კლუბის „hν“ განყოფილების „კოსმონავტიკა“ მონაწილეთა მიერ დაკვირვების დროს.

და მაინც, უპასუხეთ მთავარ კითხვას - "რატომ?", შემდეგი უნდა ითქვას. სხვადასხვა გატაცებებს შორის, რომლებიც ხალხს აინტერესებს, არის ასტრონომია და ასტრონავტიკა. ასტრონომიის ათასობით მოყვარული აკვირდება პლანეტებს, ნისლეულებს, გალაქტიკებს, ცვლად ვარსკვლავებს, მეტეორებსა და სხვა ასტრონომიულ ობიექტებს, ფოტოებს მათ და ატარებს საკუთარ კონფერენციებსა და „მასტერკლასებს“. Რისთვის? ეს უბრალოდ ჰობია, ერთ-ერთი მრავალთაგანი. ყოველდღიური პრობლემებისგან თავის დაღწევის საშუალება. მაშინაც კი, როდესაც მოყვარულები ასრულებენ სამეცნიერო მნიშვნელობის სამუშაოს, ისინი რჩებიან მოყვარულებად, რომლებიც ამას საკუთარი სიამოვნებისთვის აკეთებენ. ასტრონომია და ასტრონავტიკა არის ძალიან "ტექნოლოგიური" ჰობი, სადაც შეგიძლიათ გამოიყენოთ თქვენი ცოდნა ოპტიკის, ელექტრონიკის, ფიზიკის და სხვა საბუნებისმეტყველო დისციპლინების შესახებ. ან თქვენ არ გჭირდებათ მისი გამოყენება - და უბრალოდ ისიამოვნეთ ფიქრით. ანალოგიური სიტუაციაა თანამგზავრებთან დაკავშირებით. განსაკუთრებით საინტერესოა იმ თანამგზავრების მონიტორინგი, რომელთა შესახებ ინფორმაცია ღია წყაროებში არ ვრცელდება - ეს არის სხვადასხვა ქვეყნის სამხედრო დაზვერვის თანამგზავრები. ნებისმიერ შემთხვევაში, სატელიტური დაკვირვება ნადირობაა. ხშირად შეგვიძლია წინასწარ მივუთითოთ სად და როდის გამოჩნდება თანამგზავრი, მაგრამ არა ყოველთვის. და როგორ "მოიქცევა" კიდევ უფრო რთულია პროგნოზირება.

მადლობა:

აღწერილი მეთოდები შეიქმნა დაკვირვებისა და კვლევის საფუძველზე, რომელშიც მონაწილეობა მიიღეს მინსკის პლანეტარიუმის (ბელორუსია) ასტრონომიული კლუბის "hν" წევრებმა:

• ბოზბეი მაქსიმ.
• დრემინ გენადი.
• კენკო ზოია.
• მეჩინსკი ვიტალი.

დიდი დახმარება გაუწიეს ასტრონომიული კლუბის „hν“ წევრებმაც. ლებედევა ტატიანა, პოვალიშევი ვლადიმერდა ტკაჩენკო ალექსეი. Განსაკუთრებული მადლობა ალექსანდრე ლაპშინიდა ელენა (ტაუ, რუსეთი)ასევე კონსულტაციისთვის და რამდენიმე საანგარიშო პროგრამის დასაწერად. მადლობას უხდიან ავტორებსაც მიხაილ აბგარიანი (ბელორუსია), იური გორიაჩკო (ბელორუსია), ანატოლი გრიგორიევი (რუსეთი), ლეონიდ ელენინი (რუსეთი), ვიქტორ ჟუკი (ბელორუსია), იგორ მოლოტოვი (რუსეთი), კონსტანტინე მოროზოვი (ბელორუსია), სერგეი პლაკსა (უკრაინა), ივან პროკოპიუკი (ბელორუსია)საიტის ზოგიერთი მონაკვეთის ილუსტრაციებისთვის.

მასალების ნაწილი მიღებულია ბელორუსის მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის გეოგრაფიული საინფორმაციო სისტემების უნიტარული საწარმოს ბრძანების შესრულებისას. მასალების პრეზენტაცია ხორციელდება არაკომერციულ საფუძველზე, ბელორუსის კოსმოსური პროგრამის პოპულარიზაციის მიზნით ბავშვებსა და ახალგაზრდებში.

ვიტალი მეჩინსკი, ასტროკლუბის "hν" "კოსმონავტიკის" განყოფილების კურატორი.

საიტის სიახლეები:

• 09/01/2013: მნიშვნელოვნად განახლდა მე-2 ქვეპუნქტი "თანამგზავრების ფოტომეტრია ფრენის დროს"გვ. II §1 - ​​დამატებულია ინფორმაცია სატელიტური ტრასების ფოტომეტრიის ორი მეთოდის შესახებ (ფოტომეტრიული ტრეკების პროფილის მეთოდი და იზოფოტომეტრიის მეთოდი).
• 09/01/2013: განახლდა II §1 ქვეპუნქტი - დაემატა ინფორმაცია GSS-დან სავარაუდო აფეთქებების გამოსათვლელად "Highecl" პროგრამასთან მუშაობის შესახებ.
• 01/30/2013: განახლებულია "თავი 3"-- დაამატა ინფორმაცია "MagVision" პროგრამასთან მუშაობის შესახებ მზისა და მთვარის განათების შეღწევის ვარდნის გამოსათვლელად.
• 01/22/2013: განახლებულია თავი 2. დამატებულია თანამგზავრების ანიმაცია, რომლებიც მოძრაობენ ცაში ერთ წუთში.
• 01/19/2013: ქვეგანყოფილება განახლებულია "თანამგზავრების ვიზუალური დაკვირვება"პუნქტი 1 "სატელიტური ორბიტების განსაზღვრა" მე-5 თავის §1. დამატებულია ინფორმაცია ელექტრონიკისა და ოპტიკის გათბობის მოწყობილობების შესახებ ნამის, ყინვისა და ზედმეტი გაგრილებისგან დასაცავად.
• 01/19/2013: დამატებულია "თავი 3"ინფორმაცია შეღწევადობის ვარდნის შესახებ მთვარისა და ბინდის მიერ განათებისას.
• 01/09/2013: დამატებულია ქვეპუნქტი ციმციმები ლიდარის თანამგზავრიდან "CALIPSO"ქვეპუნქტი „ციმბების ფოტოგრაფია“, პუნქტი II „თანამგზავრების ფოტომეტრია“ მე-5 თავის §1. აღწერილია ინფორმაცია თანამგზავრ „CALIPSO“-ს ლაზერული ლიდარიდან ციმციმებზე დაკვირვების თავისებურებებისა და მათთვის მომზადების პროცესის შესახებ.
• 11/05/2012: განახლებულია მე-5 თავის §2 შესავალი ინფორმაცია დამატებულია სატელიტების რადიო დაკვირვებისთვის საჭირო მინიმალური აღჭურვილობის შესახებ და LED სიგნალის დონის ინდიკატორის დიაგრამა, რომელიც გამოიყენება დასაყენებლად. უზრუნველყოფილია უსაფრთხო შეყვანის აუდიო სიგნალის დონე ხმის ჩამწერისთვის.
• 11/04/2012: ქვეპუნქტი განახლებულია "თანამგზავრების ვიზუალური დაკვირვება"პუნქტი 1 „სატელიტური ორბიტების განსაზღვრა“ მე-5 თავის §1. დამატებულია ინფორმაცია ბრნოს ვარსკვლავის ატლასის შესახებ, ასევე დაკვირვებისას გამოყენებული ელექტრონული მოწყობილობების LCD ეკრანებზე წითელი ფირის შესახებ.
• 04/14/2012: განახლებულია ქვეპუნქტის ქვეპუნქტი „თანამგზავრების ფოტო/ვიდეო გადაღება“ პუნქტი 1 „სატელიტური ორბიტების განსაზღვრა“ მე-5 თავის §1. დამატებულია ინფორმაცია თანამგზავრების იდენტიფიკაციისთვის „SatIR“ პროგრამასთან მუშაობის შესახებ. ფართო ხედვის ველის მქონე ფოტოებში, აგრეთვე მათზე სატელიტური ტრასების ბოლოების კოორდინატების განსაზღვრა.
• 04/13/2012: ქვეგანყოფილება განახლებულია "თანამგზავრების ასტრომეტრია მიღებულ სურათებზე: ფოტო და ვიდეო"ქვეგანყოფილება "თანამგზავრების ფოტო/ვიდეო გადაღება" პუნქტი 1 "სატელიტის ორბიტების განსაზღვრა" §1 თავის 5. დამატებულია ინფორმაცია "AstroTortilla" პროგრამასთან მუშაობის შესახებ, რათა განისაზღვროს ხედვის ველის ცენტრის კოორდინატები ტერიტორიების გამოსახულებაზე. ვარსკვლავური ცა.
• 03/20/2012: ქვეპუნქტი 2 „სატელიტური ორბიტების კლასიფიკაცია ნახევრად ძირითადი ღერძის მიხედვით“ §1 თავის 2-ში განახლებულია ინფორმაცია GSS დრიფტის და ორბიტალური დარღვევების სიდიდის შესახებ.
• 03/02/2012: დამატებულია ქვეპუნქტი "დაკვირვება და გადაღება რაკეტების გაშვებაზე დისტანციაზე"ქვეპუნქტი „თანამგზავრების ფოტო/ვიდეოგადაღება“, პუნქტი I „სატელიტური ორბიტების განსაზღვრა“ მე-5 თავის §1. აღწერილია ინფორმაცია გაშვების ეტაპზე გამშვები მანქანების ფრენაზე დაკვირვების თავისებურებებზე.
• "ასტრომეტრიის გადაქცევა IOD ფორმატში"ქვეგანყოფილება "თანამგზავრების ფოტო/ვიდეო გადაღება" პუნქტი I "სატელიტური ორბიტების განსაზღვრა" §1 თავის 5. დამატებულია პროგრამასთან მუშაობის აღწერა "ObsEntry for Window" თანამგზავრული ასტრომეტრიის IOD ფორმატში გადასაყვანად - "OBSENTRY"-ის ანალოგი. პროგრამა, მაგრამ OS Windows-ისთვის.
• 02/25/2012: ქვეპუნქტი განახლებულია "მზე-სინქრონული ორბიტები"პუნქტი 1 "თანამგზავრის ორბიტების კლასიფიკაცია დახრილობის მიხედვით" §1 თავის 2. დამატებულია ინფორმაცია მზის სინქრონული თანამგზავრის ორბიტის დახრილობის მნიშვნელობის გამოთვლის შესახებ, რომელიც დამოკიდებულია ორბიტის ექსცენტრიულობაზე და ნახევრად მთავარ ღერძზე.
• 21.09.2011: განახლებულია მე-2 ქვეპუნქტი „თანამგზავრების ფოტომეტრია ფრენის დროს“, მე-5 თავის §1 პუნქტი II „თანამგზავრების ფოტომეტრია“. დამატებულია ინფორმაცია სინოდური ეფექტის შესახებ, რომელიც ამახინჯებს თანამგზავრების ბრუნვის პერიოდის განსაზღვრას. .
• 09.14.2011: ქვეპუნქტი განახლებულია "სატელიტის ორბიტის ორბიტალური (კეპლერის) ელემენტების გაანგარიშება ასტრომეტრულ მონაცემებზე დაყრდნობით. ერთი ფრენა"ქვეპუნქტი "სატელიტების ფოტო/ვიდეო გადაღება" პუნქტის I "სატელიტური ორბიტების განსაზღვრა" §1 თავის 5. დამატებულია ინფორმაცია "SatID" პროგრამის შესახებ სატელიტის იდენტიფიკაციისთვის (მიღებული TLE-ის გამოყენებით) მესამე მხარის თანამგზავრებს შორის. TLE მონაცემთა ბაზა და ასევე მეთოდი "Heavensat" პროგრამაში თანამგზავრის იდენტიფიცირების მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია მეგზურ ვარსკვლავთან დაკვირვებულ ფრენაზე.
• 09.12.2011: განახლებული ქვეპუნქტი "სატელიტის ორბიტის ორბიტალური (კეპლერიული) ელემენტების გამოთვლა ასტრომეტრული მონაცემების საფუძველზე. რამდენიმე ფრენა "თანამგზავრების ფოტო/ვიდეო გადაღება" ქვეპუნქტის I პუნქტის "სატელიტური ორბიტების განსაზღვრა". მე-5 თავის §1. დამატებულია ინფორმაცია TLE-ის ხელახალი გაანგარიშების პროგრამის შესახებ - ელემენტები საჭირო თარიღისთვის.
• 09/12/2011: დამატებულია ქვეპუნქტი "ხელოვნური თანამგზავრის შემოსვლა დედამიწის ატმოსფეროში"ქვეგანყოფილება „თანამგზავრების ფოტო/ვიდეო გადაღება“, პუნქტი I „სატელიტის ორბიტების განსაზღვრა“ §1 თავის 5. ინფორმაცია „SatEvo“ პროგრამასთან მუშაობის შესახებ დედამიწის ატმოსფეროს მკვრივ ფენებში თანამგზავრების შესვლის თარიღის პროგნოზირებისთვის არის. აღწერილი.
• "ციმციმები გეოსტაციონარული თანამგზავრებიდან"ქვეპუნქტი „ციმციმების ფოტოგრაფია“, გვ. II „თანამგზავრების ფოტომეტრია“ მე-5 თავის §1. დამატებულია ინფორმაცია GSS ციმციმების ხილვადობის პერიოდის შესახებ.
• 09/08/2011: ქვეპუნქტი განახლებულია "სატელიტის სიკაშკაშის ცვლილება მისი ფრენის დროს"მე-2 ქვეპუნქტი „თანამგზავრების ფოტომეტრია ფრენის დროს“ პუნქტი II „თანამგზავრების ფოტომეტრია“ მე-5 თავის §1. დამატებულია ინფორმაცია ფაზის ფუნქციის ფორმის შესახებ ამრეკლავი ზედაპირის რამდენიმე მაგალითზე.
• ქვეპუნქტი 1 „ხელოვნური თანამგზავრის აფეთქებებზე დაკვირვება“ პუნქტი II „სატელიტური ფოტომეტრია“ მე-5 თავის §1. დამატებულია ინფორმაცია ფოტოდეტექტორის მატრიცაზე თანამგზავრული ტრასის გამოსახულების გასწვრივ დროის მასშტაბის უთანასწორობის შესახებ.
• 09/07/2011: ქვეგანყოფილება განახლდა "თანამგზავრების ფოტომეტრია ფრენის დროს"გვ. II „თანამგზავრების ფოტომეტრია“ მე-5 თავის §1. დამატებულია თანამგზავრის „NanoSail-D“ (SCN:37361) კომპლექსური სინათლის მრუდის მაგალითი და მისი ბრუნვის მოდელირება.
• "ციმციმები დაბალი ორბიტის თანამგზავრებიდან"ქვეპუნქტი 1 „დაკვირვება თანამგზავრის აფეთქებებზე“, პუნქტი II „თანამგზავრების ფოტომეტრია“ §1 თავის 5. დამატებულია LEO თანამგზავრიდან „METEOR 1-29“-ის ელვის ფოტო და ფოტომეტრული პროფილი.
• 09/06/2011: ქვეპუნქტი განახლებულია "გეოსტაციონარული და გეოსინქრონული სატელიტური ორბიტები"მე-2 თავის §1. დამატებულია ინფორმაცია გეოსტაციონარული თანამგზავრების კლასიფიკაციის შესახებ, ინფორმაცია GSS ტრაექტორიების ფორმის შესახებ.
• 09/06/2011: ქვეპუნქტი განახლებულია "სატელიტების გავლის სროლა: სროლის აღჭურვილობა. ოპტიკური ელემენტები"ქვეპუნქტი „თანამგზავრების ფოტო/ვიდეო გადაღება“, პუნქტი I „სატელიტური ორბიტების განსაზღვრა“ მე-5 თავის §1. დამატებულია ლინკები შიდა ლინზების მიმოხილვებზე, როგორც ეს გამოიყენება თანამგზავრების გადაღებაზე.
• 09/06/2011: ქვეპუნქტი განახლებულია "ფაზის კუთხე" II სექცია „სატელიტური ფოტომეტრია“ §1 თავი 5. დამატებულია თანამგზავრის ფაზის ცვლილებების ანიმაცია ფაზის კუთხიდან გამომდინარე.
• 13.07.2011: საიტის ყველა თავისა და განყოფილების დასრულება.
• 07/09/2011: დასრულდა II პუნქტის შესავალი ნაწილის წერა "სატელიტური ფოტომეტრია"§1 თავი 5.
• 07/05/2011: §2 შესავალი ნაწილის დაწერა დასრულდა "თანამგზავრების რადიო დაკვირვება"მე-5 თავები.
• 07/04/2011: ქვეპუნქტი განახლებულია "დაკვირვების დამუშავება"გვ I "სატელიტური ტელემეტრიის მიღება" მე-5 თავის §2.
• 07/04/2011: დასრულებული წერა სექცია II "ღრუბლის სურათების მიღება"§2 თავი 5.
• 07/02/2011: დასრულებული წერა განყოფილება I "სატელიტური ტელემეტრიის მიღება"§2 თავი 5.
• 07/01/2011: დასრულდა ქვეპუნქტის დაწერა "თანამგზავრების ფოტო/ვიდეო გადაღება"პუნქტი I §1 თავი 5.
• 06/25/2011: დასრულებული წერა აპლიკაციები.
• 06/25/2011: დავასრულეთ მე-5 თავის შესავალი ნაწილის წერა: "რა და როგორ დავაკვირდეთ?"
• 06/25/2011: დავასრულეთ §1 შესავალი ნაწილის წერა "ოპტიკური დაკვირვებები"მე-5 თავები.
• 25/06/2011: დავასრულეთ I პუნქტის შესავალი ნაწილის წერა "სატელიტური ორბიტების განსაზღვრა"§1 თავი 5.
• 06/25/2011: მე-4 თავის წერა დასრულდა: "დროის შესახებ".
• 01/25/2011: დასრულებული წერა, თავი 2: "როგორი ორბიტები და თანამგზავრები არსებობს?".
• 01/07/2011: მე-3 თავის წერა დასრულდა: "მზადდება დაკვირვებისთვის".
• 01/07/2011: დასრულებული წერა თავის 1: "როგორ მოძრაობენ თანამგზავრები?"

„თანამგზავრი გეოსტაციონარულ ორბიტაზე გაუშვა“... რამდენჯერ გვსმენია ეს ფრაზა ტელევიზიით! რა უნდა გავიგოთ ამით - სად არის, უფრო ზუსტად, სად ბრუნავს ასეთი თანამგზავრი?

დავიწყოთ იქიდან, რომ თანამგზავრმა, როგორიც არ უნდა იყოს ის, უნდა შეინარჩუნოს კონტაქტი დედამიწასთან (თორემ მისი გაშვება არ არის საჭირო). მაგრამ თანამგზავრი მოძრაობს დედამიწასთან შედარებით, ბრუნავს მის ირგვლივ და ანტენა, რომელიც მას უნდა მოერგოს, დედამიწასთან შედარებით უმოძრაოა... როგორ მოვაგვაროთ ეს წინააღმდეგობა? დიახ, ეს ძალიან მარტივია: სატელიტი უნდა გახდეს სტაციონარული იმ წერტილთან შედარებით, სადაც მდებარეობს ანტენა... როგორ არის ეს შესაძლებელი?

როდესაც ჩვენ ვამბობთ, რომ ობიექტი უძრავად რჩება სხვა ობიექტთან მიმართებაში, რომელიც ერთდროულად მოძრაობს, სინამდვილეში ვგულისხმობთ, რომ ეს ობიექტები მოძრაობენ იმავე სიჩქარით მესამე ობიექტთან შედარებით. აქ თქვენ უმოძრაო ხართ მანქანასთან შედარებით, მაგრამ თუ განიხილავთ ცალკე თქვენს მოძრაობას და მანქანის მოძრაობას გზასთან მიმართებაში, გამოდის, რომ თქვენ მოძრაობთ იმავე სიჩქარით. და არ აქვს მნიშვნელობა მანქანაში ხართ თუ არა: თქვენ რომ დაფრინავდით მას ჰაერში იმავე სიჩქარით, როგორც მანქანა (მოდით, ერთი წუთით წარმოვიდგინოთ ასეთი ფანტასტიკური სიტუაცია), თქვენ ასევე იქნებით უმოძრაო შედარებით. მანქანა.

ამრიგად, იმისთვის, რომ თანამგზავრი დედამიწაზე მდებარე ანტენასთან შედარებით სტაციონარული იყოს, ის ჩვენი პლანეტის გარშემო ისეთივე სიჩქარით უნდა ბრუნავდეს, როგორც მისი ღერძის გარშემო. ეს არის ზუსტად ის, რაც ხდება გეოსტაციონალურ ორბიტაზე! მის პოზიციას ორბიტაზე ეწოდება "დგომის წერტილი", რადგან დედამიწაზე დამკვირვებლის თვალსაზრისით, ასეთი თანამგზავრი არ "დაფრინავს", არამედ "კიდია" უმოძრაოდ ცაში.

გეოსტაციონარული ორბიტაზე თანამგზავრი, ერთის მხრივ, არ უახლოვდება დედამიწას და, მეორე მხრივ, არ შორდება მას. იმისათვის, რომ ეს შესაძლებელი იყოს, ცენტრიდანულმა ძალამ, რომელიც თანამგზავრს დედამიწიდან აშორებს, უნდა დააბალანსოს გრავიტაციული ძალა, რომელიც მას პლანეტაზე „მიზიდავს“. ეს შესაძლებელი ხდება მაშინ, როდესაც თანამგზავრი ბრუნავს ორბიტაზე, რომელიც მდებარეობს ეკვატორის გასწვრივ, ხოლო ორბიტალური სიმაღლე დედამიწის ზედაპირიდან 35,786 კილომეტრია.

თუმცა, თანამგზავრის გეოსტაციონარული ორბიტაზე შენახვა არც ისე ადვილია: ბოლოს და ბოლოს, მასზე გავლენას ახდენს არა მხოლოდ დედამიწის გრავიტაცია - არც მთვარისა და მზის გრავიტაცია გაქრება, არც დედამიწის გრავიტაციული ველია. სრულიად ერთგვაროვანი და ჩვენი ეკვატორი არ არის იდეალურად მრგვალი. ყველა ამ გარემოების გამო ე.წ „გეოსტაციონარული ორბიტის პოტენციური ხვრელები“ ​​არის წერტილები ეკვატორის ზემოთ 75,3 და 165,3 გრადუსი აღმოსავლეთის გრძედის და 14,7 და 104,7 გრადუსი დასავლეთის გრძედის რეგიონში, რომლებზეც თანამგზავრი გადადის თავდაპირველ ორბიტასთან შედარებით. საერთო ჯამში, ორბიტა წელიწადში 0,85 გრადუსით გადაიხრება და 26 წელიწადნახევრის შემდეგ უკვე 15 გრადუსით არის დახრილი ეკვატორულ სიბრტყესთან მიმართებაში! ასეთი დარღვევების დასაძლევად სატელიტი აღჭურვილია მამოძრავებელი სისტემით, რისთვისაც საჭიროა ასობით კილოგრამი საწვავის ჩატვირთვა - და სწორედ ეს მიწოდება ზღუდავს თანამგზავრის მომსახურების ხანგრძლივობას (მაგალითად, თანამედროვე სატელევიზიო თანამგზავრები მუშაობენ 12-დან. 15 წლამდე).

ყველა მისი უპირატესობის მიუხედავად, გეოსტაციონარული ორბიტა ყოველთვის არ გამოიყენება: ის დაკავშირებულია ეკვატორთან, ამიტომ, რაც უფრო შორს არის ეკვატორიდან, მით უფრო რთულია ასეთი თანამგზავრის "მოპოვება" - მაგალითად, აღარ არის შესაძლებელი. უზრუნველყოს კომუნიკაციები შორეულ ჩრდილოეთში ასეთი თანამგზავრის დახმარებით. გარდა ამისა, სიგნალი შეიძლება შესუსტდეს და გაქრეს კიდეც, როდესაც მზე, სატელიტი და ანტენა რიგზეა. ეს ფენომენი (ე.წ. მზის ჩარევა) ხდება ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში (უფრო ზუსტად, მის შუა განედებში) 22 თებერვალს-11 მარტს და 3-21 ოქტომბერს 10 წუთამდე პერიოდებში. ასე რომ, გეოსტაციონარული ორბიტა ყოველთვის არ არის გამოსადეგი - არის თანამგზავრები, რომლებიც სხვა ორბიტებზეა გაშვებული.

კოსმოსის აქტიური კვლევის ეპოქის რამდენიმე ასპექტმა ისეთი ღრმა გავლენა მოახდინა კაცობრიობის ყოველდღიურ ცხოვრებაზე, როგორც გეოსტაციონარული ორბიტის კონცეფცია, რომელიც მჭიდრო კავშირშია საკომუნიკაციო თანამგზავრის გამოგონებასთან. ეს ორი ფაქტორი აღმოჩნდა ნამდვილი ტექნოლოგიური და სამეცნიერო გარღვევა, რამაც უზარმაზარი ბიძგი მისცა არა მხოლოდ სატელეკომუნიკაციო ტექნოლოგიების, არამედ ზოგადად მთელი მეცნიერების განვითარებას, რამაც შესაძლებელი გახადა ადამიანების ცხოვრების ხარისხობრივად ახალ დონეზე მიყვანა.

ამან შესაძლებელი გახადა მთელი პლანეტის დაფარვა სტაბილური რადიოსიგნალების სქელი ქსელით და დაკავშირება პლანეტის ყველაზე შორეულ წერტილებშიც კი ისე, რომ ბოლო დრომდე იყო მეცნიერთა ოცნების საგანი და სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერლების თემა. დღეს თავისუფლად შეგიძლიათ ტელეფონით ისაუბროთ ანტარქტიდის პოლარულ მკვლევარებთან ან ინტერნეტის საშუალებით მყისიერად დაუკავშირდეთ ზედაპირზე არსებულ ნებისმიერ კომპიუტერს და ეს ყველაფერი გეოსტაციონარული ორბიტისა და საკომუნიკაციო თანამგზავრების წყალობით.

გეოსტაციონარული ორბიტა არის წრიული ორბიტა, რომელიც მდებარეობს ზუსტად პლანეტის ეკვატორის ზემოთ. გეოსტაციონარული ორბიტა უნიკალურია იმით, რომ მასზე განლაგებულ თანამგზავრებს აქვთ დედამიწის გარშემო ბრუნვა, რომელიც ტოლია თავად პლანეტის ბრუნვის სიჩქარეს საკუთარი ღერძის გარშემო, რაც მათ საშუალებას აძლევს მუდმივად "დაიფარონ" ზედაპირზე იმავე წერტილზე. ეს უზრუნველყოფს რადიოსიგნალების სტაბილურობას და განსაკუთრებულ ხარისხს.

გეოსტაციონარული ორბიტა, როგორც გეოსინქრონული ორბიტის ტიპი და აქვს უნიკალური მახასიათებლები, ფართოდ გამოიყენება ტელეკომუნიკაციების, სატელევიზიო მაუწყებლობის, მეტეოროლოგიური, სამეცნიერო კვლევებისა და სხვა თანამგზავრების დასაყენებლად. გეოსტაციონარული ორბიტის სიმაღლე ზღვის დონიდან 35785 კილომეტრია. სწორედ ეს ზუსტად გათვლილი სიმაღლე უზრუნველყოფს პლანეტასთან სინქრონულ ბრუნვას. GEO-ზე განთავსებული ხელოვნური თანამგზავრები ბრუნავენ იმავე მიმართულებით, როგორც გლობუსი. ეს არის პარამეტრების ერთადერთი შესაძლო კომბინაცია, რომლითაც მიიღწევა თანამგზავრისა და პლანეტის სინქრონული მოძრაობის ეფექტი.

გეოსტაციონარულ ორბიტას აქვს ალტერნატიული სახელწოდებაც - კლარკის სარტყელი, რომელსაც ეწოდა იმ ადამიანის სახელი, რომელსაც ლომის წილი აქვს იდეის შემუშავებისა და გეოსტაციონარული და გეოსინქრონული ორბიტების კონცეფციის შემუშავებისთვის. 1945 წელს, თავის პუბლიკაციაში Wireless World-ში, მან დაადგინა დედამიწის მახლობლად სივრცის ამ ვიწრო რეგიონის ორბიტალური მახასიათებლები და შესთავაზა ტექნიკური პარამეტრების განხილვა, რომელიც საჭიროა დედამიწა-სატელიტური საკომუნიკაციო სისტემისთვის.

ტელეკომუნიკაციების სწრაფი განვითარებით, გეოსტაციონარული ორბიტა გადაიქცა გარე სივრცის უნიკალურ ზოლად, ამ ტერიტორიის შეუცვლელი და ფუნდამენტურად უკიდურესი გადატვირთულობით სხვადასხვა თანამგზავრებით, სერიოზულ პრობლემად იქცა. ექსპერტების აზრით, 21-ე საუკუნეში მოსალოდნელია სასტიკი კონკურენტული ეკონომიკური და პოლიტიკური დაპირისპირება გეოსტაციონარული ორბიტაზე ადგილისთვის. საერთაშორისო პოლიტიკური შეთანხმებები ამ პრობლემას ვერ გადაჭრის. სრულიად ჩიხური სიტუაცია შეიქმნება. მომდევნო ორ ათწლეულში კი, კომპეტენტური პროგნოზების თანახმად, გეოსტაციონარული ორბიტა, როგორც მისთვის ყველაზე ხელსაყრელი ადგილი, მთლიანად ამოწურავს მის რესურსს.

ერთ-ერთი ყველაზე სავარაუდო გამოსავალი შეიძლება იყოს ორბიტაზე მძიმე მრავალფუნქციური პლატფორმის სადგურების მშენებლობა. თანამედროვე ტექნოლოგიებით, ერთ-ერთ ასეთ სადგურს შეუძლია წარმატებით ჩაანაცვლოს ათობით თანამგზავრი. ეს პლატფორმები უფრო ეკონომიური იქნება ვიდრე თანამგზავრები და მოემსახურება ქვეყნების დაახლოებას ინფორმაციის თვალსაზრისით.