Paylaşımın Ve Sohbetin Tek Adresine HoşGeldin, Ziyaretçi!

Forum içeriğine ve tüm hizmetlerimize erişim sağlamak için foruma kayıt olmalı ya da giriş yapmalısınız. Foruma üye olmak tamamen ücretsizdir.

Jeostatik Yörünge

  • Konbuyu başlatan Eqe
  • Başlangıç tarihi
  • Okuma süresi: 5:50

Eqe

Jeostatik Yörünge Konu Anlatım - Jeostatik Yörünge Nedir - Jeostatik Yörünge Tanımı



Jeostatik yörünge ya da Yer istasyonel yörünge, Dünya’nın çevresinde Dünya ile aynı hızda dönen ve yerden bakılınca uzayda konumu sabit olan yapay uydu için hesaplanan yörünge.Eğikliği sıfır olan dairesel Yer eşzamanlı yörüngelerdir. Bu yörüngede yer alan bir cisim, yerdeki sabit bir gözlemciye gökyüzündeki sabit bir nokta şeklinde görülecektir.

Geostat.gif




  • Jeostatik ve ya Yer istasyonel yörünge hareketi.



Amacı

Günümüz teknolojisinde her türlü iletişim uydular yoluyla kurulabilmektedir. Ne var ki sağlıklı bir iletişim için uydunun Dünya’daki alıcı ve vericiye göre uzayda hep aynı noktada bulunması gerekir. Aksi takdirde alıcı ve vericinin uydunun gökyüzünde durmadan değişen konumunu izlemek için, sürekli olarak anten yönlendirmesi yapma zorunluluğu doğar. Bu sebepten alıcı ve vericileri sürekli anten ayarı ile meşgul etmeyecek bir uydu için yörüngenin şu koşullara uyması gerekir.

1.Yörünge enlemi 0 derecede, yani ekvator üzerinde olmalıdır. Bu uydunun kuzey güney salınımı yapmaması için zorunludur.

2.Uydu Dünya çevresini Dünya’nın kendi çevresini döndüğü sürede dönmelidir. Yani uydunun ortalama açısal hızı ile Dünya’nın kendi çevresindeki açısal hıza eşit olmalıdır. Bu da uydunun Dünya’ya göre doğu batı hareketi yapmaması için zorunludur.

3.Ayrıca uydu çembersel bir yörüngede dönmelidir. Yörüngenin eliptik olması halinde uydu gök yüzünde Dünya’ya göre periyodik olarak ileri geri salınımlar yapacaktır.

Yukarıdaki ilk iki koşula uyan yörüngelere jeosenkron, her üç koşula da uyan yörüngeye ise jeostatik yörünge denilir. İletişim için uydularının üçüncü koşula da uymaları gerekir. Aşağıda jeostatik yörünge söz konusu edilecektir.

Tarih

Jeostatik yörünge ile ilgili ilk öneri 1928 yılında Sloven mühendis Herman Potocnik (1892-1929) tarafından yapılmıştır. Fakat 1945 yılında bu konuyu kitaplarında işleyerek, kamuoyunun dikkatini çeken kişi İngiliz kurgu bilim yazarı Arthur Charles Clark (1917-2008) olmuştur. Bu yüzden jeostatik uydu yörüngelerine bazen Clarke yörüngesi de denilir.

İletişim amaçlı jeostatik uydular 1963 yılından beri hizmet görmektedir.

Jeostatik yörünge hesabı

Şayet uydu kütlesi m, Dünya merkezinden uyduya olan mesafe R, Dünya kütlesi M ve evrensel çekim sabiti (Yerçekimi sabiti) G ise Dünya’nın uydu üzerindeki çekim kuvveti (uydunun kütlesinin Dünya kütlesi yanında ihmal edilebilir düzeyde olduğu göz önüne alınarak),

ebf12194d737eac6bdc6308c41d59645.png


Bu kuvvet Dünya çevresindeki v süratiyle hareket etmekte olan uydu üzerindeki merkezkaç kuvvetle dengelenir.

9464169aec29b6bc6a35ac5ed47907fd.png


Sürat çember çevresinin T periyoduna bölümü olduğuna göre, merkezkaç kuvvet

c257e80b83f1560cf55c0ea58d907558.png


Çekim ve merkezkaç kuvvetler eşit olduğundan,

9933461f082f89af36eddbc3e251ec82.png


Uzaklık (uydunun Dünya merkezinden uzaklığı) için düzenleme yapılınca

0315c46c31f0ca924be27d9423716aa4.png


G ve M parametreleri iyi bilinmekteyse de, her ikisinin değerlerinde de belirsizlik (hata toleransı) bu iki parametrenin çarpımını ifade eden μparametresinden daha fazladır. Bu sebepten, hesaplarda Gve M parametreleri yerine μ parametresi tercih edilir.

3bf07ade8dae8880a89240da0601fc3a.png


Burada C Dünya kütlesine bağlı bir sabittir. Yörünge yarıçapıyla dönüş periyodu arasındaki bu ilişki Johannes Kepler'in (1571-1639) üçüncü yasasının Dünya çevresindeki uydulara uygulanmış halinden başka şey değildir.

Bulunan bu uzaklık uydu ile Dünya merkezi arasındaki uzaklıktır. Uydu ile uydunun Ekvator üzerindeki izdüşümü arasındaki uzaklık için Dünya yarıçapını bu uzaklıktan çıkarmak gerekir.

284305e7a0ae07c9d61a61e39eeb5ddb.png


İzdüşüm dışındaki noktalar için d uzaklığı ise yaklaşık olarak şu şekilde verilir:

b2f56348bbc93512962025ecfca40d29.png


Bu denklemdeki β söz konusu nokta ile uydu izdüşüm noktası arasındaki açı farkıdır.

Sayısal değerler (MKS sistemine göre)

MKS birimleriyle

63fb755637b7b0833998c4fb83cb5dbe.png


C sabiti

a8e0f84aec069eaa59a7134deb10414f.png


Jeostatik yörüngedeki uydunun Dünya’nın kendi dönüşü ile aynı hızda dönmesi gerekir. Ancak Dünya dönüş peryodu tam olarak24 saat değildir. Bir günün 236 saniyesi Dünya’nın Güneş çevresindeki hareketinden kaynaklandığından,

ae98c8b341e0540d3b67eaf7bf467399.png


Rakamlar yerine konduğunda

aae5663eb26ebaff2a676910350e38ee.png


Dünya’nın Ekvatorda 6378 km olan yarıçapı bu rakamdan çıkarıldığında, uydunun izdüşümündeki deniz seviyesinden yüksekliği rbulunur.

76a6e717da0d614875b79225ff5602ce.png


Uydunun bu yükseklikteki hızı ise çember çevresinin perioda bulunması suretiyle bölünür. Yani;m/sn cinsinden,

37d428ddc506110609fabc6e0fa7af75.png


Ekvator üzerinde olmayan bir noktanın uyduya olan uzaklığı için bir örnek verilebilir. Mersin kent merkezinin enlemi ortalama olarak 36º48"dir.Bu açının kosinüsü 0.80 dir.Şu halde Mersin ile aynı boylamda olan bir jeostatik uydu ile Mersin arasındaki uzaklık;

aadd5d92e126e110650b440c2ce8d9bd.png
 
Tüm sayfalar yüklendi.

Konuyu Görüntüleyen Kullanıcılar (Toplam:0)

Benzer konular Forum Tarih
Fizik & Kimya 0 309
Fizik & Kimya 0 286

Benzer konular