6. Moviment de planetes i satèl·lits Satèl·lits geoestacionaris S’anomenen satèl·lits geoestacionaris o geosíncrons aquells que orbiten a l’entorn de la Terra i es mantenen sempre damunt d’un mateix punt. Per a un obser vador t errestre aqu ests sat èl · lits no canv i en de posi ció en el temps, és a dir sembla que no es mouen . Per a això és necessari que el seu període de revolució sigui el mateix que el de la Terra (dia sideral: 23 hores, 56 minuts i 3,5 segons) i que orbitin en el pla de l ’equador terrestre. Només així es garanteix que el valor de la força gravitatòria és el mateix en tot el seu recorregut. Per aquestes raons, un satèl·lit geoestacionari orbita a una altura determinada sobre la superfície de la Terra , que podem calcular : Obtenim el radi de l’òrbita a partir de l’expressió del període: ? ? ? ? T G M r r T G M 4 4 T T 2 3 2 2 3 r r = = " Fem el càlcul per a les dades del nostre planeta : ● RT = 6370 km ● G = 6,67 ? 10 -11 N ? m2/kg2 ● MT = 5,98 ? 1 0 24 kg ● T = 23 hores, 56 minuts i 3,5 segons = 8.616 s ( ) , , , ? ? ? ? ? ? r 4 8616 6 67 10 5 98 10 4 22 10 s kg N m kg m 2 2 11 2 2 24 7 r = = - 3 L’ altura a la que orbita sobre la superfície terrestre és: h = 4,22 ? 107 m - 6,37 ? 106 m = 3,58 ? 107 m - 35 800 km Es pot calcular la velocitat dels satèl·lits geoestacionaris: , , , ? ? ? ? ? v r G M 4 22 10 6 67 10 5 98 10 3074 m/s T 7 11 24 = = = - En resum : els satèl·lits geoestacionaris es troben en un punt determinat sobre la superfície de la Terra . Per això: ● Tenen un període de rotació igual al de l a Terra : 23 hores, 56 minuts i 3,5 segons (8.616 s). ● La seva òrbita es troba sobre l’equador terrestre. ● Es troben a 3,58 ? 107 m (35.800 km) sobre la superfície de la Terra . Meteosat NOAA GMS 65° O 135° O 0° 70° E 140° E INSAT Meteor 800-900 km 35 800 km SMS/GOES SMS/GOES Exemples de satèl·lits meteorològics. Molts d’aquests són geoestacionaris. Els satèl·lits geoestacionaris orbiten sobre l’equador terrestre. Òrbites sobre l’equador FC FG FG FC MEO GEO LEO Depenent de la seva posició, els satèl·lits que orbiten la Terra s’ anomenen : ● LEO : Low Earth Orbit. Exemple: el sistema Iridi , format per 66 satèl·lits de comunicacions. ● GEO : Geosynchronous Orbit. Exemple: satèl·lits meteorològics Meteosat. ● MEO : Mid Earth Orbit. Exemple: els 24 satèl·lits que ofereixen el ser vei GPS. R E C O R D A Dia sideral és el temps que triga la Terra a fer un gir de 360°. 23 h 56 mi n 3 , 5 s - 23 , 98 h = 86 328 s 32
RkJQdWJsaXNoZXIy