Orbita geoestacionaria

¿Dónde está la órbita geoestacionaria?

Actualización 23 de junio 2014

La órbita geoestacionaria es una órbita en el plano ecuatorial de la Tierra a 35 796 kilómetros de altitud. Por otra parte, su excentricidad orbital es cero, lo que significa que es perfectamente circular. Este caso particular de órbita geosíncrona permite un satélite artificial de « quedarse inmóvil » a la vertical en el ecuador, en una posición fija con respecto a cualquier punto de la superficie del planeta.
El satélite artificial gira en la misma dirección que la Tierra sobre su eje, es decir, del oeste al este (en relación al sistema de referencia celeste). El satélite tiene así un periodo orbital exactamente igual al periodo de rotación de la Tierra sobre sí misma, 23 horas 56 minutos y 4,084 segundos, este período se llama el día sideral.
¿Qué es la órbita geoestacionaria?
La órbita geoestacionaria es utiliza para colocar los satélites que deben absolutamente cubrir una región determinada o ser apuntado por antenas fijas en el suelo. Los principales satélites que orbitan a 36 000 km de altitud son los satélites de telecomunicación, de teledifusión, de observación y los satélites meteorológicos.
En junio de 2014 había 254 satélites en órbita geoestacionaria.

La posición de los satélites geoestacionarios está gestionado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones. Esta órbita es relativamente lleno, los satélites al final de su vida tienen que dejar su sitio para los nuevos satélites. Por encima de la órbita geoestacionaria hay un cinturón de 230 kilómetros llamado « órbita cementerio », es el cementerio de los satélites al final de su vida. Cuando un satélite geoestacionario ya no está activo, se envía en esta órbita. Los satélites geoestacionarios giran sobre sí mismos a una velocidad de 100 revoluciones por minuto.

N.B.: La órbita geoestacionaria es una órbita circular que permite un satélite para hacer un giro alrededor de su planeta, mientras que el planeta da una revolución alrededor de sí mismo. Como su inclinación con respecto al plano ecuatorial de la Tierra es igual a 0, el satélite aparece « inmóvil », suspendido en el cielo siempre en la misma posición por encima del ecuador. Los satélites geoestacionarios se utilizan para la observación continua de un área específica del globo.

Imagen: los satélites geoestacionarios son principalmente los satélites de teledifusión, de observación y los satélites meteorológicos. Están a 35 796 kilómetros de altitud y tienen una posición fija con respecto a la superficie de la Tierra, su altura permite "ver" más de una tercera parte del planeta, sólo tres satélites son suficientes para una cobertura casi total del planeta. Los satélites deben estar separados uno de otro por al menos 0,05 ° de longitud, esto representa unos 36 km.

Cómo calcular la órbita geoestacionaria?

La órbita geoestacionaria se calcula utilizando la ley de la gravitación universal, que se reduce a:
h=√3(G*M*T²/4π²)-R

h = altura del satélite artificial en km
G = la constante gravitacional (6,67 * 10-11)
M = masa del planeta en kg
T = período de rotación del planeta en segundos
R = radio del planeta en km
La órbita geoestacionaria (órbita sincrónica de la Tierra) es a una altitud de 35 796 kilómetros (≈ 36 000 kilómetros) y tiene un semieje mayor de 42 167 kilómetros.

N.B.: Fórmula de Excel utilizada para calcular la altitud del satélite en órbita sincrónica del planeta :
=((((G*M*T^2)/(4*PI()^2))^(1/3))-R*1000)/1000
Fórmula de Excel utilizada para calcular el semieje mayor de la órbita sincrónica del planeta :
=((((G*M*T^2)/(4*PI()^2))^(1/3)))/1000