L'静止軌道地球の赤道上の特定の高度に位置する円軌道であり、衛星は地球の表面上の点に対して固定されたままになります。この軌道は空で一定の位置を維持するのに役立ち、特に通信衛星や気象衛星に役立ちます。
注： 静止軌道は、惑星が自分自身の周りを回る間に、衛星がその惑星の周りを回ることができる円軌道です。地球の赤道面に対するその傾きは 0 に等しいため、衛星は赤道上の常に同じ位置で空に浮いて「静止」しているように見えます。静止衛星は、地球の特定の領域を継続的に観測するために使用されます。
静止軌道を理解して計算するには、特定の軌道力学の概念を習得することが不可欠です。
静止軌道の公転周期 (T) は、地球の自転周期 (24 時間または 86,400 秒) に対応する必要があります。ケプラーの第 3 法則を使用すると、軌道半径 (⃒a⃓) の公式は次のようになります。
\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{a^3}{\mu}} \]
a を分離すると、次が得られます。
\[ a = \left( \frac{\mu T^2}{4\pi^2} \right)^{1/3} \]
地球の場合、T = 86,400 秒で、計算により軌道半径は 42,164 km になります。衛星の高度は、地球の半径 (6,378 km) を引くことで得られます。
\[ h \約 42,164 - 6,378 = 35,786 \, \text{km} \]
静止軌道は多くの分野で使用されています。
すべての静止衛星は同期していますが、すべての同期衛星が静止しているわけではありません。
静止軌道は、非常に特殊な基準を満たす同期軌道の特殊なケースです。
この構成は、約 42,164 km の半径に相当する、高度約 35,786 km で地球を周回する衛星でのみ可能です。
| 特徴 | 同期軌道 | 静止軌道 |
|---|---|---|
| 衛星の位置 | 軌道傾斜角・離心率により変動 | 常に赤道上 |
| 見かけの動き | 天空で振動する可能性あり | 天空で衛星が固定 |
| 軌道傾斜角 | 赤道外も可能 | 0°（赤道上） |
| 離心率 | 楕円も可能 | 0（円軌道） |
| 使用例 | 航法衛星（他の惑星） | 通信、気象 |
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