Satélite geossíncrono - Geosynchronous satellite

Satélites em órbita geoestacionária.

Um satélite geossíncrono é um satélite em órbita geosíncrona , com um período orbital igual ao período de rotação da Terra. Esse satélite retorna à mesma posição no céu após cada dia sideral e, ao longo de um dia, traça um caminho no céu que é tipicamente alguma forma de analema . Um caso especial de satélite geossíncrono é o satélite geoestacionário , que tem uma órbita geoestacionária - uma órbita geossíncrona circular diretamente acima do equador da Terra . Outro tipo de órbita geossíncrona usada por satélites é a órbita elíptica Tundra .

Os satélites geoestacionários têm a propriedade única de permanecerem permanentemente fixos exatamente na mesma posição no céu, conforme visto de qualquer local fixo na Terra, o que significa que as antenas terrestres não precisam rastreá-los, mas podem permanecer fixas em uma direção. Esses satélites são freqüentemente usados ​​para fins de comunicação ; uma rede geossíncrona é uma rede de comunicação baseada na comunicação com ou por meio de satélites geossíncronos.

Definição

O termo geossíncrono se refere ao período orbital do satélite que permite que ele esteja com a rotação da Terra ("geo-"). Junto com esse requisito de período orbital, para ser geoestacionário também, o satélite deve ser colocado em uma órbita que o coloque nas proximidades do equador. Esses dois requisitos fazem com que o satélite apareça em uma área de visibilidade imutável quando visto da superfície da Terra, permitindo a operação contínua de um ponto do solo. O caso especial de uma órbita geoestacionária é o tipo mais comum de órbita para satélites de comunicação.

Se a órbita de um satélite geossíncrono não estiver exatamente alinhada com o equador da Terra , a órbita é conhecida como órbita inclinada . Ele parecerá (quando visto por alguém no solo) oscilar diariamente em torno de um ponto fixo. À medida que o ângulo entre a órbita e o equador diminui, a magnitude dessa oscilação torna-se menor; quando a órbita está inteiramente sobre o equador em uma órbita circular, o satélite permanece estacionário em relação à superfície da Terra - diz-se que é geoestacionário .

Aplicativo

Mais informações: Lista de satélites em órbita geossíncrona

Em outubro de 2018, havia aproximadamente 446 satélites geossíncronos ativos, alguns dos quais não estão operacionais.

Um satélite geoestacionário está em órbita ao redor da Terra em uma altitude em que orbita na mesma velocidade que a Terra gira. Um observador em qualquer lugar onde o satélite seja visível sempre o verá exatamente no mesmo ponto no céu, ao contrário de estrelas e planetas que se movem continuamente.

Os satélites geoestacionários parecem estar fixos em um ponto acima do equador. As antenas de recepção e transmissão na Terra não precisam rastrear esse satélite. Essas antenas podem ser fixadas no lugar e são muito mais baratas do que as antenas de rastreamento. Esses satélites revolucionaram as comunicações globais , a transmissão de televisão e a previsão do tempo , e têm uma série de aplicações importantes de defesa e inteligência .

Uma desvantagem dos satélites geoestacionários é o resultado de sua alta altitude: os sinais de rádio levam aproximadamente 0,25 de segundo para chegar e retornar do satélite, resultando em um pequeno, mas significativo, atraso de sinal . Esse atraso aumenta a dificuldade da conversa telefônica e reduz o desempenho de protocolos de rede comuns , como TCP / IP , mas não apresenta um problema com sistemas não interativos, como transmissões de televisão por satélite . Existem vários protocolos de dados de satélite proprietários que são projetados para fazer proxy de conexões TCP / IP em links de satélite de longo atraso - eles são comercializados como uma solução parcial para o baixo desempenho do TCP nativo em links de satélite. O TCP presume que todas as perdas são devidas ao congestionamento, não a erros, e investiga a capacidade do link com seu algoritmo de " início lento " , que apenas envia pacotes quando se sabe que pacotes anteriores foram recebidos. O início lento é muito lento em um caminho usando um satélite geoestacionário. O RFC 2488, escrito em 1999, oferece várias sugestões sobre esse assunto.

Existem algumas vantagens dos satélites geoestacionários:

  • Obtenha dados de alta resolução temporal.
  • O rastreamento do satélite por suas estações terrestres é simplificado.
  • Satélite sempre na mesma posição.

Uma desvantagem dos satélites geoestacionários é a cobertura geográfica incompleta, uma vez que as estações terrestres em latitude superior a aproximadamente 60 graus têm dificuldade em receber sinais de forma confiável em baixas elevações. As antenas parabólicas nessas latitudes altas precisariam ser apontadas quase diretamente para o horizonte. Os sinais teriam que passar pela maior quantidade de atmosfera, podendo até ser bloqueados pela topografia do terreno, vegetação ou edifícios. Na URSS , uma solução prática foi desenvolvida para este problema com a criação de redes especiais de satélites de rota inclinada Molniya / Orbita com órbitas elípticas . Órbitas elípticas semelhantes são usadas para os satélites Sirius Radio .

História

O conceito foi proposto pela primeira vez por Herman Potočnik em 1928 e popularizado pelo autor de ficção científica Arthur C. Clarke em um artigo na revista Wireless World em 1945. Trabalhando antes do advento da eletrônica de estado sólido, Clarke imaginou um trio de grandes espaços tripulados estações dispostas em um triângulo ao redor do planeta. Os satélites modernos são numerosos, destravados e geralmente não maiores do que um automóvel.

Amplamente conhecido como o "pai do satélite geossíncrono", Harold Rosen , um engenheiro da Hughes Aircraft Company, inventou o primeiro satélite geossíncrono operacional, Syncom 2 . Foi lançado em um foguete B impulsionador Delta do Cabo Canaveral em 26 de julho de 1963.

O primeiro satélite de comunicação geoestacionário foi o Syncom 3 , lançado em 19 de agosto de 1964, com um veículo lançador Delta D do Cabo Canaveral. O satélite, em órbita aproximadamente acima da Linha Internacional de Data , foi usado para transmitir os Jogos Olímpicos de Verão de 1964 em Tóquio para os Estados Unidos.

Westar 1 foi o primeiro satélite de comunicações geoestacionário doméstico e comercialmente lançado da América, lançado pela Western Union e NASA em 13 de abril de 1974.

Veja também

Referências

links externos