Geosynchronous vs Geostationary Orbit
Mzingo ni njia iliyopinda katika angani, ambamo vitu vya angani huwa na kuzunguka. Kanuni ya msingi ya obiti inahusiana kwa karibu na mvuto, na haikufafanuliwa kwa uwazi hadi nadharia ya newton ya mvuto ilipochapishwa.
Ili kuelewa kanuni, zingatia mpira ulioambatishwa kwenye uzi unaozungushwa kwa urefu usiobadilika wa kamba. Ikiwa mpira unazunguka kwa kasi ya polepole, mpira hautakamilisha mizunguko, lakini itaanguka. Ikiwa mpira unazunguka kwa kiwango cha juu sana, kamba itavunjika, na mpira utaondoka. Ikiwa unashikilia kamba, utahisi kuvuta kwa mpira kwenye mkono. Juhudi hizi za mpira kusonga mbali zinakabiliwa na mvutano wa kamba kwa kuivuta nyuma, na mpira huanza kusonga kwa miduara. Kuna kiwango maalum ambacho unapaswa kuzungusha, ili nguvu hizi pinzani ziwe katika usawa, na zinapofanya hivyo, njia ya mpira inaweza kuchukuliwa kama obiti.
Kanuni hii ya mfano huu rahisi inaweza kutumika kwa vitu vikubwa zaidi kama sayari na mwezi. Mvuto hufanya kama nguvu ya katikati na huweka kitu, ambacho kinajaribu kusonga mbali, katika obiti, njia ya duara katika nafasi. Jua letu linashikilia sayari kulizunguka, na sayari hushikilia miezi inayoizunguka kwa namna hiyo hiyo. Muda unaochukuliwa kwa kitu katika obiti kukamilisha mzunguko mmoja hujulikana kama kipindi cha obiti. Kwa mfano, dunia ina kipindi cha obiti cha siku 365.
Mzingo wa Geosynchronous ni obiti kuzunguka dunia yenye kipindi cha obiti cha siku moja ya upande halisi, na obiti ya geostationary ni hali maalum ya obiti ya geosynchronous ambapo zimewekwa juu ya ikweta.
Mengi zaidi kuhusu Geosynchronous Orbit
Zingatia mpira na kamba tena. Ikiwa urefu wa kamba ni mfupi, mpira huzunguka kwa kasi, na ikiwa kamba ni ndefu, inazunguka polepole. Mizunguko ya analogi yenye kipenyo kidogo ina kasi ya obiti na vipindi vifupi vya obiti. Ikiwa kipenyo ni kikubwa, kasi ya obiti ni polepole, na kipindi cha orbital ni cha muda mrefu. Kwa mfano, Kituo cha Kimataifa cha Anga cha Juu, ambacho kiko katika obiti ya chini ya ardhi, kina muda wa dakika 92 na mwezi una muda wa obiti wa siku 28.
Katikati ya viwango hivi vilivyokithiri, kuna umbali maalum kutoka duniani ambapo kipindi cha obiti ni sawa na kipindi cha mzunguko wa dunia. Kwa maneno mengine, muda wa obiti wa kitu katika obiti hii ni siku moja ya pembeni (takriban 23h 56m), na hivyo kasi ya angular ya dunia na kitu ni sawa. Matokeo moja ya kuvutia ya hii ni kwamba kila siku wakati huo huo satellite itakuwa katika nafasi sawa. Imesawazishwa na mzunguko wa dunia, hivyo basi mzunguko wa kijiosynchronous.
Mizunguko yote ya dunia ya kijiosynchronous, iwe ya mviringo au ya duaradufu, ina mhimili nusu mkuu wa 42, 164km.
Mengi zaidi kuhusu Geostationary Orbit
Mzingo wa geosynchronous katika ndege ya ikweta ya dunia unajulikana kama obiti ya geostationary. Kwa kuwa obiti iko kwenye ndege ya ikweta, ina mali ya ziada zaidi ya kuwa katika nafasi sawa kwa wakati mmoja. Wakati kitu katika obiti kinasogea, dunia pia husogea sambamba nayo. Kwa hiyo, inaonekana kwamba kitu daima ni juu ya hatua sawa, daima. Ni kana kwamba kitu kimewekwa juu ya sehemu fulani duniani, badala ya kukizunguka.
Takriban satelaiti zote za mawasiliano zimewekwa kwenye obiti ya geostationary. Wazo la kutumia obiti ya kijiografia kwa mawasiliano ya simu liliwasilishwa kwa mara ya kwanza na mwandishi wa sayansi Arthur C Clarke, kwa hivyo wakati mwingine, huitwa Clarke Orbit. Na mkusanyiko wa satelaiti katika obiti hii inajulikana kama ukanda wa Clarke. Leo inatumika kwa usambazaji wa mawasiliano ya simu kote ulimwenguni.
Obiti ya Geostationary iko 35, 786km (22, 236 maili) juu ya usawa wa bahari, na obiti ya Clarke ni takriban 265, 000km (maili 165, 000) kwa urefu.
Kuna tofauti gani kati ya Geosynchronous na Geostationary Orbit?
• Mzingo wenye kipindi cha obiti cha siku moja ya pembeni hujulikana kama obiti ya geosynchronous. Kitu katika obiti hii inaonekana katika nafasi sawa wakati wa kila mzunguko. Imesawazishwa na kuzunguka kwa dunia, hivyo basi neno obiti ya geosynchronous.
• Obiti ya geosynchronous iliyo katika ndege ya ikweta ya dunia inajulikana kama obiti ya geostationary. Kitu katika obiti ya kijiografia inaonekana kuwa imesimamishwa juu ya sehemu moja duniani, na inaonekana kuwa imesimama kuhusiana na dunia. Kwa hiyo. neno obiti ya kijiografia.
