Órbita geosincrónica vs geoestacionaria
Una órbita es una trayectoria curva en el espacio, en la que los objetos celestes tienden a girar. El principio subyacente de la órbita está estrechamente relacionado con la gravedad y no se explicó con claridad hasta que se publicó la teoría de la gravedad de Newton.
Para comprender el principio, considere una pelota atada a una cuerda que gira con una longitud constante de la cuerda. Si la bola gira a un ritmo más lento, la bola no completará los ciclos, sino que colapsará. Si la pelota gira a una velocidad muy alta, la cuerda se romperá y la pelota se romperá. Si está sosteniendo la cuerda, sentirá el tirón de la pelota en la mano. Este esfuerzo de la pelota por alejarse es contrarrestado por la tensión de la cuerda tirando de ella hacia atrás, y la pelota comienza a moverse en círculos. Hay una velocidad específica a la que tienes que girar, por lo que estas fuerzas opuestas están en equilibrio y, cuando lo hacen, la trayectoria de la pelota se puede considerar como una órbita.
Este principio detrás de este ejemplo simple se puede aplicar a objetos mucho más grandes como planetas y lunas. La gravedad actúa como la fuerza centrípeta y mantiene al objeto, que está tratando de alejarse, en una órbita, la trayectoria elíptica en el espacio. Nuestro Sol sostiene a los planetas a su alrededor, y los planetas sostienen a las lunas a su alrededor de la misma manera. El tiempo que tarda un objeto en la órbita en completar un ciclo se conoce como período orbital. Por ejemplo, la tierra tiene un período orbital de 365 días.
La órbita geosíncrona es una órbita alrededor de la Tierra con un período orbital de un día sideral, y la órbita geoestacionaria es un caso especial de órbita geosíncrona donde se colocan justo encima del ecuador.
Más sobre la órbita geosíncrona
Considera la pelota y la cuerda nuevamente. Si la longitud de la cuerda es corta, la bola gira más rápido y si la cuerda es más larga, gira más lento. Análogamente, las órbitas con un diámetro más pequeño tienen velocidades orbitales más rápidas y períodos orbitales más cortos. Si el diámetro es mayor, la velocidad orbital es más lenta y el período orbital es más largo. Por ejemplo, la Estación Espacial Internacional, que se encuentra en una órbita terrestre baja, tiene un período de 92 minutos y la Luna tiene un período orbital de 28 días.
Entre estos extremos, hay una distancia específica de la tierra donde el período orbital es igual al período de rotación de la tierra. En otras palabras, el período orbital de un objeto en esta órbita es un día sideral (aproximadamente 23h 56m), y por lo tanto la velocidad angular de la Tierra y el objeto es similar. Un resultado interesante de esto es que todos los días a la misma hora el satélite estará en la misma posición. Está sincronizado con la rotación de la tierra, de ahí la órbita geosíncrona.
Todas las órbitas geosíncronas de la Tierra, ya sean circulares o elípticas, tienen un semieje mayor de 42, 164 km.
Más sobre la órbita geoestacionaria
Una órbita geosíncrona en el plano del ecuador terrestre se conoce como órbita geoestacionaria. Dado que la órbita está en el plano del ecuador, tiene una propiedad adicional además de estar en la misma posición al mismo tiempo. Cuando un objeto en la órbita se mueve, la tierra también se mueve paralelamente a él. Por tanto, parece que el objeto está siempre por encima del mismo punto, siempre. Es como si el objeto estuviera fijo justo encima de algún punto de la tierra, en lugar de orbitarlo.
Casi todos los satélites de comunicación se sitúan en la órbita geoestacionaria. El concepto de usar la órbita geoestacionaria para las telecomunicaciones fue presentado por primera vez por el autor de ciencia ficción Arthur C Clarke, por lo que a veces se la llama Clarke Orbit. Y la colección de satélites en esta órbita se conoce como el cinturón de Clarke. Hoy en día se utiliza para la transmisión de telecomunicaciones en todo el mundo.
La órbita geoestacionaria se encuentra a 35 786 km (22 236 millas) sobre el nivel medio del mar, y la órbita de Clarke tiene aproximadamente 265 000 km (165 000 millas) de largo.
¿Cuál es la diferencia entre órbita geosincrónica y geoestacionaria?
• Una órbita con un período orbital de un día sideral se conoce como órbita geosíncrona. Un objeto en esta órbita aparece en la misma posición durante cada ciclo. Está sincronizado con la rotación de la tierra, de ahí el término órbita geosíncrona.
• Una órbita geosincrónica situada en el plano del ecuador terrestre se conoce como órbita geoestacionaria. Un objeto en una órbita geoestacionaria parece estar fijo justo encima de un punto en la tierra y parece estar estacionario en relación con la tierra. Por lo tanto. el término órbita geoestacionaria.
