
مدار زمین همگام
دانشنامه عمومی
ماهواره زمین همگام ماهواره ای است که در «مدار زمین همگام» قرار دارد و دوره مداری آن با دوره گردش زمین یکسان است. این گونه ماهواره ها پس از هر زمان نجومی به موقعیت خود در آسمان باز می گردد. مزیت ماهواره های زمین همگام این است که نسبت به یک نقطه خاص بر روی زمین و نیز نسبت به ایستگاه های زمینی همیشه در یک محدوده از آسمان باقی می مانند. ویژگی مشخص ماهواره های زمین همگام این است که همیشه در یک نقطه خاص در آسمان باقی می مانند، بدین معنی که گیرنده های زمینی این ماهواره ها نیاز به جابه جایی نداشته و می توانند در یک جهت ثابت باشند. ماهواره های زمین همگام اغلب برای اهداف مخابراتی به کار می روند.
شبکه زمین همگام نیز به شبکه ای مخابراتی گفته می شود که از مجموعه ماهواره های زمین همگام ساخته شده است.
ماهواره باید حتی الامکان در نقطه ای از مدار زمین همگام قرارگیرد که ارتعاشات نیروی جاذبه زمین روی آن اثر کمتری داشته باشد. این مدار دایره ای شکل روی صفحه ای قرار دارد که از خط استوا می گذرد. در این حالت، سرعت زاویه ایِ ماهواره و زمین با هم برابر است.
ماهواره های مدار زمین ایستا، در حالت کلی بر روی مداری با همین نام و بالای خط استوا، در فاصله ۳۵۷۸۶ کیلومتری از سطح زمین قرار داند. مدارهای زمین ایستا دوره گردِشی، درست برابر گردش زمین دارند. این مدار، مدار۲۴ ساعته نیز خوانده می شود. این ماهواره ها با سرعتی حدود سه کیلومتر در ثانیه در مدار زمین ثابت حرکت می کنند. برای ردیابی ماهواره احتیاج به سیستم پیچیده ای نیست ماهواره ها در مدار ثابتِ زمینی، با تعداد کم، امکان ایجاد پوشش زیادی را بر روی زمین دارند. به عنوان مثال سه ماهواره روی این مدار برای پوشش بیشتر سطح زمین ( به جز قطب ها ) کافی هستند. ماهواره نسبت به زاویه ای که ایستگاه زمینی آن را می بیند، ثابت است، در نتیجه احتیاجی به تغییر جهت آنتن نیست ولی تنظیم آن ضروری است. تعداد زیادی از ایستگاه های زمینی می توانند تحت پوشش یک ماهواره در این مدار قرار گیرند، به طوری که آنتن هر ماهواره می تواند حداکثر ۴۲/۴ درصد سطح کره زمین را بپوشاند.
جمله سازی با مدار زمین همگام
در این روش موشک با استفاده از سامانه موقعیتیاب جهانی با دریافت فرکانسهای حاوی اطلاعات ماهوارهای (سه یا چهار ماهواره) موجود در مدار زمین و انجام محاسبات موقعیت دقیق مکانی را محاسبه و تعیین میکند.
در ۳۱ ژانویه ۱۹۵۸، مدل ۴ مرحلهای راکت رداستون، معروف به ژوپیتر، اولین ماهوارهٔ آمریکا اکسپلورر ۱ را در مدار زمین قرار داد. راکت رداستون همچنین با قرار دادن کپسول مرکوری در زیرمدار در سال ۱۹۶۱، برنامهٔ فضایی سرنشیندار ایالات متحده را افتتاح کرد.
نخستین فضانورد و گردشگر فضایی ایرانی نیز یک زن بود. انوشه انصاری، که با پرداخت حدود ۲۰ میلیون دلار با فضاپیمای روسی سایوز تیامای ۹ در ۱۸ سپتامبر ۲۰۰۶ به مدار زمین رفت، اقامت ۹ روزه خود را در ایستگاه فضایی بینالمللی آغاز نمود. انوشه انصاری ترجیح میدهد در مورد خود از عنوان «فضانورد همراه» بهجای واژه «توریست فضایی» استفاده کند.
در سال ۱۳۹۳ و همزمان با روز ملی فناوری فضایی، ماهواره فجر با ماهوارهبر سفیر به فضا فرستاده شد و با موفقیت در مدار زمین قرار گرفت. ماهواره فجر به عنوان اولین ماهواره با مأموریت انتقال مداری کشور با قابلیت تغییر مدار ۲۵۰ تا ۴۵۰ کیلومتر بیضوی به مدار ۴۵۰ کیلومتر دایرهای با استفاده از پیشبرنده گاز سرد (تراست گاز سرد) است که با کمک ماهوارهبر سفیر ۱-ب در سیزدهم بهمن ۱۳۹۳ به فضا پرتاب شد.
با بزرگشدن خورشید، عطارد و زهره بلعیده میشوند. سرنوشت زمین خیلی معلوم نیست؛ اگرچه خورشید به مدار فعلی زمینخواهد رسید، از دست دادن جرم ستاره موجب میشود مدار زمین کمی دورتر شود. اگر تنها عامل مؤثر این بود، زمین و زهره، احتمالاً نجات مییافتند، اما مطالعهای در سال ۲۰۰۸ نشان داد که احتمالاً زمین در نتیجه تعامل جزر و مدی با مرز پوشش خارجی خورشید، بلعیده شود.
محدودیتهای شدید سوخت برای حمل بار به مدار زمین و ماورای آن، و علاقه به فرستادن فضاپیما برای مأموریتهای طولانی به مناطق دور از خورشید، کاهش مداوم اندازه، وزن و توان مصرفی را اجتنابناپذیر میسازد. مواد و ابزارآلات نانوساختاری، امید حل این مشکل را به وجود آوردهاست.