อ่าน 3 นาที
วงโคจรคงที่
วงโคจรคงที่เหนือเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคาร (Aerostationary OrbitหรือAEO )หรือวงโคจรคงที่ตามแกนโลกของดาวอังคาร (Mars Geostationary Orbit )...
วงโคจรคงที่
วงโคจรคงที่เหนือเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคาร (Aerostationary OrbitหรือAEO )หรือวงโคจรคงที่ตามแกนโลกของดาวอังคาร (Mars Geostationary Orbit ) คือวงโคจรคงที่เหนือเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคาร (ASO) ที่เป็นวงกลม โดยอยู่สูงจากเส้นศูนย์สูตรของ ดาวอังคารและ มีทิศทางการหมุนตามดาวอังคาร
วัตถุที่โคจรในวงโคจรเช่นนี้จะมีคาบการโคจรเท่ากับคาบการหมุนรอบตัวเองของดาวอังคาร ดังนั้นสำหรับผู้สังเกตการณ์บนพื้นดิน มันจึงปรากฏอยู่นิ่งในตำแหน่งคงที่บนท้องฟ้า นี่คือวงโคจรที่เทียบได้กับวงโคจรค้างฟ้า (Geostationary Orbitหรือ GEO) คำนำหน้าareo-มาจากAres เทพเจ้าแห่งสงครามของกรีกโบราณซึ่งเป็นคู่ตรงข้ามกับ เทพเจ้า Mars ของโรมัน ซึ่งดาวอังคารถูกระบุว่าเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวกัน
แม้ว่าจะช่วยให้สามารถสื่อสารและสังเกตการณ์พื้นผิวดาวอังคารได้อย่างต่อเนื่อง แต่ก็ยังไม่มีดาวเทียมเทียมดวงใดถูกส่งขึ้นไปโคจรในวงโคจรนี้ เนื่องจากความซับซ้อนทางเทคนิคในการสร้างและบำรุงรักษา[ 1 ] [ 2 ]
ลักษณะเฉพาะ
รัศมีของวงโคจรคงที่สามารถคำนวณได้โดยใช้กฎข้อที่สามของเคปเลอร์
ที่ไหน:
| ตัวแปร | คำนิยาม | ค่า |
|---|---|---|
| ที | คาบการหมุน | 88,642 วินาที |
| จี | ค่าคงที่แรงโน้มถ่วง | 6.674×10 −11 N⋅m 2 /kg 2 |
| เอ็ม | มวลของวัตถุกลาง | 6.4171×10 23กก. |
| เอ | แกนกึ่งเอก | 20,428 กม. |
เมื่อแทนค่ามวลของดาวอังคารด้วย M และวันดาราศาสตร์ของดาวอังคารด้วย T แล้วแก้หาแกนกึ่งเอกฐาน จะได้รัศมีวงโคจรซิงโครนัสที่20,428 กม. (12,693 ไมล์)เหนือพื้นผิวของเส้นศูนย์สูตรดาวอังคาร[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]เมื่อลบรัศมีของดาวอังคารออก จะได้ระดับความสูงของวงโคจรที่ 17,032 กม. (10,583 ไมล์)
มีเส้นลองจิจูดที่เสถียรอยู่ 2 เส้น คือ 17.92°W และ 167.83°E ดาวเทียมที่วางไว้ที่เส้นลองจิจูดอื่น ๆ จะมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนตัวไปยังเส้นลองจิจูดที่เสถียรเหล่านี้เมื่อเวลาผ่านไป[ 5 ] [ 6 ]
ความเป็นไปได้
ปัจจัยหลายประการทำให้การวางยานอวกาศในวงโคจรแบบอยู่กับที่ (areostationary orbit) ยากกว่าการวางยานอวกาศในวงโคจรแบบอยู่กับที่ (geostationary orbit) เนื่องจากวงโคจรแบบอยู่กับที่อยู่ระหว่างดาวบริวารธรรมชาติ สองดวงของดาวอังคาร คือโฟบอส ( แกนกึ่งเอก : 9,376 กม.) และดีมอส (แกนกึ่งเอก: 23,463 กม.) ดาวเทียมใดๆ ในวงโคจรนี้จะประสบกับ ค่าใช้จ่าย ในการรักษาวงโคจร ที่เพิ่มขึ้น เนื่องจาก ผลกระทบจาก การสั่นพ้องของวงโคจร ที่ไม่พึงประสงค์ แรงโน้ม ถ่วงของดาวอังคารยังไม่เป็นทรงกลมเท่าโลกเนื่องจากภูเขาไฟที่ไม่สม่ำเสมอ (เช่นโอลิมปัส มอนส์ ) ซึ่งก่อให้เกิดการรบกวนของแรงโน้มถ่วงเพิ่มเติมที่ไม่มีในโลก ทำให้วงโคจรไม่เสถียรยิ่งขึ้น แรงดันรังสีจากดวงอาทิตย์และการรบกวนจากดวงอาทิตย์ก็มีอยู่เช่นเดียวกับวงโคจรแบบอยู่กับที่ของโลก การวางดาวเทียมในวงโคจรดังกล่าวมีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากระยะทางจากโลกและความท้าทายที่เกี่ยวข้องอื่นๆ ที่พบในภารกิจสำรวจดาวอังคาร[ 2 ] [ 6 ] [ 7 ]
การใช้งาน
ดาวเทียมในวงโคจรคงที่จะช่วยให้สามารถส่งข้อมูลจำนวนมากจากพื้นผิวดาวอังคารกลับมาได้ง่ายกว่าการใช้วิธีการในปัจจุบัน ดาวเทียมในวงโคจรยังเป็นประโยชน์สำหรับการตรวจสอบสภาพอากาศของดาวอังคารและการทำแผนที่พื้นผิวดาวอังคารอีกด้วย[ 8 ]
ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 NASAได้สำรวจความเป็นไปได้ในการวางดาวเทียมสื่อสารในวงโคจรแบบแอโรเซนทริก ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายการสื่อสารดาวอังคาร ตามแนวคิดนี้ ดาวเทียมถ่ายทอดสัญญาณแบบแอโรสเตชันนารีจะส่งข้อมูลจากเครือข่ายของยานลงจอดและดาวเทียมขนาดเล็กในวงโคจรต่ำของดาวอังคารกลับมายังโลก[ 9 ] [ 10 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- เครือข่ายดาวอังคาร - ดาวเทียมดาวอังคาร - เว็บไซต์ประวัติศาสตร์ของ NASA ที่อุทิศให้กับโครงสร้างพื้นฐานด้านการสื่อสารที่เสนอสำหรับการสำรวจดาวอังคาร
- แบนด์วิดท์ที่สามารถใช้งานได้จากดาวเทียมวงโคจรประจำที่
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วงโคจรคงที่
วงโคจรคงที่เหนือเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคาร (Aerostationary OrbitหรือAEO )หรือวงโคจรคงที่ตามแกนโลกของดาวอังคาร (Mars Geostationary Orbit )...
ลักษณะเฉพาะ
รัศมีของวงโคจรคงที่สามารถคำนวณได้โดยใช้ กฎข้อที่สามของเคปเลอ ร์
ความเป็นไปได้
ปัจจัยหลายประการทำให้การวางยานอวกาศในวงโคจรแบบอยู่กับที่ (areostationary orbit) ยากกว่าการวางยานอวกาศในวงโคจรแบบอยู่กับที่ (geostationary orbit) เนื่องจากวงโคจรแบบอยู่กับที่อยู่ระหว่าง ดาวบริวารธรรมชาติ สองดวงของดาวอังคาร คือ โฟบอส ( แกนกึ่งเอก : 9,376 กม.
การใช้งาน
ดาวเทียมในวงโคจรคงที่จะช่วยให้สามารถส่งข้อมูลจำนวนมากจากพื้นผิวดาวอังคารกลับมาได้ง่ายกว่าการใช้วิธีการในปัจจุบัน ดาวเทียมในวงโคจรยังเป็นประโยชน์สำหรับการตรวจสอบสภาพอากาศของดาวอังคารและการทำแผนที่พื้นผิวดาวอังคารอีกด้วย [ 8 ]