Mi a pálya? (3. rész)
(Rovat: Lássuk és halljuk egymást, Időjárás és előrejelzése , Környezetünk védelme - 2010.05.25 08:30.)

Mi történik, ha a Föld középpontjától mérve épp 42 164 km távolságban, körpályán kering egy űreszköz?

A felszín feletti távolságra átszámítva közel 36 ezer km-re különleges helyzet alakul ki, hiszen itt a műhold keringési ideje épp megegyezik a Föld forgási periódusával. Mivel az űreszköz pontosan olyan gyorsan mozog, mint ahogyan a Föld alatta elfordul, ezért mindig egy adott földrajzi hosszúsági kör fölött (illetve annak környékén) látszik maradni. Az ilyen körpályát hívjuk geoszinkron pályának. Általános esetben, ha a pályasík az Egyenlítővel 0°-nál nagyobb szöget zár be, a műhold látszólag ide-oda „vándorol” észak-déli irányban. Ha viszont a pályasík egybeesik az egyenlítői síkkal (i=0°), akkor nincs ilyen szélességi változás. Ez a még speciálisabb eset a geostacionárius pálya; ilyenkor a műhold állni látszik egy adott földfelszíni (egyenlítői) pont fölött.

A geostacionárius pálya különösen értékes. Az ide elhelyezett meteorológiai műholdak folyamatosan a Föld felszínének ugyanazt a részét (majdnem egy teljes féltekét, annak kb. 85%-át) tudják megfigyelni.

Ahogy egy geostacionárius műhold látja a felé eső féltekét, helyi időben négy különböző időpontban (11:45, 14:45, 17:45 és 20:45; kép: NASA).

Ha a tévében vagy internetes honlapokon meteorológiai műholdképeket vagy azokból összeállított animációkat nézegetünk, azok a felvételek geostacionárius holdakról származnak. Az ilyen műholdak – mint például az európai Meteosat, vagy az amerikai GOES rendszer tagjai – folyamatosan, rövid időközönként végzik méréseiket. A felhőzetről, a levegőben levő vízpára mennyiségéről, a szélről gyűjtött adataikat az időjárás-előrejelző modellszámításoknál is figyelembe veszik.

Mivel a geostacionárius műholdak mindig egy adott felszíni pont fölött látszanak, s a Föld nagy területéről megfigyelhetők, ugyancsak hasznosak lehetnek távközlési célra. (Az űrtörténelem első geostacionárius műholdja, az 1964-ben indított amerikai Syncom-3 is ilyen feladatot látott el.) Előnyük, hogy az adásra vagy vételre használt földi antennákat nem kell állandóan mozgatni, elég egyszer a megfelelő irányba állítani azokat. Ezt használják ki a televíziós műsorszóró műholdak, amelyeknek a háztartásokban is gyakran megtalálható vevőantennái mindig ugyanarra, méghozzá (nálunk) nagyjából dél felé, az Egyenlítő irányába „néznek”.

Mind a meteorológiai, mind a távközlési műholdak esetében hátrány, hogy a geostacionárius pálya a Földtől viszonylag messze húzódik. Az előbbieknél az elérhető viszonylag gyenge földfelszíni felbontás, az utóbbiaknál a távolság áthidalásához szükséges jelerősség biztosítása jelent némi problémát.

(Folytatjuk a közepes magasságú pályákkal!)