O que é órbita geoestacionária? - Jornal Livre
É o caso da maioria dos satélites artificiais de comunicações e de televisão que ficam em órbitas geoestacionárias a fim de permanecerem sempre sobre a mesma posição aparente e desta forma sempre poder receber e transmitir dados para uma mesma região o tempo todo. Assim uma antena terrestre pode permanecer fixa apontando sempre uma dada direção do céu, sem necessitar ser redirecionada periódicamente.
Para que um satélite permaneça sempre sobre um determinado ponto da superfície da Terra, ele deve orbitar sempre a uma distancia fixa de 35.786 km acima do nível do mar, no plano do equador da Terra. Isso independente da massa (peso) do satélite. Os satélites brasileiros de comunicação da família Brasilsat são satélites de órbita geoestacionária.
Cálculo da altitude de orbitação
Assim sendo pela Segunda Lei da Dinâmica ou Segunda Lei de Newton temos então que actua neste corpo; a força centrípeta:
Fresultante = Fcentripeta
Fresultante = Fgravitica
Pela Segunda Lei de Newton podemos substituir as forças F pelas massa do corpo multiplicado por sua aceleração.
Observe que a massa do satélite, msat , aparece em cada lado da igualdade, indicando que podem ser canceladas.
Como a intensidade da força centrípeta é dada por:
Onde ω é a sua velocidade angular dada em radianos por segundos, e r é o raio da órbita dado em metros , distancia esta medida do centro de massa da Terra.
A intensidade da acção da força de gravítica é dada por Lei da gravitação universal é:
Onde Mt é a massa da Terra em quilogramas, e G é a Constante de Gravitação Universal.
G = (6.6742 ± 0.0010) × 10−11 m3 kg-1 s-2
Mt = 5,9742×1024 kg
Podemos expressar este produto de duas constantes por por μ.
A velocidade angular é dada por ω cujo valor é obtido dividindo-se o ângulo percorrido pelo satélite em uma revolução pelo seu período orbital.
O ângulo percorrido vale radianos.
O tempo que se leva para completar uma revolução de um dia sideral, vale: 86.164 segundos.
ω = distancia / tempo
Temos como resultado que o raio da órbita é 42.164 km. Substraíndo-se o raio da terra que é 6.378 km, fornece finalmente a altitude do satélite, que é de 35.786 km.