The Geostationary Orbit D. Roddy Chapter 3 Yer Durağan Yörünge The Geostationary Orbit D. Roddy Chapter 3

Giriş Özellikler Dünyayla aynı (sabit) hızda döner (Amacımız bu) Yörünge daireseldir (Birinciden ve Kepler’in 2. Kanunundan) Eğim sıfır olmalıdır (Aksi halde yer durağan olmaz, kuzey ve güney arasında salınım yapar) Yörünge yarıçapı: Daha önce bulduk: 42164-6378=35786 (36000 alınabilir) Dünyanın eliptik olması, güneş ve ayın çekimleri yüzünden kayma olur, (düzeltme mekanizmaları) Sadece bir adet yerdurağan yörünge vardır

Görüş Açıları (Look Angles) Uydu yaklaşık olarak sabit olduğu için anten de sabit olabilir (özellikle küçük antenler) Ufuk açısı (azimuth): Yön tarifinin yatay bileşeni (kuzeyden doğuya doğru, saat yönünde ölçülür) Yükseliş açısı (elevation angle): Antenin yer ile yaptığı açı Subsatellite point: Uydudan yer yüzüne dik inildiğinde varılan nokta.

3.2: Görüş açısı (ufuk/azimuth ve yükseliş/elevation açıları) Gereken bilgiler Enlem (latitude, λE, kuzey +, güney -) Boylam (longitude, φE,doğu+, batı-) Uydu Altı Noktası, φSS Dünya yarıçapı 6371 km sabit alınabilir Napier kuralları (a)Küresel ve (b)düzlemsel üçgen

Ufuk ve Yükseliş Açıları Yukarıdaki denklemi iki A değeri sağlar, A ve 180-A Biz her zaman A’yı dar açı olarak alırız Ufuk açıları (a) Az=A (b) Az=360-A (c) Az=180-A (d) Az=180+A

Yükseliş Açısı ve Mesafe Yükseliş Açısı (Elevation) Özel durumlar İstasyon uydunun tam altında: Azimuth yok, yükseliş 90 Uydu ekvatorda: Doğudaysa Azimuth 90, batıdaysa 270

Kutupsal Monteli Antenler Uydu sadece aşağı yukarı hareket ettirilerek ayarlanır. Azimuth ayarlaması yok. Tilt (elevation) var Sağa sola hareket ettirilerek bir den fazla uydudan yayın alınabilir. Eksen kuzeye bakar ve başlangıçta anten buna dik, yani ekvator düzlemine paralel bakar. Ayarlanırken δ kadar kaydırılır (tilt)

Örnek:

Görüş Alanı Ekvatordaki bir istasyon: Minimum yükselme açısı gereksinimi varsa ve/veya istasyon ekvatorda değilse işler karmaşıklaşır (sinüs kuralı: sin(A)/a=sin(B)/b=sin(C)/c)

3.5 Geostationary ve Geosynchronous farkı Ay ve Güneşin çekimleri Dünyanın eliptik olması Uydunun içindeki motor hareketine tepki 1.00273896 rev/day: Geosynhronous Geostationary’den farklı Mesela Tundra uyduları (eliptik ve eğik) Sirius satellite radio 3.6: Uydu tutulması: Dünya güneş ile uydu arasına girerse Özellikle ekinoks zamanı (21 Mart ve 21 Eylül) artar 10 dk’dan 72 dk’ya kadar çıkar. Bu sürede bataryalardan güç alınır Uydu istasyonun doğusundaysa istasyonda gündüz iken uydu tutulması olur. Uydu batıdaysa akşam saatlerinde tutulma olur (daha az kullanım)

3.8: Fırlatma Yörüngeleri 3.7: Sun transit outage Ekinoks zamanı güneş bazen yer istasyonunda aşırı gürültü oluşturur. (10 dk) Uydu tam olarak güneş ve dünya arasına geldiğinde 3.8: Fırlatma Yörüngeleri Uydu önce LEO yörüngesine fırlatılır Hohmann transfer orbit Sonra perigee’de ek bir ateşleme ile transfer yörüngesine girer Perigee Kick motor Daha sonra apogee’de ek bir ateşleme ile gerçek yörüngeye girer. Bu süreç 1,2 ay alabilir Yörünge eğimini ayarlamak için de enerji harcanır Fransız Guyanası Florida Kennedy uzay merkezi Kazakistan Baykonur Fırlatma araçları: Expendable, Atlas, Delta, Ariane roketleri, Reusable Space shuttle (200km yörüngeye direkt bırakabilir)

NOT: LEO uyduları yörüngeye direkt olarak oturtulabilir.

Çözülebilecek Sorular: 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 14, 15, 16, 17, 19