Geostacionárna dráha
Geostacionárna dráha je kruhová dráha umelej družice umiestnenej nad zemským rovníkom vo výške asi Šablóna:Km. V tejto výške trvá obeh 24 hodín, takže družica obieha Zem rovnakou uhlovou rýchlosťou, akou sa otáča ktorýkoľvek bod na rovníku. V dôsledku toho je geostacionárna družica stále nad rovnakým miestom rovníka – akoby stála nad Zemou. Družice umiestnené na geostacionárnej dráhe sa používajú na telekomunikáciu, pozorovanie Zeme, navigáciu a astronomické pozorovania.
Fyzikálna interpretácia
Hľadáme dráhu, kedy jeden obeh družice nad rovníkom, je rovný otočeniu Zeme o 360° okolo osi[1], teda jeden siderický deň (86 162,4 sekundy). Čím je teleso ďalej od stredu Zeme, tým menšou silou je k Zemi priťahované, postačuje mu menšia orbitálna obežná rýchlosť. Súčasne sa veľkosť dráhy obehu so zväčšujúcim sa polomerom zväčšuje, takže doba obehu stúpa. Túto skutočnosť môžeme vyjadriť aplikáciou tretieho Keplerovho zákona[2] pre periódu obehu T:
kde:
- a je dĺžka veľkej poloosi obežnej dráhy
- μ je gravitačný parameter centrálneho obiehaného telesa.
Z požadovanej periódy potom ľahko vypočítame veľkosť veľkej poloosi (v prípade kruhovej dráhy veľkosť polomeru), kde a = 42 164 km od stredu Zeme. Potom výška družice nad rovníkom bude o rovníkový priemer menšia, t.j 35 786 km.