Centura lui Clarke

Centura circulara din jurul pamantului care contine toate orbitele geostationare poarta numele de Centura lui Clarke (Arthur Clarke = fizician si astronom englez care a publicat pentru prima data conceptul de "orbita stationara")

Pozitiile specifice ale unui satelit pe Centura lui Clarke se identifica prin longitudine (mai precis, prin longitudinea punctului de pe ecuator care corespunde perpendicularitatii satelitului pe acesta).

Urmatoarea imagine arata un exemplu de 3 sateliti de pe centura lui Clarke.



Semnalul de la un satelit geostationar poate acoperi aproximativ 40% din suprafata pamantului.



La ecuator este vizibil un segment de 162° din Centura lui Clarke. Cu cat latitudinea creste cu atat vizibilitatea acestui segment scade si devine zero la 81.4° latitudine nord sau sud. La latitudini superioare (pana la 90°) Centura lui Clarke este sub orizont, deci invizibila.

Teoretic doar 4 sau 5 sateliti ar fi suficienti pentru a acoperi intreaga suprafata a pamantului intre 81° latitudine nord si 81° latitudine sud. Cu toate acestea, conceptul original al "Orbitei stationare" se refera numai la 3 sateliti despartiti de 120° distanta.

In fapt, zeci de sateliti au fost plasati pe Centura lui Clarke odata cu cresterea traficului si numarului canalelor de comunicatii. Pe unele parti ale Centurii lui Clarke, se afla sateliti care utilizeaza benzi de frecventa similare si sunt localizati la distanta de numai 2° sau mai putin unul de altul.

O privire "pamanteana" asupra Centurii lui Clarke

Sa ne imaginam un observator care sta pe pamant la 45° latitudine cu fata spre sud daca se afla in edmisfera nordica si spre sud daca se afla in cea sudica.



Acum sa ne imaginam doua acuri mari de cerc pe cer. Urmatoarea imagine arata cum aceste arcuri vor arata pentru observatorul nostru.



In aceasta figura:

- linia orizontala de la 0° reprezinta Orizontul. Aceasta este marcata in grade ale azimutului relativ. (unghiul in grade, est sau vest al punctului directionat direct spre sud sau nord)

- axa verticala reprezinta inaltimea sau elevatia fata de orizont in grade. Punctele de sub orizont, bineinteles, nu sunt vizibile observatorului.

Aceste doua mari arcuri sunt Ecuatorul Celestu si Centura lui Clarke.

- Ecuatorul Celestu este un cerc aflat la o distanta infinita fata de pamant, aflat in planul ecuatorului pamantului.

- Centura lui Clarke este de asemenea un cerc din planul ecuatorului pamantului, dar datorita faptului ca se afla relativ in apropierea pamantului, apare ca fiind sub Ecuatorul Celestu.

Punctul cel mai inalt de pe fiecare arc este numit apogeu. Acesta este localizat exact spre sud (sau nord) pe meridianul pe care se afla observatorul.
Proiectia acestor arcuri variaza in functie de latitudinea observatorului.

Imaginea urmatoare arata arcurile pentru 6 latitudini diferite de la ecuator spre Polul Nord (sau Polul Sud).

CB = Centura lui Clarke; CE = Ecuatorul Celestu; H = Orizontul; Z = Zenitul

- 0° latitudine. La ecuator, Centura lui Clarke si Ecuatorul Celestu se unesc intr-o singura linie de la est la vest. Apogeul elevatiei se afla in acelasi punct cu zenitul, punctul exact de deasupra capului.



- 20° latitudine. Apogeul elevatiei Ecuatorului Celestu coboara la 70° deasupra orizontului.



- 40° latitudine. Apogeul elevatiei coboara la 50° deasupra orizontului.



- 60° latitudine. Apogeul elevatiei Ecuatorului Celestu coboara la 30° deasupra orizontului. De notat ca suma azimutului elevatiei Ecuatorului Celestu si a latitudinii intotdeauna este egala cu 90°.



- 80° latitudine. La aceasta latitudine Centura lui Clarke aproape dispare: numai un segment ingust mai este vizibil deasupra orizontului.



- 90° latitudine. La poli, intreaga Centura a lui Clarke dispare sub orizont. Ecuatorul Celestu coincide cu orizontul in toate directiile.