భూ సమవర్తన ఉపగ్రహం

భూ సమవర్తన ఉపగ్రహమంటే భూ సమవర్తన కక్ష్యలో పరిభ్రమించే ఉపగ్రహం. దీని కక్ష్యా వ్యవధి ఒక భూభ్రమణ కాలానికి సమానంగా ఉంటుంది. ప్రతి సైడీరియల్ రోజుకు  ఒకసారి ఈ ఉపగ్రహం ఆకాశంలో ఒకే పథంలో ప్రయాణిస్తుంది. ఈ పథంలోని ప్రతి స్థానానికీ రోజుకొక్కసారి, ప్రతిరోజూ అదే సమయానికి వస్తుంది. ఇది ప్రయాణించే పథం అనలెమ్మా ఆకారంలో (8 ఆకారం) ఉంటుంది. భూస్థిర ఉపగ్రహం కూడా ఒక భూ సమవర్తన ఉపగ్రహమే. ఇది భూ స్థిర కక్ష్యలో  పరిభ్రమిస్తూ  ఉంటుంది. దీని కక్ష్య, భూమధ్య రేఖకు సరిగ్గా ఎదురుగా పైన ఉంటుంది. టండ్రా దీర్ఘవృత్త కక్ష్య భూ సమవర్తన కక్ష్యకు మరో ఉదాహరణ.

భూ సమవర్తన ఉపగ్రహం భూమ్మీద ఏదైనా ఒక స్థానం నుండి చూస్తే,  ఆకాశంలో ఒకే ప్రాంతంలో ఉంటుంది. అంచేత భూమ్మీద ఉండే స్టేషనుకు ఎల్లప్పుడూ కనబడుతూ ఉంటుంది. భూస్థిర ఉపగ్రహం, భూమ్మీద ఏ స్థానం నుండి చూసేవారికైనా ఆకాశంలో ఒకే స్థానంలో స్థిరంగా ఉంటుంది. భూమ్మీద నుండి దాన్ని గమనించే  యాంటెన్నాలు స్థిరంగా ఒకచోటే ఉండవచ్చు, దిశ కూడా మార్చనవసరం లేదు. అలాంటి ఉపగ్రహాలను సమాచార వ్యవస్థ కోసం వాడుతారు; భూ సమవర్తన వ్యవస్థ అంటే భూ సమవర్తన ఉపగ్రహాల ద్వారా సమాచార ప్రసారం మీద ఆధారపడిన సమాచార వ్యవస్థ.

నిర్వచనం 
భూ సమవర్తన అంటే ఉపగ్రహం యొక్క కక్ష్యాకాలం కచ్చితంగా ఒక సైడిరియల్ రోజు ఉంటుంది. దాంతో దాని కక్ష్యాకాలం ఒక పూర్తి భూభ్రమణంతో సమానంగా ఉంటుంది. దీనికి తోడు భూస్థిరంగా ఉండాలంటే, అది భూమధ్యరేఖకు ఎదురుగా పైన ఉండాలి. భూస్థిర కక్ష్య సమాచార ఉపగ్రహాలకు చాలా సాధారణమైన కక్ష్య.

భూ సమవర్తన ఉపగ్రహపు కక్ష్య భూమధ్య రేఖతో కచ్చితంగా ఒకే వరుసలో ఉండకపోతే దాన్ని వాలు (ఇన్‌క్లైన్‌డ్) కక్ష్య అంటారు. భూమ్మీదనుండి చూసేవారికి అది ఒక స్థిర బిందువు చుట్టూ డోలనంలో  ఉన్నట్లుగా  కనిపిస్తుంది. ఈ వాలు యొక్క కోణం - భూమధ్య రేఖ్హాతలానికి, కక్ష్యకూ మధ్య ఉన్న కోణం - తగ్గే కొద్దీ ఈ డోలనాల  పరిమాణం కూడా తగ్గుతూ ఉంటుంది. ఈ కోణం సున్నాకు చేరేసరికి ఉపగ్రహం ఆకాశంలో  ఒకే స్థానంలో  స్థిరంగా ఉండిపోతుంది. దీన్ని భూస్థిర కక్ష్య అంటారు.

అనువర్తనం 
ప్రస్తుతం దాదాపు 600 భూ సమవర్తన ఉపగ్రహాలు కక్ష్యలో ఉన్నాయి. వాటిలో కొన్ని ఆపరేషనులో లేవు.

భూస్థిర ఉపగ్రహాలు భూమధ్య రేఖకు ఎగువన ఒక స్థానంలో స్థిరంగా ఉన్నట్లు కనిపిస్తాయి. భూమ్మీద ఉండే యాంటెన్నాలు దీన్ని అనుసరించడానికి  కదలాల్సిన  అవసరం లేదు. ఒక చోట స్థిరంగా ఉంటే చాలు. అందుచేత వీటి ఖర్చు ట్రాకింగ్ యాంటెన్నాల కంటే తక్కువ. ఈ ఉపగ్రహాలు సమాచార ప్రసారంలోను, టీవీ ప్రసారాలలోను, వాతావరణ ప్రసారాలలోనూ విప్లవాత్మక మార్పులు తీసుకువచ్చాయి. ఇవి మిలిటరీ ప్రయోజనాల కోసం కూడా ఉపయోగపడుతున్నాయి.

భూస్థిర ఉపగ్రహాల వలన ఒక ఇబ్బంది ఉంది: భూమి నుండి చాలా దూరాన ఉండడం చేత సిగ్నలు అక్క్డడికి వెళ్ళి తిరిగి రిసీవరును చేరేందుకు దాదాపు 0.25 సెకండ్ల సమయం పడుతుంది. టీవీ ప్రసారాల వంటి వాటికి దీనివలన ఇబ్బందేమీ ఉండనప్పటికీ, టెలిఫోను సంభాషణల్లో ఇబ్బంది తలెత్తుతుంది. నెట్‌వర్కు  ప్రోటోకోల్‌  అయిన TCP/IP కి కూడా ఇబ్బందికలుగుతుంది.

వీటితో ఉన్న మరో ఇబ్బంది - 60 డిగ్రీలకు పైబడిన అక్షాంశాల వద్ద కవరేజీ అసంపూర్ణంగా ఉంటుంది. యాంటెన్నాలను దాదాపుగా దిక్చక్రంవైపు చూసేలా  అమర్చాల్సి ఉంటుంది. సిగ్నళ్ళకు అవరోధాలు, ఇంటర్‌ఫియరెన్స్ అధికంగా ఉంటాయి. ఈ సమస్యను అధిగమించేందుకు సోవియెట్ యూనియన్ మోల్నియా కక్ష్యల్లో ఉపగ్రహాలను స్థాపించింది.

చరిత్ర 
1928 లో హెర్మన్ పొటోస్నిక్ భూ సమవర్తన కక్ష్య భావనను మొదటగా కల్పించాడు. 1945 లో వైర్‌లెస్ వరల్డ్ పత్రికలో రాసిన వ్యాసం ద్వారా ఆర్థర్ సి క్లార్క్ ఈ భావనకు ప్రచారం కల్పించాడు. ఘన స్థితి ఎలక్ట్రానిక్స్ వెలుగు చూడక ముందు నాళ్ళలో, క్లార్క్ మూడు పెద్ద మానవ సహిత అంతరిక్ష కేంద్రాలను భూమి చుట్టూ కక్ష్యలో ఏర్పాటు చెయ్యాలని భావన చేసాడు. ఆధునిక ఉపగ్రహాలను నడిపేందుకు మనుషులు అవసరం లేదు. పరిమాణం కూడా కారు కంటే కూడా చిన్నగా ఉంటాయి.

హ్యూస్ ఎయిర్‌క్రాఫ్ట్ కంపెనీలో పనిచేసే హెరాల్డ్ రోసెన్ మొదటి భూ సమవర్తన ఉపగ్రహం, సిన్‌కామ్‌-2 ను తయారుచేసాడు. ఆయన్ను భూ సమవర్తన  ఉపగ్రహ పితామహుడిగా భావిస్తారు. దాన్ని డెల్టా రాకెట్ ద్వారా కేప్ కేనెవరల్ నుండి 1963 జూలై 26 న ప్రయోగించారు.  ఈ ఉపగ్రహం ద్వారానే ప్రపంచపు మొట్టమొదటి ఉపగ్రహ టెలిఫోను కాల్ చేసారు. ఈ కాల్‌ను అమెరికా అధ్యక్షుడు జాన్ కెనడీ నైజీరియా  ప్రధాని అబూబకర్ తఫావా బలేవాకు చేసాడు. 

ప్రపంచపు మొట్టమొదటి భూస్థిర ఉపగ్రహం సిన్‌కామ్‌-3 ను 1964 ఆగస్టు 19 న ప్రయోగించారు. అంతర్జాతీయ సమయ రేఖకు ఎగువన  కక్ష్యలో ఉంచిన ఈ ఉపగ్రహం 1964 ఒలింపిక్ క్రీడల ప్రసారాలను టోక్యో నుండి అమెరికాకు ప్రసారం చేసారు. వాణిజ్య అవసరాల కోసం ప్రయోగించిన మొదటి భూస్థిర ఉపగ్రహం వెస్టార్-1. అమెరికాకు చెందిన వెస్టర్న్ యూనియన్ తయారుచేసిన ఈ ఉపగ్రహాన్ని నాసా ను 1974 ఏప్రిల్ 13 న ప్రయోగించింది.

ఇవి కూడా చూడండి 
 శ్మశాన కక్ష్య

మూలాలు

బయటి లింకులు 
 List of satellites in geosynchronous orbit
 NASA's software for satellite tracking  shows clearly the position of satellites in geosynchronous orbit.
 Lyngsat list of communications satellites in geostationary orbit
కృత్రిమ ఉపగ్రహాలు