جیوسٹیشنری آربٹ

بائیں|تصغیر| جغرافیائی محل وقوع کے ایک حصے کا 5 ° × 6 ° منظر ، جس میں متعدد جغرافیائی مصنوعی سیارہ دکھائے جا رہے ہیں۔ جھکاؤ 0° کے حامل افراد پوری شبیہ میں اخترن بیلٹ تشکیل دیتے ہیں۔ خط استواکی طرف کچھ چھوٹے مائل رجحانات اس لائن کے اوپر نظر آتے ہیں۔ مصنوعی سیارہ اشارہ کر رہے ہیں ، جبکہ ستاروں نے زمین کی گردش کی وجہ سے چھوٹی چھوٹی ٹریلس بنائی ہے۔ 
جیوسٹیشنری مدار ، جسے جیوسینکرونس استوائی مدار Geostationary orbit and Geosynchronous (equatorial) orbit are used somewhat interchangeably in sources. ( جی ای او ) بھی کہا جاتا ہے ، زمین کے خط استوا کے گرد خلا میں  کا ایک سرکلر مدار ہے جو زمین کی گردش کی سمت پر عمل کرتا ہے ۔

اس طرح کے مدار میں موجود کسی شے کا آربٹل پیریڈ زمین کی محوری گردش کی مدت کے برابر ہوتا ہے ،اسی طرح زمینی نظریے سے یہ آسمان میں ایک مستحکم پوزیشن پر ہی ہمیشہ رہتا ہے۔ جغرافیائی مدار کا تصور آرتھر سی کلارک نے 1940 کی دہائی میں ٹیلی مواصلات میں انقلاب لانے کے راستے کے نام سے مشہور کیا تھا اور اس طرح کے مدار میں رکھے جانے والا پہلا مصنوعی سیارہ 1963 میں لانچ کیا گیا تھا۔

مواصلاتی مصنوعی سیارہ اکثر جیوسٹیشنری مدار میں رکھے جاتے ہیں تاکہ زمین پر مبنی سیٹیلائٹ اینٹیناز (زمین پر واقع) کو ان سے موافق رکھنے کے لیے حرکت نہ دینی پڑے ، مستقل طور پر آسمان میں ان کی پوزیشن پر نشان دہی کی جا سکتی ہے جہاں مصنوعی سیارہ واقع ہوتا ہے۔ ریئل ٹائم مانیٹرنگ اور ڈیٹا اکٹھا کرنے اور نیویگیشن سیٹلائٹ کے لیے، معروف انشانکن نقطہ فراہم کرنے اور GPS کی درستی کو بڑھانے کے لیے موسمی مصنوعی سیارے بھی اس مدار میں رکھے گئے ہیں۔

جغرافیائی مصنوعی سیاروں کو عارضی مدار کے ذریعے لانچ کیا جاتا ہے اور زمین کی سطح پر کسی خاص مقام کے اوپر ایک سلاٹ میں رکھا جاتا ہے۔ مدار کو اپنی حیثیت برقرار رکھنے کے لیے کچھ اسٹیشن کیپنگ کی ضرورت ہوتی ہے اور تصادم سے بچنے کے لیے جدید ریٹائرڈ سیٹلائٹ کو نسبتا بلند قبرستانی مدار کے میں رکھا جاتا ہے۔

 تاریخ 
تصغیر| Syncom 2 ، پہلا جیوسینکرونس مصنوعی سیارہ
مشہور ادب میں جیوسٹیشنری مدار کا پہلا ذکر جارج اسمتھ نے اپنی پہلی وینس ایکویٹرلیٹ کہانی میں اکتوبر 1942 میں کیا تھا ، "(Korvus's message is sent) to a small, squat building at the outskirts of Northern Landing. It was hurled at the sky. ... It ... arrived at the relay station tired and worn, ... when it reached a space station only five hundred miles above the city of North Landing."  لیکن اسمتھ اس کی تفصیل میں نہیں گیا۔ برطانوی سائنس فکشن مصنف آرتھر سی کلارک نے ایکسٹرا ٹیرسٹریل ریلے ز - کیا راکٹ اسٹیشنوں سے عالمی سطح پر ریڈیو کوریج مل سکتی ہے؟ کے عنوان سے 1945 کے ایک مقالے میں اس تصور کو مزید مقبول اور بڑھایا جو وائرلیس ورلڈ میگزین میں شائع ہوا۔ کلارک نے اس کے تعارف میں وینس ایکویٹرلیٹ سے مدد کا اعتراف کیا۔ "It is therefore quite possible that these stories influenced me subconsciously when ... I worked out the principles of synchronous communications satellites ...",  اسمدار ، جسے کلارک نے پہلے نشریات اور ریلے مواصلات کے مصنوعی سیاروں کے لیے مفید قرار دیا تھا ، بعض اوقات کلارک مدار سے بھی موسوم کیا جاتا ہے۔  اسی طرح اس مدار میں موجود مصنوعی سیاروں کو کلارک بیلٹ کے نام سے جانا جاتا ہے۔

تکنیکی اصطلاح میں اس مدار کو جیوسٹیشنری یا جیوسینکرونس استوائی مدار کے طور پر جانا جاتا ہے ، اصطلاحات کو کسی حد تک ایک دوسرے کے ساتھ ادل بدل کر استعمال کیا جاتا ہے۔ 

پہلا جغرافیائی مصنوعی سیارہ ہارولڈ روزن نے اس وقت ڈیزائن کیا تھا جب وہ 1959 میں ہیوز ایئرکرافٹ میں کام کر رہے تھے۔ سپوتنک 1 سے متاثر ہوکر وہ مواصلات کو عالمگیر بنانے کے لیے جیوسٹیشنری سیٹلائٹ کا استعمال کرنا چاہتا تھا۔ اس وقت امریکا اور یورپ کے مابین ٹیلی مواصلات ایک وقت میں صرف 136 افراد کے مابین ممکن تھے اور ہائی فریکونسی ریڈیو اور زیر سمندر کیبل پر انحصار کرتے تھے۔

اس وقت کی روایتی حکمت کہ جیوسٹیشنری مدار میں مصنوعی سیٹلائٹ کو بذریعہ راکٹ بھیجنے کے لیے زیادہ طاقت اور اخراجات ہوں گے وہ لمبے وقت تک کام نہ کرتے ہوئے لاگت کے ساتھ انصاف بھی نہیں کرپائے گا  لہذا ابتدائی کوششوں میں مصنوعی سیارے نچلےیا درمیانے زمینی مدار میں ڈال دیے گئے ان میں سے سب سے پہلے 1960 میں غیر فعال ایکو بیلون سیٹیلائٹ تھے ، اس کے بعد 1962 میں ٹیلی اسٹار 1 تھا۔  اگرچہ ان منصوبوں کو سگنل طاقت اور ٹریکنگ میں دشواری کا سامنا کرنا پڑا ، اس کا حل جیوٹیشنری سیٹلائٹ کے ذریعہ حل کیا جا سکتا ہے ، لیکن یہ تصور غیر عملی سمجھا جاتا تھا ، لہذا ہیوز نے اکثر فنڈز اور مدد کو روک لیا۔

1961 تک ، روزن اور ان کی ٹیم نے  قطر کے ساتھ ایک بیلناکار پروٹوٹائپ تیار کیا تھا ، اونچائی  ، وزن  ، ہلکا اور اتنا چھوٹا کہ مدار میں رکھا جائے۔ یہ سپن ایک ڈوپول اینٹینا کے ساتھ مستحکم تھا جس نے پینکیک سائز والی لہرفورم تیار کیا تھا۔  اگست 1961 میں ، انھوں نے حقیقی مصنوعی سیارہ کی تعمیر شروع کرنے کا معاہدہ کیا۔ وہ Syncom 1 کو الیکٹرانکس کی ناکامی سے ہار گئے ، لیکن Syncom 2 کو کامیابی سے جیوسینکرونس مدار میں 1963 میں رکھا گیا۔ اگرچہ اس کے ٹیڑھے مدار کی وجہ سے اب بھی اینٹینا کو تھوڑی حرکت دینے کی ضرورت ہے ، لیکن یہ ٹی وی نشریات کو جاری کرنے میں کامیاب رہا ، اس موقع پر امریکی صدر جان ایف کینیڈی نے نائیجیریا کے وزیر اعظم ابوبکر طواوا بلیوا کو 23 اگست 1963 کو بحری جہاز سے فون کیا جو اس سیٹیلائٹ کی وجہ سے ممکن ہوا۔ 

جیوسٹیشنری مدار میں رکھا پہلا مصنوعی سیارہ Syncom 3 تھا ، جسے ڈیلٹا ڈی راکٹ نے 1963 میں لانچ کیا تھا۔  اس کی بڑھتی ہوئی بینڈوتھ کے ساتھ ، یہ مصنوعی سیارہ جاپان سے امریکا تک سمر اولمپکس کی براہ راست کوریج منتقل کرنے میں کامیاب رہا۔ جیوسٹیشنری مدار خاص طور پر سیٹلائٹ ٹیلی ویژن کے بعد سے ہی عام استعمال میں آیا۔

آج یہاں سینکڑوں جیوسٹریشنری سیٹلائٹ ریموٹ سینسنگ اور مواصلات فراہم کرتے ہیں۔ 

اگرچہ اب کرہ ارض کی زیادہ تر آبادی والے زمین کے مواقع پر علاقائی مواصلات کی سہولیات ( مائکروویو ، فائبر آپٹک ) موجود ہیں ، جہاں ٹیلی فون تک رسائی 96٪٪ فیصد ہے اور انٹرنیٹ تک رسائی access 90٪ ہے ،  ترقی یافتہ ممالک کے کچھ دیہی اور دور دراز علاقوں میں اب بھی سیٹلائٹ مواصلات پر انحصار ہے۔

 استعمالات 
بیشتر تجارتی مواصلاتی مصنوعی سیارہ ، براڈکاسٹ سیٹیلائٹ اور ایس بی اے ایس سیٹلائٹ جیوسٹریشن مدار میں کام کرتے ہیں۔   

 مواصلات 
ارضیاتی مواصلات مصنوعی سیارہ مفید ہیں کیوں کہ وہ زمین کی سطح کے ایک بڑے علاقے سے نظر آتے ہیں ، طول بلد اور عرض بلد میں 81 ° دور تک۔ وہ آسمان میں اسٹیشنری دکھائی دیتے ہیں ، جو زمینی اسٹیشنوں کو حرکت پذیری اینٹینا رکھنے کی ضرورت کو ختم کرتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ زمین پر مبنی مبصرین چھوٹے ، سستے اور اسٹیشنری اینٹینا کھڑا کرسکتے ہیں جو ہمیشہ مطلوبہ مصنوعی سیارہ پر ہی مرکوز رہتا ہے۔   تاہم ، latency اس وقت اہمیت اختیار کرجاتی ہے کیونکہ خط استوا سے زمین پر مبنی ٹرانسمیٹر تک اور مصنوعی سیارہ اور پھر سے واپس جانے کے لیے لگ بھگ 240ملی سیکنڈز لگتے ہیں۔  یہ تاخیر صوتی مواصلات جیسے دیر سے حساس ایپلی کیشنز کے لیے دشواری پیش کرتی ہے ،  لہذا جیوسٹریشنری مواصلات کے مصنوعی سیارہ بنیادی طور پر غیر مستقیم تفریح اور ایپلی کیشنز کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں جہاں کم تاخیر کے متبادل دستیاب نہیں ہیں۔ 

جیوسٹیشنری مصنوعی سیارچے خط استوا پر براہ راست اوور ہیڈ ہوتے ہیں اور کھمبے کے قریب قریب کسی مشاہد کو آسمان میں نیچے دکھائی دیتے ہیں۔ جیسے جیسے مشاہدہ کرنے والے طول بلد میں اضافہ ہوتا ہے ، ماحولیاتی رطوبت ، زمین کے تھرمل اخراج ، نظر سے متعلق رکاوٹوں اور زمین یا آس پاس کے ڈھانچے سے اشارے کی عکاسی جیسے عوامل کی وجہ سے مواصلات زیادہ مشکل ہوجاتی ہیں۔ تقریبا 81 81 above سے اوپر طول بلد پر ، جغرافیائی مصنوعی سیارہ افق سے نیچے ہوتے ہیں اور اسے بالکل بھی نہیں دیکھا جا سکتا ہے۔ اس وجہ سے، کچھ روسی مواصلاتی مصنوعی سیارہ elliptical Molniya اور ٹنڈرا مدار کا استعمال کرتے ہیں ، وہ اعلی عرض بلد پر بہترین نمائش رکھتے ہیں. 

 موسمیات 
آپریشنل جیوسٹریشنری میٹورولوجیکل سیٹلائٹ کا ایک عالمی نیٹ ورک موسم کی مشاہدات ، بحری ارضیات اور ماحول سے باخبر رہنے کے لیے زمین کی سطح اور ماحول کی مرئی اور اورکت تصویر فراہم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ 2019 تک 19 آپریشن یا اسٹینڈ بائی سیٹلائٹ ہیں۔  ان سیٹلائٹ سسٹمز میں شامل ہیں:

 ریاستہائے متحدہ کی GOES سیریز ، جو NOAA کے ذریعے چلتی ہے 
 میٹیوسیٹ سیریز ، جو یورپی خلائی ایجنسی کے ذریعہ شروع کی گئی اور یورپی موسمی سیٹلائٹ آرگنائزیشن ، EUMETSAT کے ذریعہ چلائی گئی 
 جمہوریہ کوریا COMS-1 اور  GK-2A ملٹی مشن سیٹلائٹ۔ 
 روسی ایلکٹرو ایل مصنوعی سیارہ
 جاپانی ہماوری سیریز 
 چینی فینگن سیریز
 ہندوستان کی انسیٹ سیریز 

یہ مصنوعی سیارہ عام طور پر 0.5 اور 4 مربع کلومیٹر کے درمیان مقامی ریزولوشن کے ساتھ بصری اور اورکت اسپیکٹرم میں تصاویر پر قبضہ کرتے ہیں۔ عام طور پر اس کی کوریج 70 ° ،  اور کچھ معاملات میں کم ہے۔ 

جغرافیائی مصنوعی سیارہ کی تصویری آتش فشاں راکھ کا سراغ لگانے ،  بادل کے سب سے اوپر درجہ حرارت اور پانی کے بخار کی پیمائش ، بحر سائنس ،  زمین کے درجہ حرارت اور پودوں کی کوریج کی پیمائش ، طوفان کے راستے کی پیش گوئی کی سہولت فراہم کرنے ،  اور ریئل ٹائم کلاؤڈ کوریج اور دیگر ٹریکنگ ڈیٹا فراہم کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔  کچھ معلومات کو موسمیاتی پیش گوئی کے ماڈلز میں شامل کیا گیا ہے ، لیکن ان کے وسیع میدان ، کل وقتی نگرانی اور کم ریزولوشن کی وجہ سے ، جغرافیائی موسم کی مصنوعی سیارہ کی تصاویر بنیادی طور پر قلیل مدتی اور حقیقی وقت کی پیش گوئی کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔ 

 سمت شناسی 
بائیں|تصغیر|300x300پکسل| مصنوعی سیارہ پر مبنی اضافی نظام (SBAS) کے خدمات کے شعبے۔  
جیوسٹیشنری مصنوعی سیارچے GNSS سسٹم کو بڑھاوے میں گھڑی ، ایفیمیرس اور آئناسفیرک غلطی کی اصلاحات (کسی معروف پوزیشن کے زمینی اسٹیشنوں سے حساب کتاب) اور ایک اضافی حوالہ سگنل فراہم کرکے استعمال کرسکتے ہیں۔   اس سے پوزیشن کی درستی میں تقریبا 5m سے 1m یا اس سے بھی کم اضافہ ہوتا ہے۔ 

ماضی اور موجودہ نیویگیشن سسٹم جو جغرافیائی مصنوعی سیارہ استعمال کرتے ہیں ان میں شامل ہیں:

 ریاستہائے متحدہ کے فیڈرل ایوی ایشن ایڈمنسٹریشن (ایف اے اے) کے ذریعہ چلنے والا وائیڈ ایریا اگمنٹیشن سسٹم (WAAS)؛
 یورپی جیوسٹریٹری نیوی گیشن اوورلے سروس (EGNOS) ، جو ESSP ( EU کے GSA کی طرف سے) کے ذریعہ چلتی ہے۔
 ملٹی فنکشنل سیٹلائٹ اګومیشنشن سسٹم (ایم ایس اے ایس) ، جاپان کی وزارت لینڈ ، انفراسٹرکچر اور ٹرانسپورٹ جاپان سول ایوی ایشن بیورو (جے سی اے بی) کے زیر انتظام کام کرتا ہے۔
 جی پی ایس ایڈڈ جیو آگمنٹڈ نیویگیشن (گیگن) سسٹم جو ہندوستان چل رہا ہے ۔
 تجارتی اسٹار فائر نیویگیشن سسٹم ، جو جان ڈیئر اور سی نیوی پوزیشننگ سولوشنز ( Oceaneering ) کے ذریعہ چلتا ہے۔
 تجارتی اسٹار فکس ڈی جی پی ایس سسٹم اور اومنیسٹار سسٹم ، جو فوگرو کے ذریعہ چلتا ہے۔

 مزید دیکھو 

 مدار کی فہرست
 جیوسینکرونس مدار میں مصنوعی سیارہ کی فہرست
 مداری اسٹیشن کیپنگ
 خلائی لفٹ ، جو بالآخر ایک جغرافیائی مدار میں پہنچ جاتا ہے

 نوٹ 

 حوالہ جات 

 بیرونی روابط 

 جغرافیائی مدار میں مصنوعی سیارہ حاصل کرنے کا طریقہ
 مداری میکینکس (راکٹ اور خلائی ٹیکنالوجی)
 جغرافیائی مدار میں مصنوعی سیارہ کی فہرست
 کلارک بیلٹ اسنیپ شاٹ کیلکولیٹر
 3D ریئل ٹائم سیٹلائٹ سے باخبر رہنا
 جغرافیائی مصنوعی سیارہ کے مدار کا جائزہ
 زمین کا روزانہ حرکت پذیری ، جغرافیائی مصنوعی سیارہ 'الیکٹرو ایل' فوٹو کے ذریعہ مصنوعی سیارہ ہر دن سیارے کی 48 تصاویر گولی مار دیتی ہے۔
 انجینئرنگ طلبہ کے لیے مداری مکینکس

زمرہ:زمینی مدارات
زمرہ:غیر نظر ثانی شدہ تراجم پر مشتمل صفحات
زمرہ:فلکی میکانیات
زمرہ:فلکی طبیعیات
زمرہ:مصنوعی سیارچے