Գեոհաստատուն ուղեծիր

thumb|աջ|Երկու գեոհաստատուն արբանյակներ նույն ուղեծրում
[thumb|աջ|Գեոհաստատուն գոտու մի մասի 5° × 6° տեսքը, որը ցույց է տալիս մի քանի գեոհաստատուն արբանյակներ: 0° թեքություն ունեցողները պատկերի վրա կազմում են անկյունագծային գոտի. այս գծի վերևում երևում են մի քանի օբյեկտներ, որոնք ունեն փոքր [ուղեծրի թեքում|թեքում դեպի հասարակած: Արբանյակները կետեր են երևում, մինչդեռ աստղերը ստեղծել են աստղային հետքեր Երկրի պտույտի պատճառով]]
**Գեոհաստատուն ուղեծիր**, որը նաև անվանում են **գեոսինքրոն հասարակածային ուղեծիր**, Շրջանաձև գեոսինքրոն ուղեծիր Երկրի հասարակածից 35786 կմ բարձրության վրա, Երկրի կենտրոնից 42164 կմ շառավղով, այս ուղեծրով մարմինները պտտվում են Երկրի պտույտին համընթաց։

Նման ուղեծրում գտնվող մարմնի ուղեծրային պարբերությունը հավասար է Երկրի պտույտի պարբերությանը, մեկ աստղային օրվան, այսպիսով Երկրի մակերևույթից դիտորդների համար այն թվում է անշարժ՝ երկնքում ֆիքսված դիրքում։ Գեոհաստատուն ուղեծրի գաղափարը տարածվել է գիտաֆանտաստիկ գրող Արթուր Քլարկի կողմից 1940-ական թվականներին՝ որպես հեռահաղորդակցության ոլորտում հեղափոխություն կատարելու միջոց, իսկ այս տեսակի ուղեծրում տեղադրված առաջին արբանյակը արձակվել է 1963 թվականին։

Կապի արբանյակները հաճախ տեղադրվում են գեոհաստատուն ուղեծրում, որպեսզի Երկրի վրա գտնվող արբանյակային անտենաները չպտտվեն դրանց հետևելու համար, այլ կարողանան մշտապես ուղղորդվել երկնքում այն դիրքի վրա, որտեղ գտնվում են արբանյակները։ Եղանակային արբանյակները նույնպես տեղադրվում են այս ուղեծրում՝ իրական ժամանակում մշտադիտարկման և տվյալների հավաքագրման համար: Տեղորոշման արբանյակները նույնպես օգտագործում են այս ուղեծիրը՝ չափաբերման ապահովման և ճշգրտությունը բարձրացնելու համար։

Գեոհաստատուն արբանյակները արձակվում են դեպի ժամանակավոր ուղեծիր, ապա տեղադրվում են Երկրի մակերևույթի որոշակի կետի վերևում գտնվող «վայրում»։ Արբանյակը այս դիրքում պահանջում է պարբերական դիրքի պահպանման շարժիչային իմպուլսներ։ Աշխատանքի ավարտից հետո գեոհաստատուն արբանյակները տեղադրվում են ավելի բարձր թաղման ուղեծիր՝ այլ արբանյակների հետ բախումներից խուսափելու համար։

## Պատմություն
thumb|upright|Սինքոմ 2, առաջին գեոսինքրոն արբանյակ
1929 թվականին Հերման Պոտոչնիկը նկարագրեց և՛ գեոսինքրոն ուղեծիրները ընդհանուր առմամբ, և՛ գեոհաստատուն Երկրի ուղեծրի հատուկ դեպքը մասնավորապես՝ որպես օգտակար ուղեծիրներ տիեզերական կայանների համար: Գեոսինքրոն ուղեծիրը առաջին անգամ հայտնվել է հանրամատչելի գրականության մեջ 1942 թվականի հոկտեմբերին՝ Ջորջ Սմիթի առաջին «Հավասարակողմ Վեներա» պատմվածքում, սակայն Սմիթը մանրամասների մեջ չի մտել։ Բրիտանացի գիտաֆանտաստ հեղինակ Արթուր Քլարկը տարածել և ընդլայնել է այս գաղափարը 1945 թվականին «Արտաերկրային ռելեներ. կարո՞ղ են հրթիռային կայանները ապահովել համաշխարհային ռադիոծածկույթ» վերնագրով հոդվածում, որը հրապարակվել է *[[Էլեկտրոնիկայի աշխարհ]]* ամսագրում։ Քլարկը նշել է կապը «Հավասարակողմ Վեներա» գրքի հետ իր նախաբանում։ Ուղեծիրը, որը Քլարկն առաջին անգամ նկարագրել է որպես օգտակար հեռարձակման և ռելեային կապի արբանյակների համար, երբեմն անվանում են Քլարկի ուղեծիր: Նմանապես, այս ուղեծրում գտնվող արհեստական ​​արբանյակների հավաքածուն հայտնի է որպես Քլարկի Գոտի:

Տեխնիկական տերմինաբանության մեջ ուղեծիրը կոչվում է կամ գեոհաստատուն, կամ գեոսինքրոն հասարակածային ուղեծիր, այս եզրույթները փոխարինելի են:

Առաջին գեոսինքրոն արբանյակը նախագծվել է Հարոլդ Ռոզենի կողմից, երբ նա աշխատում էր Հյուզ Այրքրաֆթում 1959 թվականին: Սպուտնիկ 1-ից ոգեշնչված՝ նա ցանկանում էր օգտագործել գեոհաստատուն (գեոսինքրոն հասարակածային) արբանյակ՝ հաղորդակցությունը գլոբալացնելու համար: Այն ժամանակ ԱՄՆ-ի և Եվրոպայի միջև հեռահաղորդակցությունը հնարավոր էր կազմակերպել միաժամանակ ընդամենը 136 մարդու միջև և կախված էր բարձր հաճախականության ռադիոկապից և ստորջրյա մալուխից:

Այդ ժամանակ ընդունված էր, որ արբանյակը գեոսինքրոն ուղեծիր տեղադրելու համար անհրաժեշտ կլինի չափազանց շատ հրթիռային էներգիա, և այն բավականաչափ երկար չի դիմանա ծախսերը արդարացնելու համար, այսպիսով վաղ արբանյակների համաստեղություններ ստեղծելու նախագծերը ուղղված էին ցածր կամ միջին Երկրի ուղեծրում արբանյակները տեղակայելուն: Դրանցից առաջինը պասիվ Էքո օդապարիկային արբանյակն էր 1960 թվականին, որին հաջորդեց Թելստար 1-ը 1962 թվականին: Չնայած այս նախագծերը դժվարություններ ունեին ազդանշանի հզորության և արբանյակների հետևման հետ, որոնք կարող էին լուծվել գեոսինքրոն արբանյակների միջոցով, հայեցակարգը համարվում էր անիրագործելի, ուստի Հյուզը հրաժարվեց ֆինանսավորել նախագծերը:

Մինչև 1961 թվականը Ռոզենը և նրա թիմը ստեղծել էին 76 սմ տրամագծով, 38 սմ բարձրությամբ, 11,3 կգ քաշով գլանաձև նախատիպ։ Այն թեթև էր և փոքր, բավականաչափ, որպեսզի այն ժամանակ հասանելի հրթիռային տեխնիկայի միջոցով տեղադրվեր ուղեծիր, այն օգտագործում էր սպին կայունացում և դիպոլային անտենա: 1961 թվականի օգոստոսին Ռոզենի թիմը պայմանագիր կնքեց գործող արբանյակի կառուցումը սկսելու համար: Նրանք կորցրեցին Սինքոմ 1-ը էլեկտրոնիկայի խափանման պատճառով, սակայն Սինքոմ 2-ը հաջողությամբ տեղադրվեց գեոսինքրոն ուղեծիր 1963 թվականին։ Չնայած այն ուներ թեքված ուղեծիր և դեռևս պահանջում էր շարժական անտենաներ, այն կարող էր փոխանցել հեռուստատեսային հաղորդումներ և թույլ տվեց ԱՄՆ նախագահ Ջոն Ֆ. Քենեդիին հեռախոսազրույց ունենալ Նիգերիայի վարչապետ Աբուբաքար Թաֆավա Բալեվայի հետ, Նիգերիայի վարչապետը այս զանգի համար այցելել էր Լագոսի նավահանգստում կայանած ամերիկյան նավ, որն էլ ընդունում էր արբանյակային կապի ազդանշանները: Հեռախոսազանգը տեղի է ունեցել 1963 թվականի օգոստոսի 23-ին:

Գեոհաստատուն ուղեծիրում տեղադրված առաջին արբանյակը Սինքոմ 3-ն էր, որը արձակվել էր Դելտա Դ հրթիռով 1964 թվականին: Իր բարձր թողունակության շնորհիվ այս արբանյակը կարողացավ հեռարձակել ամառային օլիմպիական խաղերի ուղիղ հեռարձակումը Ճապոնիայից Ամերիկա: Այդ ժամանակվանից ի վեր գեոհաստատուն ուղեծրերը լայնորեն օգտագործվում են, մասնավորապես՝ արբանյակային հեռուստատեսության համար:

Այսօր կան հարյուրավոր գեոհաստատուն արբանյակներ, որոնք ապահովում են հեռազննում, նավավարություն և կապ:

Չնայած մոլորակի բնակեցված ցամաքային վայրերի մեծ մասն այժմ ունի ցամաքային կապի միջոցներ (միկրոալիքային, օպտիկամանրաթելային), որոնք հաճախ ունեն ուշացումների բացակայության և թողունակության առավելություններ, հեռախոսային հասանելիությունը ծածկում է բնակչության 96%-ը, իսկ ինտերնետի հասանելիությունը՝ 90%-ը 2018 թվականի դրությամբ, որոշ գյուղական և հեռավոր տարածքներ դեռևս կախված են արբանյակային կապից:

## Օգտագործում
Կոմերցիոն կապի, հեռարձակման և տեղորոշման արբանյակների մեծ մասը գործում է գեոհաստատուն ուղեծրերում:

### Հաղորդակցություն
Գեոհաստատուն հաղորդակցություն արբանյակները օգտակար են, քանի որ դրանք տեսանելի են երկրի մակերևույթի մեծ տարածքից՝ տարածվելով 81° լայնության և 77° երկայնության վրա: Դրանք երկնքում անշարժ են թվում, ինչը վերացնում է գետնի վրա տեղադրված շարժական անտենաների անհրաժեշտությունը։ Սա նշանակում է, որ Երկրի վրա գտնվող դիտորդները կարող են տեղադրել փոքր, էժան և հաստատուն անտենաներ, որոնք միշտ ուղղված են ցանկալի արբանյակին: Այնուամենայնիվ, ազդանշանի ուշացումը դառնում է նշանակալի, քանի որ ազդանշանի համար գետնին գտնվող հաղորդիչից արբանյակին և հետ անցնելու համար պահանջվում է մոտ 240 մվ: Այս ուշացումը խնդիրներ է առաջացնում զգայուն կիրառությունների համար, ինչպիսն է ձայնային կապը, ուստի գեոհաստատուն կապի արբանյակները հիմնականում օգտագործվում են միակողմանի կապի համար։ Այնտեղ, որտեղ ցածր ազդանշանի ուշացման ցուցանիշներով այլընտրանքային կապի միջոցները հասանելի չեն:

Գեոհաստատուն արբանյակները գտնվում են ուղիղ հասարակածի վերևում և բևեռներին մոտ գտնվող դիտորդի համար երկնքում ավելի ցածր են թվում։ Դիտորդի աշխարհագրական լայնության մեծացմանը զուգընթաց կապն ավելի դժվար է դառնում այնպիսի գործոնների պատճառով, ինչպիսիք են մթնոլորտային բեկումը, Երկրի ջերմային ճառագայթումը, տեսադաշտի խոչընդոտները և գետնից կամ մոտակա կառույցներից ազդանշանների անդրադարձումները։ Մոտ 81°-ից բարձր լայնություններում գեոհաստատուն արբանյակները գտնվում են հորիզոնի տակ և ընդհանրապես տեսանելի չեն: Այս պատճառով որոշ Ռուսաստանի կապի արբանյակներ օգտագործում են էլիպտիկ Մոլնիյա և Տունդրա ուղեծրեր, որոնք ունեն գերազանց տեսանելիություն բարձր լայնություններում:

### Օդերևութաբանություն
Երկրի մակերևույթի և մթնոլորտի տեսանելի և ինֆրակարմիր պատկերներ ստանալու համար օգտագործվում է գործող գեոհաստատուն օդերևութաբանական արբանյակների համաշխարհային ցանց՝ եղանակի դիտարկման, օվկիանոսագիտության և մթնոլորտին հետևման համար։ 2019 թվականի դրությամբ գործում կամ սպասման ռեժիմում է գտնվում 19 արբանյակ: Այս արբանյակային համակարգերն են՝
* Միացյալ Նահանգների Գեոհաստատուն օպերացիոն միջավայրի արբանյակ շարքը, որը շահագործվում է ԱՕՄՎ-ի կողմից
* Մետեոսատ շարքը, որը գործարկվել է ԵՏԳ-ի կողմից և շահագործվում է Եվրոպական եղանակային արբանյակների կազմակերպության կողմից
* Կորեայի Հանրապետության Չոլլիան և Չոլլիան 2Ա բազմաֆունկցիոնալ արբանյակները
* Ռուսական Էլեկտրո-Լ արբանյակները
* Ճապոնական Հիմավարի շարքը
* Չինական Ֆենյուն շարքը
* Հնդկական ԻՆՍԱՏ շարքը

Այս արբանյակները սովորաբար պատկերներ են գրանցում տեսանելի և ինֆրակարմիր սպեկտրում՝ 0,5-ից 4 քառակուսի կիլոմետր տարածական լուծաչափով: Ծածկույթը սովորաբար 70° է, իսկ որոշ դեպքերում՝ ավելի քիչ:

Գեոհաստատուն արբանյակային պատկերները օգտագործվում են հրաբխային մոխրի հետևման, ամպերի վերին շերտի ջերմաստիճանների և ջրային գոլորշու չափումների, օվկիանոսագրության, ցամաքի ջերմաստիճանի և բուսականության ծածկույթի չափումների, ցիկլոնների հետագծի կանխատեսման, ինչպես նաև իրական ժամանակի ամպային ծածկույթի և այլ հետևողական տվյալների տրամադրման համար: Որոշ տեղեկություններ ներառվել են օդերևութաբանական կանխատեսման մոդելներում, սակայն գեոհաստատուն եղանակի արբանյակների լայն տեսադաշտի, իրական ժամանակում մշտադիտարկման և ցածր լուծաչափի պատճառով, նրանց միջոցով ստացված պատկերները հիմնականում օգտագործվում են կարճաժամկետ և իրական ժամանակի կանխատեսումների համար:

### Նավավարություն
thumb|upright=1.35|Արբանյակային տեղորոշման համակարգերի սպասարկման տարածքները
Գեոհաստատուն արբանյակները կարող են օգտագործվել արբանյակային նավավարության համակարգերը լրացնելու համար՝ հաղորդելով ժամանակ, էֆեմերիդներ և իոնոսֆերիկ սխալների ուղղումները (հաշվարկված հայտնի դիրքի գետնին գտնվող կայաններից) և տրամադրելով լրացուցիչ հղման ազդանշան: Սա բարելավում է տեղորոշման ճշգրտությունը մոտավորապես 5 մ-ից մինչև 1 մ կամ պակաս:

Նախկին և այժմյան նավավարական համակարգեր, որոնք օգտագործում են գեոհաստատուն արբանյակներ՝
* Wide Area Augmentation System, որը շահագործվում է Միացյալ Նահանգների Դաշնային ավիացիայի վարչության կողմից։
* European Geostationary Navigation Overlay Service, որը շահագործվում է Եվրոպական արբանյակային ծառայությունների մատակարարի կողմից (ԵՄ-ի Եվրոպական արբանյակային նավավարության գործակալության անունից)։
* ՔԶԱՀ, որը շահագործվում է Ճապոնիայի Հողերի, ենթակառուցվածքների, տրանսպորտի և զբոսաշրջության նախարարության Ճապոնիայի քաղաքացիական ավիացիայի բյուրոյի կողմից։
* GAGAN համակարգը շահագործվում է Հնդկաստանի կողմից
* Առևտրային Սթարֆայր համակարգ, որը շահագործվում է Ջոն Դիրի և Oceaneering ընկերությունների կողմից։
* Առևտրային Սթարֆիքս համակարգը և OmniSTAR համակարգը, որը շահագործվում է Fugro ընկերության կողմից:

## Արբանյակների տեղակայում
### Արձակում

Գեոհաստատուն արբանյակները արձակվում են դեպի արևելք՝ հասարակածի պտտման արագությանը համապատասխանող համընթաց ուղեծրով։ Արբանյակի արձակման համար ամենափոքր թեքումը արձակման վայրի լայնության թեքումն է, ուստի արբանյակի արձակումը հասարակածի մոտից սահմանափակում է թեքման փոփոխությունների շարժիչների գործարկումների քանակը: Բացի այդ, հասարակածին մոտից արձակումը թույլ է տալիս Երկրի պտույտի հաշվին խթանել արբանյակի արագությանը։

Կրող հրթիռների մեծ մասը գեոհաստատուն արբանյակները տեղադրում է անմիջապես գեոանցումային ուղեծիր՝ էլիպտիկ ուղեծիր, որի ապոգեյը գտնվում է գեոհաստատուն ուղեծրի բարձրության վրա և իսկ պերիգեյը ցածր է։ Այնուհետև արբանյակի շարժիչների իմպուլսի շնորհիվ պերիգեյը բարձրացվում է մինչև շրջանաձև ուղեծիր գեոհաստատուն բարձրության վրա:

### Տեղակայում ուղեծրում

Գեոհաստատուն ուղեծրում գտնվող արբանյակները պետք է զբաղեցնեն հասարակածի վերևում գտնվող մեկ օղակ։ Այս արբանյակները նաև անհրաժեշտ է տեղակայել միմյանցից հեռու ուղեծրում՝ շահագործման ընթացքում վնասակար ռադիոհաճախականության միջամտությունից խուսափելու համար, սա նշանակում է, որ առկա է սահմանափակ թվով ուղեծրային միջակայքեր, և, հետևաբար, միայն սահմանափակ թվով արբանյակներ կարող են շահագործվել գեոհաստատուն ուղեծրում։ Սա հանգեցրել է տարբեր միջակայքերում արբանյակ տեղադրել ցանկացող երկրների միջև վեճերի (երկրներ, որոնք գտնվում են նույն երկայնության մոտ, բայց տարբեր լայնություններ)։ Այս վեճերը լուծվում են Հեռահաղորդակցության միջազգային միության բաշխման մեխանիզմով՝ համաձայն ընդունված կարգի: 1976 թվականին Բոգոտայի հռչակագրով հասարակածի վրա գտնվող ութ երկրներ պահանջեցին իրենց տարածքի վերևում գտնվող գեոհաստատուն ուղեծրերի նկատմամբ ինքնիշխանություն, սակայն այդ պահանջները միջազգային ճանաչում չստացան:

### Ստատիտի առաջարկ
Ստատիտը հիպոթետիկ արբանյակ է, որն օգտագործում է Արեգակից եկող լույսի ճնշումը իր արևային առագաստի վրա ուղեծիրը փոփոխելու համար։

Այն կպահպանի իր դիրքը Երկրի մութ կողմում՝ մոտավորապես 30 աստիճան լայնության վրա։ Երկրից դիտողի տեսանկյունից այն կվերադառնար երկնքի նույն կետը յուրաքանչյուր 24 ժամը մեկ, ուստի ֆունկցիոնալ առումով նման կլինի գեոսինքրոն ուղեծրին:

## Արբանյակների հեռացում
thumb|alt=Երկիրը տիեզերքից, շրջապատված փոքր սպիտակ կետերով|Տիեզերական աղբի համակարգչային պատկեր։ Ցուցադրվում են աղբի երկու դաշտեր՝ գեոսինքրոն ուղեծրի և ցածր երկրամերձ ուղեծրի շուրջ։
Քանի որ գեոհասատուն արբանյակները պահանջում են որոշակի շարժիչների աշխատանք իրենց դիրքում մնալու համար, և երբ նրանց շարժիչի վառելիքը սպառվում է, դրանք սովորաբար անջատվում են։ Վառելիքի սպառումից հետո արբանյակների որոշ համակարգեր դեռևս աշխատունակ են մնում, այս դեպքում արբանյակը բնականորեն շարժվում է դեպի թեքված գեոսինքրոն ուղեծիր, և դեռևս մնում է օգտագործման մեջ: Այլ պարագայում վառելիքի առկայության դեպքում արբանյակը տեղափոխվում է ավելի բարձր թաղման ուղեծիր, քանի որ դրա ուղեծրից իջեցնելու համար պահանջվում է շատ ավելի շատ վառելիք, քան կօգտագործվեր ուղեծիրը մի փոքր բարձրացնելով։ Թաղման ուղեծրում մթնոլորտային դիմադրությունը աննշան է, ինչը արբանյակներին հազարավոր տարիների կյանքի տևողություն է տալիս: Այս գործընթացը գնալով ավելի ու ավելի կարգավորվում է, և արդեն գոյություն ունեն կարգավորումներ, որոնց համաձայն արբանյակները պետք է ապահովեն 90% հավանականություն, որ կյանքի ավարտին կտեղափոխվեն գեոհաստատուն գոտուց ավելի քան 200 կմ վերև:

### Տիեզերական աղբ

Գեոհաստատուն ուղեծրերում պտտվող տիեզերական աղբի կտորները սովորաբար ավելի ցածր բախման արագություն ունի, քան ցածր երկրամերձ ուղեծրում, քանի որ գեոհաստատուն արբանյակների մեծ մասը պտտվում է նույն հարթության և բարձրության վրա, միևնույն արագությամբ։ Սակայն արբանյակների առկայությունը էքսցենտրիկ ուղեծրերում թույլ է տալիս բախումներ մինչև 4 կմ/վ արագությամբ։ Չնայած բախումը համեմատաբար անհավանական է, գեոսինքրոն արբանյակները հնարավորություն չունեն խուսափելու ցանկացած բեկորից:

10 սմ-ից փոքր տրամագծով բեկորները չեն կարող տեսանելի լինել Երկրից, ինչը դժվարացնում է դրանց տարածվածության գնահատումը:

Չնայած ռիսկերի նվազեցման ջանքերին, տիեզերանավի բախումներ տեղի են ունեցել՝ ԵՏԳ հեռահաղորդակցական արբանյակ Օլիմպոս-1-ը 1993 թվականի օգոստոսի 11-ին հարվածվեց ասուպի կողմից և ի վերջո տեղափոխվեց թաղման ուղեծիր,: 2006 թվականին ռուսական Էքսպրես-ԱՄ11 կապի արբանյակը հարվածվեց անհայտ օբյեկտի կողմից և անգործունակ դարձավ, այնուամենայնիվ ինժեներները բավարար արբանյակի հետ կապի ժամանակ ունեին արբանյակը թաղման ուղեծիր տեղափոխելու համար։ 2017 թվականին և՛ AMC-9, և՛ Telkom-1 կապի արբանյակները անհայտ պատճառով քանդվեցին ուղեծրում:

## Հատկություններ
Տիպիկ գեոհաստատուն ուղեծիրն ունի հետևյալ հատկությունները՝
* Թեքում՝ 0°
* Պարբերություն՝ 1436 րոպե (մեկ աստղային օր)
* Էքսցենտրիսիտետ՝ 0
* Պերիկենտրոնի արգումենտ՝ անորոշ
* Մեծ կիսաառանցք՝ 42164 կմ

### Թեքում
Զրոյական թեքումը ապահովում է, որ ուղեծիրը միշտ մնա հասարակածի վրա, դարձնելով այն անշարժ լայնության նկատմամբ՝ գետնի վրա դիտորդի տեսանկյունից:

### Պարբերություն
Օրբիտալ պարբերությունը հավասար է ճիշտ մեկ աստղային օրվա: Սա նշանակում է, որ արբանյակը կվերադառնա Երկրի մակերևույթից վերև գտնվող նույն կետին ամեն (աստղային) օր, անկախ այլ ուղեծրային հատկություններից: Մասնավորապես, գեոհաստատուն ուղեծրի համար սա ապահովում է, որ այն ժամանակի ընթացքում կպահպանի նույն երկայնությունը: Այս ուղեծրային պարբերությունը՝ *T*-ն, ուղղակիորեն կապված է ուղեծրի մեծ կիսաառանցքի հետ՝ Կեպլերի երրորդ օրենքի միջոցով։

: T = 2\pi\sqrt{a^3 \over \mu}

որտեղ՝
* -ն ուղեծրի մեծ կիսաառանցքի երկարությունն է
* -ն կենտրոնական մարմնի ստանդարտ գրավիտացիոն պարամետրը է

### Էքսցենտրիկություն
Էքսցենտրիսիտետը զրո է, ինչը առաջացնում է շրջանաձև ուղեծիր։ Սա ապահովում է, որ արբանյակը չի մոտենա կամ չի հեռանա Երկրից, ինչը կարող էր հանգեցնել նրա երկնքում առաջ և հետ շարժմանը:

## Կայունություն
Գեոհաստատուն ուղեծիր կարելի է հասնել միայն 35786 կմ բարձրության վրա և հասարակածից անմիջապես վերև։ Սա համարժեք է 3,07 կմ/վ ուղեծրային արագության և 1436 րոպե (մեկ աստղային օր) ուղեծրային պարբերության։ Սա ապահովում է, որ արբանյակը կհամապատասխանի Երկրի պտույտի պարբերությանը և կունենա անշարժ հետք գետնի վրա։ Բոլոր գեոհաստատուն արբանյակները պետք է տեղակայված լինեն այս պարամետրերով օղակի վրա։

Լուսնի ձգողականության, արեգակնային ձգողականության և Երկրի ուռուցիկության համադրությունը առաջացնում է ցանկացած գեոհաստատուն մարմնի ուղեծրային հարթության պրեցեսիա՝ մոտ 53 տարի ուղեծրային պարբերությամբ և տարեկան մոտ 0,85° թեքման գրադիենտով, որը հասնում է առավելագույն 15° թեքման 26,5 տարի անց: Այս խաթարումները շտկելու համար անհրաժեշտ են կանոնավոր ուղեծրային դիրքի շտկման մանևրներ, որոնք պետք է կազմեն տարեկան մոտավորապես 50 մ/վրկ հավելյալ արագություն:

Երկրորդ ազդեցությունը, որը պետք է հաշվի առնել, երկայնական տեղաշարժն է, որը պայմանավորված է Երկրի ասիմետրիայով. հասարակածը թեթևակի էլիպտիկ է: Կան երկու կայուն հավասարակշռության կետեր, որոնք երբեմն անվանում են «գրավիտացիոն հորեր» (75,3° արևելյան և 108° արևմտյան լայնություններում) և երկու համապատասխան անկայուն կետեր (165,3° արևելյան և 14,7° արևմտյան լայնություններում): Հավասարակշռության կետերի միջև տեղադրված ցանկացած գեոհաստատուն մարմին (առանց որևէ գործողության) դանդաղորեն կարագանա դեպի կայուն հավասարակշռության դիրքը՝ առաջացնելով երկայնության պարբերական փոփոխություն: Այս էֆեկտի շտկման համար անհրաժեշտ է ուղեծրային դիրքի շտկման մանևրներ՝ տարեկան մոտ 2 մ/վ հավելյալ արագությամբ:

Արեգակնային քամին և ճառագայթային ճնշումը նույնպես փոքր ուժեր են գործադրում արբանյակների վրա. ժամանակի ընթացքում դրանք ստիպում են նրանց դանդաղորեն հեռանալ իրենց սահմանված ուղեծրերից:

## Հիմնավորում
[thumb|upright=1.4|Երկրի գեոհաստատուն ուղեծրի համեմատությունը [GPS, GLONASS, Գալիլեո և ԲեյԴու արբանյակային նավավարության համակարգերի ուղեծրերի հետ, Միջազգային տիեզերական կայանի, Հաբլի տիեզերական աստղադիտակի և Իրիդիում արբանյակների համաստեղության ուղեծրերի, ինչպես նաև Երկրի մոտավոր չափերի հետ: Լուսնի ուղեծիրը մոտ 9 անգամ մեծ է (շառավղով և երկարությամբ), քան գեոհաստատուն ուղեծիրը։]]
Մարմնի շուրջ շրջանաձև ուղեծրերի համար ուղեծիրը պահպանելու համար անհրաժեշտ կենտրոնաձիգ ուժը (*F*c) հավասար է արբանյակի վրա ազդող գրավիտացիոն ուժին (*F*g):

: F_\text{c} = F_\text{g}

Իսահակ Նյուտոնի համընդհանուր ձգողականության օրենքից,

:F_\text{g} = G \frac{M_\text{E} m_\text{s}}{r^2},

որտեղ *F*g-ը երկու մարմինների միջև ազդող գրավիտացիոն ուժն է, *M*E-ն Երկրի զանգվածն է, , *m*s արբանյակի զանգվածն է, *r*-ը՝ նրանց զանգվածի կենտրոնների միջև եղած հեռավորությունը, իսկ *G*-ն՝ գրավիտացիոն հաստատունը, :

Շրջանագծով շարժվող մարմնի արագացման մեծությունը *a* տրվում է հետևյալ կերպ՝

:a = \frac{v^2}{r}

որտեղ *v*-ն արբանյակի արագության մեծությունն է։ Համաձայն Նյուտոնի երկրորդ օրենքի կենտրոնախույս ուժը *F*c տրվում է հետևյալ կերպ՝

:F_\text{c} = m_\text{s}\frac{v^2}{r}:

Քանի որ *F*c = *F*g,

:m_\text{s}\frac{v^2}{r} = G \frac{M_\text{E} m_\text{s}}{r^2},

հետևաբար՝

:v^2 = G \frac{M_\text{E}}{r}

«v»-ն փոխարինելով շրջանագծով շարժվող մարմնի արագության հավասարմամբ ստացվում է՝

:\left(\frac{2\pi r}{T}\right)^2 = G \frac{M_\text{E}}{r}

որտեղ *T*-ն ուղեծրային պարբերությունն է (այսինքն՝ մեկ աստղային օր) և հավասար է -ի։ Այստեղից ստացվում է *r*-ի հավասարումը՝

:r = \sqrt[3]{\frac{GM_\text{E} T^2}{4\pi^2}}

*GM*E արտադրյալը հայտնի է շատ ավելի մեծ ճշգրտությամբ, քան յուրաքանչյուր գործոն առանձին վերցրած։ Այն հայտնի է որպես գեոկենտրոն գրավիտացիոն հաստատուն *μ* = : Հետևաբար`

: r = \sqrt[3]{\frac{\mu T^2}{4\pi^2}}

Արդյունքում ստացված ուղեծրի շառավիղը 42164 կմ է։ Հանելով Երկրի հասարակածային շառավիղը, 6378 կմ, ստանում ենք 35786 կմ բարձրությունը:

Ուղեծրային արագությունը հաշվարկվում է անկյունային արագությունը ուղեծրի շառավղով բազմապատկելով.

: v = \omega r \quad \approx 3074.6~\text{մ/վ}

## Այլ մոլորակներում
Նույն մեթոդաբանությամբ կարելի է որոշել ցանկացած նմանատիպ զույգ մարմինների ուղեծրի բարձրությունը, օրինակ՝ արեոհաստատուն ուղեծրի դիրքը Մարսի նկատմամբ, եթե ենթադրենք, որ մոլորակը գնդաձև է (ինչը լիովին այդպես չէ): Մարսի համար գրավիտացիոն հաստատունի *GM* (*μ*) արժեքն ունի , նրա հասարակածային շառավիղը  է, իսկ մոլորակի հայտնի պտույտի պարբերությունը (*T*)՝  () է: Այս արժեքներն օգտագործելով՝ Մարսի արեոհաստատուն ուղեծրի բարձրությունը հավասար է -ի:

## Տես նաև
* Ուղեծիր
* Գեոսինքրոն ուղեծիր
* Տիեզերական վերելակ

## Ծանոթագրություններ

## Արտաքին հղումներ
* How to get a satellite to geostationary orbit
* Orbital Mechanics (Rocket and Space Technology)
* List of satellites in geostationary orbit
* Clarke Belt Snapshot Calculator
* 3D Real Time Satellite Tracking
* Geostationary satellite orbit overview
* Daily animation of the Earth, made by geostationary satellite 'Electro L' photos Satellite shoots 48 images of the planet every day.
* Orbital Mechanics for Engineering Students

Կատեգորիա:Աստղադինամիկա
Կատեգորիա:Ուղեծրեր