同期軌道

同期軌道とは、周回する天体（通常は衛星）の周期が周回される天体（通常は惑星）の平均自転周期に等しく、自転方向もその天体と同じである軌道である。^[1]

同期軌道とは、 軌道上の物体（人工衛星や月など）が、その物体が一回転するのにかかる時間と同じ時間をかけて一周する軌道のことです。

赤道かつ円形の同期軌道にある衛星は、周回惑星の赤道上のある点の上に静止しているように見えます。地球を周回する同期衛星の場合、これは静止軌道とも呼ばれます。ただし、同期軌道は赤道である必要はなく、円形である必要もありません。赤道以外の同期軌道にある物体は、惑星の赤道上のある点の上空で南北に振動しているように見えますが、楕円軌道にある物体は東西に振動しているように見えます。周回物体から見ると、これら 2 つの動きの組み合わせによって、アナレンマと呼ばれる 8 の字パターンが生成されます。

同期軌道には、周回する天体に応じて多くの専門用語があります。以下は、より一般的な用語の一部です。地球を周回する同期軌道が円形で、赤道面にある場合、静止軌道と呼ばれます。より一般的なケースでは、軌道が地球の赤道に対して傾斜しているか円形でない場合、静止軌道と呼ばれます。火星を周回する同期軌道に対応する用語は、静止軌道と同期軌道です。^{[引用が必要]}

静止同期軌道の場合:

${\displaystyle R_{syn}={\sqrt[{3}]{G(m_{2})T^{2} \over 4\pi^{2}}}}$^[2]

G =重力定数

m ₂ = 天体の質量

T = 物体の回転周期

${\displaystyle R_{syn}}$= 軌道の半径

この式により、与えられた物体に対する物体の静止軌道を求めることができます。

軌道速度（衛星が宇宙空間を移動する速度）は、衛星の角速度に軌道半径を掛けて計算されます。^[3]

天文学上の例としては、冥王星の最大の衛星カロンが挙げられます。^{[4]同期軌道は、より一般的には、静止}衛星 などの通信用人工衛星によって採用されています。

天然衛星は、親天体の潮汐ロックによってのみ同期軌道を達成できますが、これは常に衛星の同期回転と連動します。これは、小さい天体の方が潮汐ロックが速くなり、同期軌道が達成される頃には、すでに長い間同期回転がロックされているためです。^{[引用が必要]}

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•  この記事には、連邦規格 1037Cのパブリック ドメイン マテリアルが組み込まれています。一般調達局。2022 年 1 月 22 日にオリジナルからアーカイブされました。