準同期軌道

準同期軌道とは

準同期軌道（じゅんどうききどう）は、衛星が地球の周りを約11時間58分で一周する軌道を指します。これは、同期衛星軌道の公転周期の半分であり、この特性から地球上での位置を特定するさまざまな用途に利用されています。

特徴と計算

準同期軌道の特徴として、公転周期が1/2恒星日である点が挙げられます。この特性により、整備や操作が行いやすく、特定のミッションに向いた軌道として人気があります。また、ケプラーの第3法則による計算で、準同期軌道の軌道長半径は同期軌道よりも約0.63倍となります。地球においては、その半径が約26,562 kmに相当します。

さらに、もし軌道傾斜角がゼロであれば、準同期衛星の平均高度は海面から約20,184 kmに位置します。これにより、準同期軌道は中軌道（MEO）に分類されることになります。この軌道は、特に通信や地球観測用の衛星に多く利用されています。

その他の軌道との違い

準同期軌道と似たような特徴を持つ軌道もありますが、準同期軌道はその特性から他の公転パターンとは一線を画しています。特に、モルニヤ軌道のように高い軌道離心率を持つ衛星は、準同期軌道とは異なり、低い軌道から静止軌道にかけての移動を行います。そのため、準同期衛星は比較的安定した天球上での位置を維持しつつ、低軌道衛星に近い運動を示します。

また、準同期衛星は、天球上の動きが低軌道衛星に似ているものの、一定のルートを通る点でも独自です。特に、軌道傾斜角が90度未満ならば、準同期衛星は常に東向きに移動し、西側から出て東側へと沈んでいきます。この点が、静止軌道にある衛星が同じエリアを常に観測し続けることと大きく異なる点です。

主要な準同期衛星

実際に準同期軌道には多くの衛星が配置されていますが、その中でも特に有名なのはGPS衛星（Navstar）です。これらの衛星はグローバルな位置情報サービスを提供するために不可欠です。また、モルニヤ衛星も準同期軌道の一部として知られ、特定の通信や気象の観測に利用されています。これらの衛星群は、私たちの日常生活において非常に重要な役割を果たしているのです。

このように、準同期軌道はその運用方法や特性から、現代の衛星技術において重要な位置を占めており、今後もさらなる活用が期待されています。

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