人工衛星について《高校物理」

質問

物理の参考書に、赤道上空に打ち上げた人工衛星を地球上から見るといつも西から東に動いているようにするためには、人工衛星の円軌道における角速度が地球の自転の角速度より大きければよいという記述があったのですが、この理由を教えていただけませんか.よろしくお願いいたします。

回答No.1

sanori · ベストアンサー

衛星放送などに広く利用されている衛星は、「静止衛星」と言って、地上から見ると止まって見えます。静止衛星は赤道上を飛行して、角速度は地球の自転と同じです。（だからＢＳアンテナの向きは固定したまんまでよいわけです。）

地球は、西から東へ回転していますから、静止衛星は、西から東へ、地球の自転と同じ角速度で飛行しているわけです。

もしも、この角速度よりも大きい角度で飛行すれば、地上から見れば、地球の自転の角速度との差の分だけ、西から東へ動いているように見えるわけです。
これが、ご質問への答えになります。

逆に、角速度がこれよりも遅い場合は、地上から見れば、地球の自転の角速度との差の分だけマイナスの角速度で飛行、すなわち東から西へ動いているように見えてしまうわけです。

お礼

誠にありがとうございました

回答No.2

tacky-express

まず、この回答を読む前に、太陽、地球、人工衛星を地球の北極側から見た絵を描いてください。

それでは、絵に地球と人工衛星の自転の向きを矢印で書き込んでください。
地球は西から東へと自転しているのはわかりますね?
太陽が東に昇り、西に沈むのはこのためです。

絵の中で地球と人工衛星の二つに着目してください。
地球上の観測者の立場で、西から東へ動くと言うことは、人工衛星がこの「自転を追い越すだけのスピード」が必要があることは、感覚的に理解できますね?
そうです、この「自転のスピード」というものを角速度として表現していると考えればわかりませんか?

お礼

本当にありがとうございました。