Kalkulator periode orbit dan ketinggian satelit
Masukkan ketinggian satelit untuk mendapat periode dan kecepatan orbitnya, atau masukkan periode untuk mencari ketinggian, untuk orbit melingkar mengelilingi Bumi.
Berjalan sepenuhnya di browser Anda
Periode orbit
Orbit dua benda melingkar mengelilingi Bumi berbentuk bola. Orbit nyata sedikit elips dan terganggu oleh bentuk Bumi, Bulan, Matahari, dan hambatan udara, sehingga periodenya berbeda beberapa detik. Tidak untuk penentuan orbit atau navigasi.
Cara menghitung periode orbit
- Pilih yang Anda ketahui: ketinggian di atas permukaan Bumi atau periode orbit.
- Ketik nilai dan satuannya, atau pilih orbit siap pakai seperti ISS, GPS, atau satelit geostasioner.
- Baca periode, kecepatan, jari-jari orbit, dan jumlah orbit per hari.
Rumus-rumusnya
Untuk orbit melingkar dengan jari-jari a (jarak dari pusat Bumi), hukum ketiga Kepler memberi periode T = 2π √(a³ / μ), dan kecepatan orbit adalah v = √(μ / a). Di sini μ = GM = 398.600,4418 km³/s² adalah konstanta gravitasi geosentris Bumi (WGS 84 / EGM96) dan a = R + h, dengan R = 6.378,137 km adalah jari-jari ekuator WGS 84 dan h ketinggian. Untuk mencari ketinggian dari periode, alat ini membalik hukum itu: a = (μ T² / 4π²)^(1/3).
Orbit per hari = 86.400 s / T. Orbit geostasioner memiliki T sama dengan satu hari sideris, 86.164,0905 s, yang memberi a = 42.164 km dan h = 35.786 km. Persamaan ini berasal dari Kepler (1619) dan Newton dan terdapat, misalnya, dalam D. A. Vallado, Fundamentals of Astrodynamics and Applications, dan dalam Basics of Space Flight NASA.
Model ini tidak memiliki hambatan udara, kepepatan Bumi (J2), gravitasi Bulan atau Matahari, maupun eksentrisitas, sehingga periode satelit nyata sedikit berbeda; ISS, misalnya, tercatat 92,8 sampai 93,0 menit. Tidak untuk penentuan orbit atau navigasi.
Pertanyaan umum
Apa itu hukum ketiga Kepler?
Kuadrat periode suatu orbit sebanding dengan pangkat tiga sumbu semi-mayornya. Untuk orbit melingkar mengelilingi Bumi, T = 2π √(a³ / μ), dengan a adalah jarak dari pusat Bumi dan μ adalah parameter gravitasi Bumi, 398.600,4418 km³/s².
Mengapa yang dipakai jari-jari, bukan ketinggian?
Hukum itu memakai jarak dari pusat Bumi. Alat ini menambahkan jari-jari ekuator Bumi 6.378,137 km ke ketinggian yang Anda masukkan. Memakai jari-jari lain, seperti rata-rata, mengubah jawaban sedikit.
Berapa lama periode ISS?
Pada ketinggian sekitar 420 km periodenya sekitar 93 menit, sehingga stasiun mengelilingi Bumi sekitar 15,5 kali sehari dengan kecepatan 7,66 km/dtk (27.600 km/jam).
Apa itu orbit geostasioner?
Itu adalah orbit melingkar di atas khatulistiwa pada ketinggian 35.786 km, tempat periodenya sama dengan satu hari sideris (23 j 56 mnt 4 dtk), sehingga satelit tetap di atas titik yang sama di darat. Masukkan 86.164 dtk untuk mencarinya.
Apakah orbit yang lebih tinggi lebih cepat?
Tidak, justru lebih lambat. Kecepatan orbit v = √(μ / a) turun seiring orbit makin besar, sementara periodenya bertambah. Satelit rendah mengelilingi Bumi dalam sekitar 90 menit, sedangkan Bulan memerlukan 27 hari.
Mengapa ada peringatan di bawah 160 km?
Hambatan udara pada ketinggian itu cukup besar sehingga satelit masuk kembali ke atmosfer dalam hitungan hari atau jam. Rumusnya tetap memberi periode, tetapi orbit yang stabil tidak realistis.