ForHosting KIT · العلوم

حاسبة المدار الثابت

حول الأرض يدور القمر الصناعي الثابت على ارتفاع 35786.1067691 كم فوق خط الاستواء، بنصف قطر مداري قدره 42164.2437691 كم. أدخلوا كتلة الكوكب وفترة دورانه النجمية ونصف قطره لتحصلوا على نصف قطر المدار وارتفاعه وسرعته. مجانًا في متصفحكم.

  • مجاني
  • يعمل في متصفحك
  • دون تسجيل
  • بياناتك لا تغادر جهازك
استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا
إذا أدخلت
كوكب
5,972,200,000,000,000,000,000,000
الدورة
86,164.0905
نصف القطر
6,378,137
تحصل على
G
0.0000000001
Mu
398,602,544,600,000
A مكعب
74,960,581,434,500,000,000,000
نصف القطر المداري
42,164,243.7691

المدار الثابت بالنسبة للأرض مدار استوائي دائري تطابق دورته الدوران النجمي للكوكب، فيبقى القمر الصناعي ثابتًا فوق خط طول واحد في الإطار الدوّار. من قانون كبلر الثالث يتبع نصف القطر المداري صيغة مغلقة: a يساوي الجذر التكعيبي لـ G في M في T مربعة على أربعة باي مربعة، والارتفاع فوق السطح هو ببساطة a ناقص نصف القطر الكوكبي R. تقبل هذه الحاسبة كتلة الكوكب بالكيلوغرام ودورة الدوران النجمي بالثواني ونصف القطر الكوكبي بالمتر، وتعيد نصف القطر المداري والارتفاع بالمتر والكيلومتر، ومعلمة الجاذبية mu، والحركة المتوسطة، والسرعة المدارية الدائرية، و a مكعب وسيط للتدقيق، وترفض دورة صفرية حتى لا تصبح صيغة شاذة Infinity أو NaN. تُرفض الكتلة ونصف القطر غير الموجبين أيضًا لأنهما غير فيزيائيين تحت الجاذبية النيوتونية.

كيف يتبع الارتفاع الثابت من الكتلة ودورة الدوران

ابدأوا من جاذبية نيوتن لجسمين بكتلة مركزية M تهيمن على كتلة القمر الصناعي. لمدار دائري تساوي الحركة المتوسطة n الجذر التربيعي لـ G M على a مكعب، والدورة المدارية T تساوي اثنين باي على n. قفل تلك الدورة على دورة الدوران النجمي للكوكب هو شرط الثبات في المثالية الاستوائية الدائرية.

حل a يعطي a مكعب يساوي G M T مربعة على أربعة باي مربعة، أو يعادل a يساوي الجذر التكعيبي لـ G M T مربعة على أربعة باي مربعة. الارتفاع فوق السطح إذن h يساوي a ناقص R، حيث R هو نصف القطر الاستوائي أو المتوسط الذي تختارونه للمسألة. يجب أن تكون الكتلة M ونصف القطر R كذلك منتهيين وموجبين بصرامة.

استخدموا اليوم النجمي للأرض، نحو ستة وثمانين ألفًا ومائة وأربعة وستين ثانية، لا اليوم الشمسي المتوسط ستة وثمانين ألفًا وأربعمائة ثانية، إن أردتم ارتفاع GEO الكتابي قرب خمسة وثلاثين ألفًا وسبعمائة وستة وثمانين كيلومترًا. تستخدم هذه الصفحة عمدًا تقريب الجسمين الدائري الاستوائي فقط؛ مسارات متزامنة مائلة على شكل ثمانية ووقود حفظ المحطة وانجراف J2 وأفيميريس n-أجسام نوايا بحث وهبوطات منفصلة.

أين تظهر حاسبات المدار الثابت في العمل الحقيقي

مقررات الثانوية والجامعة التمهيدية في الفلك والفيزياء تكلف تمارين ارتفاع GEO ومقارنات اليوم النجمي مقابل الشمسي وتقديرات حجم الأقمار التي تعيد ترتيب الصيغة نفسها؛ أوراكل موثوق واحد يسرّع التصحيح وإعداد العروض. يحوّل مخططو الاتصالات والبث الثوابت الكوكبية إلى ارتفاع ركن أولي قبل ناشرات عددية كاملة وميزانيات الوصلة. تقارن فرق CubeSat والهواة نصف القطر الثابت بخيارات المدار المنخفض عند شرح تكلفة GEO في طاقة الإطلاق.

تقارن دراسات مفهوم المهمة مدارات دائرية مقفلة الدورة حول الأرض والمريخ والعمالقة الغازية من كتل ودورات دورانية مجدولة دون إعادة اشتقاق الثوابت في كل مرة. إن احتجتم لاحقًا دورة مدارية من نصف المحور الأكبر والكتلة وحدهما أو دورات كتلة مخفضة لجسمين كاملين أو أزمنة نقل هومان أو أفيميريس n-أجسام، عاملوها كنوايا بحث وهبوطات منفصلة بدل إثقال صفحة حاسبة ارتفاع المدار الثابت هذه.

مفاتيح إجابة الواجبات والامتحانات

احسبوا نصف القطر المداري GEO a وارتفاع السطح h من كتلة M والدورة النجمية T ونصف القطر R ليشارك الطلاب والمصححون الآليون حقيقة صيغة مغلقة واحدة.

تحجيم أقمار الاتصالات

حوّلوا الثوابت الكوكبية إلى ارتفاع ثابت أولي قبل الناشرات الكاملة وميزانيات الوصلة وتقديرات حفظ المحطة.

عروض القبة متعددة الكواكب

حوّلوا الكتل ودورات الدوران وأنصاف الأقطار المجدولة للأرض أو المريخ أو العمالقة إلى ارتفاعات GEO مقروءة للمعارض وwidgets المناهج.

ما الصيغة التي تستخدمها حاسبة المدار الثابت هذه؟

قانون كبلر الثالث مع الدورة مقفلة على الدوران النجمي: a = ∛(G·M·T²/(4π²)) والارتفاع h = a − R، بقيمة CODATA 2018 لـ G. النموذج دائري ولجسمين واستوائي.

هل أستخدم 86400 s أم اليوم النجمي للأرض؟

استخدموا اليوم النجمي ≈ 86164.0905 s لتطابق ثابت حقيقي. اليوم الشمسي المتوسط 86400 s أطول قليلًا ويزيح الارتفاع بمقدار صغير لكن قابل للقياس في فحوصات الكتاب.

لماذا يُطلب نصف القطر الكوكبي؟

يُقاس نصف القطر المداري a من مركز الكوكب. ارتفاع السطح h = a − R، لذا يلزم R للإبلاغ عن الارتفاع فوق السطح الذي تطلبه بيانات المهام والواجبات عادة.

ما ارتفاع المدار الثابت حول الأرض؟

يبلغ 35786.1067691 كم فوق خط الاستواء بنصف قطر مداري قدره 42164.2437691 كم، باستخدام كتلة الأرض ويوم نجمي من 86164.0905 ثانية ونصف قطر استوائي قدره 6378137 مترًا. ويتحرك القمر الصناعي بسرعة 3074.66550625 م/ث.

هل تشمل الحاسبة المدارات المتزامنة المائلة أو الحفاظ على الموقع؟

لا. فهي تعتمد فقط على تقريب الجسمين لمدار دائري استوائي، ولا تنمذج المسارات المتزامنة المائلة على شكل ثمانية ولا وقود الحفاظ على الموقع ولا الانجراف طويل الأمد ولا جذب الأجرام الأخرى.

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/astro/geostationary-orbit

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/astro/geostationary-orbit \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"mass":5.9722e+24,"period":86164.0905,"radius":6378137}'
{
  "mass": 5.9722e+24,
  "period": 86164.0905,
  "radius": 6378137
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "astro.geostationary_orbit",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

HTTPالرمزالمعنى
401unauthorizedمفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
402insufficient_balanceرصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
404unknown_typeنوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
429rate_limitedتجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

يتحقق الطلاب من الرقم الكلاسيكي للأرض قرب خمسة وثلاثين ألفًا وسبعمائة وستة وثمانين كيلومترًا؛ ويتحقق مخططو CubeSat والاتصالات من ارتفاعات الركن قبل ناشرات كاملة؛ ويحتاج المعلمون والمصححون الآليون أوراكل حتميًا لا ينجرف بين عروض المتصفح وتثبيتات API.

كيف يتبع الارتفاع الثابت من الكتلة ودورة الدوران

تقيّم الحاسبة تلك الصيغة المغلقة بحساب عائم حتمي بقيمة CODATA ألفين وثمانية عشر لـ G: بلا بذور عشوائية ولا طوابع ساعة جدارية ولا استدعاءات شبكة ولا انجراف نموذج، فالمدخلات المتطابقة تنتج دائمًا نفس JSON. يجب أن تكون الدورة T عددًا منتهيًا غير صفري موجب من الثواني؛ الصفر يفشل بـ invalid_input لأن الصيغة تصبح شاذة ولن تعرّف مدارًا منتهيًا.

ما ترسلونه وما يعود

فحوصات الكتاب الكلاسيكية تشمل كتلة الأرض واليوم النجمي ونصف القطر الاستوائي فتستعيد نحو اثنين وأربعين ألفًا ومائة وأربعة وستين كيلومترًا لنصف القطر المداري وخمسة وثلاثين ألفًا وسبعمائة وستة وثمانين كيلومترًا للارتفاع. اربطوا نموذج المتصفح المجاني للواجبات والفحص السريع، ثم استدعوا العقد نفسه من سكربتات عندما تحتاجون مفاتيح إجابة جماعية أو تثبيتات محاكاة أو أوراكيل تصحيح. حافظوا على اتساق الوحدات: حوّلوا الكيلومترات وكتل الأرض والساعات إلى أمتار وكيلوغرامات وثوانٍ قبل الاستدعاء ليطابق الناتج العددي تفسير SI الذي يزعمه تقريركم. أرسلوا ثلاثة أعداد منتهية إلزامية تحت الحقول mass و period و radius. mass كتلة الكوكب M بالكيلوغرام ويجب أن تكون أكبر من الصفر بصرامة؛ للأرض استخدموا نحو خمسة فاصلة تسعة سبعة اثنان اثنان في عشرة أس أربعة وعشرين كيلوغرامًا. period دورة الدوران النجمي T بالثواني ويجب أن تكون غير صفرية وموجبة؛ للأرض نحو ستة وثمانين ألفًا ومائة وأربعة وستين فاصلة صفر تسعة صفر خمسة ثانية. radius نصف القطر الكوكبي R بالمتر ويجب أن يكون موجبًا بصرامة؛ لنصف القطر الاستوائي للأرض نحو ستة فاصلة ثلاثة سبعة ثمانية واحد ثلاثة سبعة في عشرة أس ستة أمتار. الحقول الناقصة والسلاسل غير العددية و NaN و Infinity والدورة الصفرية أو السالبة والكتلة أو نصف القطر غير الموجبين تفشل بـ invalid_input ولا تُفوتر. عند النجاح تعيد الاستجابة mass و period و radius منظَّفة، وتعرض G كثابت CODATA ثابت، و mu كـ G في M، و a_cubed كمكعب وسيط لنصف القطر المداري، و orbital_radius كـ a بالمتر، و altitude كـ h يساوي a ناقص R بالمتر، وحقول ملائمة orbital_radius_km و altitude_km، و mean_motion كاثنين باي على T بالراديان في الثانية، و orbital_speed كـ a في الحركة المتوسطة للحالة الدائرية، وتشمل كائن تلميح وحدات، وتضبط method إلى kepler_geostationary و formula إلى a يساوي الجذر التكعيبي لـ G M T مربعة على أربعة باي مربعة مع h يساوي a ناقص R و approximation إلى circular_two_body_equatorial لصدق النطاق. تسعير استدعاءات API الناجحة هو الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر؛ إخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا.

أين تظهر حاسبات المدار الثابت في العمل الحقيقي

لأن هذه القدرة محرك parse نقي، تسعير API هو الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر ناجح والتحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد.

ماذا يحدث إذا كانت الدورة صفرًا؟

يفشل الطلب بـ invalid_input. دورة دوران صفرية تجعل صيغة نصف القطر الثابت شاذة، لذا ترفضها API بدل إعادة Infinity أو NaN.

كم التكلفة؟

أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ الإدخال غير الصالح لا يُفوتر.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←