حلقة ثابتة بالنسبة للأرض

في علم ميكانيكا المدارات ، تُعرف الحلقة الثابتة بالنسبة للأرض بأنها المنطقة الفضائية المحيطة بالأرض والتي تشمل المدارات الثابتة بالنسبة للأرض وحجم الفضاء الذي يمكن أن تصل إليه الأجسام غير الخاضعة للتحكم والتي تبدأ في مدارات ثابتة بالنسبة للأرض ثم تتعرض للاضطراب. ^{[ 1 ]} يمكن أن تتعرض الأجسام في المدار الثابت بالنسبة للأرض للاضطراب بسبب شذوذات في مجال جاذبية الأرض ، وبسبب تأثيرات جاذبية الشمس والقمر ، وبسبب ضغط الإشعاع الشمسي .

تنتج الحركة التبادرية لمستوى المدار عن تفلطح الأرض (${\displaystyle J_{2}}$يتأثر مدار الأرض الثابت بالنسبة للأرض (GEO) بتأثيرات جاذبية الشمس والقمر، وتستغرق هذه الحركة حوالي 53 عامًا. ويؤثر هذا التبادر على كلٍ من المَعلمتين اللتين تصفان اتجاه مستوى المدار في الفضاء، وهما: المطلع المستقيم للعقدة الصاعدة، والميل . ويبلغ أقصى ميل يتم الوصول إليه خلال دورة الـ 53 عامًا حوالي 15 درجة. ولذلك، يُعرَّف مدار الأرض الثابت بالنسبة للأرض بأنه نطاق انحراف يتراوح بين -15 درجة و+15 درجة. بالإضافة إلى ذلك، يُحدث ضغط الإشعاع الشمسي انحرافًا مركزيًا يؤدي إلى تغير في نصف قطر المدار بمقدار ± 75 كيلومترًا في بعض الحالات. وهذا ما يُفسر تعريف مدار الأرض الثابت بالنسبة للأرض بأنه جزء من الفضاء حول مدار الأرض الثابت بالنسبة للأرض، ويتراوح بين 75 كيلومترًا أسفل مدار الأرض الثابت بالنسبة للأرض و75 كيلومترًا فوقه، ويتراوح انحرافه بين -15 درجة و15 درجة.

يتزايد عدد الأجسام في الحلقة، وهو ما يثير القلق من أن خطر الاصطدام بالحطام الفضائي في هذه المنطقة مرتفع بشكل خاص. ^{[ 2 ]}