مدار أرضي متوسط

المدار الأرضي المتوسط ​​( MEO ) هو مدار مركزه الأرض ويقع على ارتفاع أعلى من المدار الأرضي المنخفض (LEO) وأقل من المدار الأرضي العالي (HEO)  - بين 2000 و 35786 كم (1243 و 22236 ميل) فوق مستوى سطح البحر. ^{[ 1 ]}  

يُحدد الحد الفاصل بين المدار المتوسط ​​المداري (MEO) والمدار المنخفض المداري (LEO) بارتفاع اعتباطي وفقًا للعرف المتعارف عليه، بينما يُحدد الحد الفاصل بين المدار المتوسط ​​المداري والمدار العالي المداري (HEO) بارتفاع المدار المتزامن مع الأرض ، حيث يستغرق القمر الصناعي 24  ساعة للدوران حول الأرض، وهي نفس مدة دوران الأرض حول محورها. جميع الأقمار الصناعية في المدار المتوسط ​​المداري لها فترة مدارية أقل من 24  ساعة، مع حد أدنى للفترة (لمدار دائري عند أدنى ارتفاع في المدار المتوسط ​​المداري) يبلغ حوالي  ساعتين. ^{[ 2 ]}

تتعرض الأقمار الصناعية في مدارات متوسطة الارتفاع لضغط الإشعاع الشمسي، وهو القوة المهيمنة غير الجاذبية المؤثرة. ^{[ 3 ]} وتشمل القوى المؤثرة الأخرى: بياض الأرض ، ودفع هوائيات الملاحة، والتأثيرات الحرارية المتعلقة بإعادة إشعاع الحرارة.

تشمل منطقة المدار المتوسط ​​المداري منطقتين من الجسيمات المشحونة عالية الطاقة فوق خط الاستواء تُعرفان باسم أحزمة فان ألين الإشعاعية ، والتي يمكن أن تُلحق الضرر بالأنظمة الإلكترونية للأقمار الصناعية بدون دروع خاصة. ^{[ 4 ]}

يُطلق على المدار المتوسط ​​حول الأرض أحيانًا اسم المدار المتوسط ​​حول الأرض ^{[ 1 ]} أو المدار الدائري المتوسط ​​( ICO ). ^{[ 2 ]}

يُعدّ مداران متوسطان حول الأرض ذا أهمية خاصة. يدور قمر صناعي في مدار شبه متزامن على ارتفاع 20,200 كيلومتر تقريبًا (12,600 ميل)، ويستغرق دورة مدارية مدتها 12 ساعة، ويمر فوق نفس النقطتين على خط الاستواء يوميًا. ^{[ 1 ]} يُستخدم هذا المدار الذي يمكن التنبؤ به بدقة من قِبل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) . ^{[ 2 ]} تستخدم أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية الأخرى مدارات متوسطة مماثلة حول الأرض، بما في ذلك نظام غلوناس (على ارتفاع 19,100 كيلومتر، 11,900 ميل )، ^{[ 5 ]} ونظام غاليليو (على ارتفاع 23,222 كيلومترًا، 14,429 ميلًا ) ^{، [ 6 ]} ونظام بيدو (على ارتفاع 21,528 كيلومترًا، 13,377 ميلًا ). ^{[ 7 ]}     

يتميز مدار مولنيا بميل عالٍ يبلغ 63.4 درجة وانحراف مركزي عالٍ يبلغ 0.722، وفترة مدارية تبلغ 12  ساعة، مما يعني أن القمر الصناعي يقضي معظم مداره فوق المنطقة المختارة في خطوط العرض العليا. وقد استُخدم هذا المدار من قبل أقمار سيريوس وإكس إم للاتصالات الفضائية الأمريكية الشمالية (التي توقفت عن العمل الآن)، وأقمار مولنيا الروسية للاتصالات العسكرية، والتي سُمي المدار تيمناً بها. ^{[ 1 ]}

تشمل أقمار الاتصالات في المدار المتوسط ​​كوكبات O3b و O3b mPOWER لتوفير النطاق العريض منخفض زمن الوصول ونقل البيانات إلى المواقع البحرية والجوية والنائية (على ارتفاع 8063 كيلومترًا، 5010 ميلًا ). ^{[ 8 ]} 

يتم أحيانًا وضع أقمار الاتصالات لتغطية القطبين الشمالي والجنوبي في مدار أرضي متوسط. ^{[ 9 ]}

كان القمر الصناعي Telstar 1، وهو قمر صناعي تجريبي للاتصالات تم إطلاقه في عام 1962، يدور في مدار أرضي متوسط. ^{[ 10 ]}

في مايو 2022، استخدمت شركة الاتصالات الكازاخستانية Kcell ، المالكة والمشغلة للأقمار الصناعية SES ، كوكبة أقمار O3b MEO التابعة لشركة SES لإثبات إمكانية استخدام أقمار MEO لتوفير إنترنت جوال عالي السرعة للمناطق النائية في كازاخستان، مما يتيح إجراء مكالمات فيديو ومؤتمرات وبث مباشر وتصفح ويب موثوق، مع زمن استجابة (تأخير) أقل بخمس مرات من المنصة الحالية القائمة على أقمار المدار الثابت بالنسبة للأرض . ^{[ 11 ] [ 12 ]}

في سبتمبر 2023، أعلنت شركة SES، المشغلة للأقمار الصناعية ، عن إطلاق أول خدمة إنترنت عبر الأقمار الصناعية تستخدم كوكبات الأقمار الصناعية في كل من المدار المتوسط ​​(MEO) والمدار الأرضي المنخفض (LEO) . ستستخدم خدمة SES Cruise mPOWERED + Starlink أقمار SES O3b mPOWER MEO ونظام Starlink LEO التابع لشركة SpaceX لتزويد ركاب السفن السياحية بالإنترنت ووسائل التواصل الاجتماعي ومكالمات الفيديو بسرعة تصل إلى 3 جيجابت في الثانية لكل سفينة في أي مكان في العالم. وفي وقت لاحق، في فبراير 2024، أعلنت SES أن شركة Virgin Voyages ستكون أول شركة رحلات بحرية تُطلق هذه الخدمة. ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}

تبقى الحطام الفضائي في مدار الأرض المتوسط ​​تدور حول الأرض بشكل شبه دائم. ويمتد معظم الحطام الفضائي إلى أدنى مدارات الأرض العالية، الواقعة مباشرة بعد حافة مدار الأرض المتوسط، حيث توجد الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض ، وحيث تُوقف بعد انتهاء استخدامها في مدارات مماثلة، تُعرف باسم مدارات المقابر .