Как рассчитать высоту над горизонтом геостационарного спутника на заданной широте?

Геостационарная орбита Википедии ; Коммуникации говорят:

Геостационарные спутники связи полезны, потому что они видны с большой площади земной поверхности, простираясь на 81 градус как по широте, так и по долготе.

Но как рассчитать, что выше 81° их не видно? А также как мне точно узнать, на какой высоте я увижу спутник в каком-то городе (например, Москва - 55,7558° с.ш., 37,6173° в.д.)?

В конце процитированного вами предложения есть сноска 22 « Определение углов обзора для геостационарных спутников связи», в которой много математики. Это, вероятно, больше, чем вам нужно, чтобы начать. Вместо этого вы можете выполнить поиск на этом сайте (используя окно поиска) по запросу «угол обзора» и попробовать выполнить поиск с «геостационарным» и без него.
@AJN да, ты, конечно, прав. Я почему-то пытался обращаться к подспутниковым точкам на произвольных широтах, а не на экваторе. Теперь я выполнил некоторые действия по исправлению состояния личных станций и приготовлению кофе.

Ответы (1)

Диаграмма, показывающая поперечное сечение (продольный разрез) Земли на той же долготе, что и геостационарный спутник, показана ниже.

поперечное сечение земли с изображением геостационарного спутника

Помечается место от геостационарного спутника, совпадающего с горизонтом. Его широта также отмечена на картинке. В более высоких широтах спутник находится ниже горизонта.

с о с ( л а т ) "=" 6400 36000 + 6400 л а т 81 град

Вместо этого, если мы представим, что вид на картинке принадлежит наблюдателю в пространстве над северным полюсом, тогда диаграмма показывает долготу, и поэтому 81 градус также применим к долготе; но только на экваторе, так как сечение было сделано на экваторе.

В самом деле, касательная, проведенная от спутника к земной поверхности, образует конус с половинным углом 90 - 81 = 9 градусов.

Рис. 1 в предоставленной вами ссылке, кажется, показывает расчет углов обзора.