UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-I201815 Marks
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Q7.

विभिन्न उपग्रह कक्षाओं का और उनकी सापेक्ष उपयोगिताओं का वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, विभिन्न उपग्रह कक्षाओं (जैसे भूस्थिर, ध्रुवीय, सूर्य-समकालिक) को परिभाषित करना और प्रत्येक कक्षा की विशेषताओं, लाभों और विशिष्ट उपयोगों को स्पष्ट करना आवश्यक है। उत्तर में, प्रत्येक कक्षा के लिए उदाहरणों का उपयोग करना और उनकी सापेक्ष उपयोगिताओं की तुलना करना महत्वपूर्ण है। संरचना में, कक्षाओं को उनकी ऊंचाई और प्रक्षेपवक्र के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है, और प्रत्येक कक्षा के अनुप्रयोगों को विस्तार से बताया जा सकता है।

Model Answer

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Introduction

उपग्रह कक्षाएँ पृथ्वी के चारों ओर उपग्रहों के पथ हैं, जो उनकी ऊंचाई, झुकाव और आकार के आधार पर भिन्न होती हैं। ये कक्षाएँ उपग्रहों की कार्यक्षमता और अनुप्रयोगों को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। विभिन्न प्रकार की कक्षाओं का उपयोग संचार, मौसम पूर्वानुमान, पृथ्वी अवलोकन, नेविगेशन और वैज्ञानिक अनुसंधान जैसे विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है। हाल के वर्षों में, उपग्रह प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ, विभिन्न प्रकार की कक्षाओं का उपयोग तेजी से बढ़ा है, जिससे वैश्विक स्तर पर कनेक्टिविटी और डेटा उपलब्धता में सुधार हुआ है। इस उत्तर में, हम विभिन्न उपग्रह कक्षाओं और उनकी सापेक्ष उपयोगिताओं का विस्तृत वर्णन करेंगे।

विभिन्न उपग्रह कक्षाएँ और उनकी उपयोगिताएँ

उपग्रह कक्षाओं को मुख्य रूप से उनकी ऊंचाई और पृथ्वी के चारों ओर उनकी गति के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है। यहाँ कुछ प्रमुख उपग्रह कक्षाएँ दी गई हैं:

1. निम्न पृथ्वी कक्षा (Low Earth Orbit - LEO)

ऊंचाई: 160 किमी से 2,000 किमी

  • विशेषताएँ: LEO कक्षा में उपग्रहों की गति बहुत तेज होती है और वे पृथ्वी की परिक्रमा लगभग 90 मिनट में पूरी कर लेते हैं।
  • उपयोगिताएँ:
    • पृथ्वी अवलोकन (Earth Observation)
    • मौसम की भविष्यवाणी (Weather Forecasting)
    • अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (International Space Station)
    • वैज्ञानिक अनुसंधान (Scientific Research)
  • उदाहरण: अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन, लैंडसैट उपग्रह

2. मध्यम पृथ्वी कक्षा (Medium Earth Orbit - MEO)

ऊंचाई: 2,000 किमी से 35,786 किमी

  • विशेषताएँ: MEO कक्षा में उपग्रहों की गति LEO कक्षा की तुलना में धीमी होती है।
  • उपयोगिताएँ:
    • नेविगेशन (Navigation) - GPS, Galileo
    • संचार (Communication)
  • उदाहरण: GPS उपग्रह, Galileo उपग्रह

3. भूस्थिर कक्षा (Geostationary Orbit - GEO)

ऊंचाई: लगभग 35,786 किमी

  • विशेषताएँ: GEO कक्षा में उपग्रह पृथ्वी की परिक्रमा उसी गति से करते हैं जिस गति से पृथ्वी घूमती है, इसलिए वे पृथ्वी पर एक निश्चित स्थान पर स्थिर दिखाई देते हैं।
  • उपयोगिताएँ:
    • संचार (Communication) - टेलीविजन प्रसारण, टेलीफोन
    • मौसम की भविष्यवाणी (Weather Forecasting)
    • निगरानी (Surveillance)
  • उदाहरण: INSAT उपग्रह, Intelsat उपग्रह

4. ध्रुवीय कक्षा (Polar Orbit)

ऊंचाई: LEO और MEO दोनों में हो सकती है

  • विशेषताएँ: ध्रुवीय कक्षा में उपग्रह पृथ्वी के ध्रुवों के ऊपर से गुजरते हैं।
  • उपयोगिताएँ:
    • पृथ्वी अवलोकन (Earth Observation)
    • मौसम की भविष्यवाणी (Weather Forecasting)
    • वैज्ञानिक अनुसंधान (Scientific Research)
  • उदाहरण: NOAA उपग्रह, SPOT उपग्रह

5. सूर्य-समकालिक कक्षा (Sun-Synchronous Orbit - SSO)

ऊंचाई: LEO

  • विशेषताएँ: SSO कक्षा में उपग्रह हमेशा एक ही स्थानीय सौर समय पर पृथ्वी के एक निश्चित हिस्से से गुजरते हैं।
  • उपयोगिताएँ:
    • पृथ्वी अवलोकन (Earth Observation)
    • पर्यावरण निगरानी (Environmental Monitoring)
    • मानचित्रण (Mapping)
  • उदाहरण: Landsat उपग्रह, Sentinel उपग्रह
कक्षा का प्रकार ऊंचाई (किमी) परिक्रमा अवधि मुख्य उपयोग
LEO 160-2,000 90 मिनट पृथ्वी अवलोकन, वैज्ञानिक अनुसंधान
MEO 2,000-35,786 2-24 घंटे नेविगेशन, संचार
GEO 35,786 24 घंटे संचार, मौसम की भविष्यवाणी
ध्रुवीय LEO/MEO 90 मिनट - 24 घंटे पृथ्वी अवलोकन, मौसम की भविष्यवाणी
SSO LEO 90-120 मिनट पृथ्वी अवलोकन, पर्यावरण निगरानी

Conclusion

विभिन्न उपग्रह कक्षाएँ विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं। LEO कक्षा पृथ्वी अवलोकन और वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए उपयुक्त है, जबकि MEO कक्षा नेविगेशन और संचार के लिए उपयोगी है। GEO कक्षा संचार और मौसम की भविष्यवाणी के लिए आदर्श है, और ध्रुवीय कक्षा पृथ्वी की व्यापक निगरानी के लिए महत्वपूर्ण है। उपग्रह प्रौद्योगिकी में निरंतर प्रगति के साथ, भविष्य में और भी अधिक विशिष्ट और उन्नत उपग्रह कक्षाएँ विकसित होने की संभावना है, जो वैश्विक स्तर पर कनेक्टिविटी और डेटा उपलब्धता को और बढ़ाएंगी।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

भूस्थिर कक्षा (Geostationary Orbit)
भूस्थिर कक्षा पृथ्वी के ऊपर लगभग 35,786 किलोमीटर की ऊंचाई पर स्थित एक कक्षा है, जिसमें उपग्रह पृथ्वी की परिक्रमा उसी गति से करते हैं जिस गति से पृथ्वी घूमती है। इस कारण से, उपग्रह पृथ्वी पर एक निश्चित स्थान पर स्थिर दिखाई देते हैं।
सूर्य-समकालिक कक्षा (Sun-Synchronous Orbit)
सूर्य-समकालिक कक्षा एक ऐसी कक्षा है जिसमें उपग्रह हमेशा एक ही स्थानीय सौर समय पर पृथ्वी के एक निश्चित हिस्से से गुजरता है। यह पृथ्वी अवलोकन और पर्यावरण निगरानी के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह लगातार प्रकाश स्थितियों में डेटा एकत्र करने की अनुमति देता है।

Key Statistics

2023 तक, पृथ्वी की कक्षा में लगभग 8,000 सक्रिय उपग्रह मौजूद हैं।

Source: यूएन ऑफिस फॉर आउटर स्पेस अफेयर्स (UNOOSA), 2023)

2022 में, वैश्विक उपग्रह बाजार का मूल्य 75.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2028 तक 128.3 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है।

Source: मार्केट रिसर्च फ्यूचर (MRFR), 2023)

Examples

INSAT उपग्रह

INSAT (इंडियन नेशनल सैटेलाइट सिस्टम) भारत द्वारा संचालित एक श्रृंखला है जो संचार, प्रसारण, मौसम की भविष्यवाणी और खोज एवं बचाव सेवाओं के लिए भूस्थिर कक्षा में स्थित है।

Topics Covered

GeographyScience & TechnologySatellite OrbitsRemote SensingGeospatial Technology