Aurinkosynkroniset

Aurinkosynkroniset kiertoradat ovat Maan kiertoratoja, joiden suunnittelulla varmistetaan, että satelliitin paikallinen auringon aika pysyy käytännössä vakiona jokaisella kiertokierroksella. Tämä tarkoittaa, että kuvat ja mittaukset voidaan ottaa sekä samanaikaisesti valaistuksen olojen ollessa samanlaiset että radiometriset vertailut helppoja. Kiertorata toteutetaan tyypillisesti siten, että inkliinaatio on korkea (noin 97,5–98,6 astetta) ja kiertoaika 96–100 minuuttia, jolloin satelliitti kulkee maan käyttäen pääosin napasektoreiden läpi.

Periaate perustuu Maapallon oblitterin aiheuttamaan J2-voimaan, joka aiheuttaa solmukohtien precessionin. Tämän precessionin nopeus on noin 0,985 astetta päivässä, joka vastaa aurinkon liikkeen hyväksyttyä nopeutta. Näin kiertorata saa olla samaan aikaan sekä napaisessa suunnassa että yhteydessä aurinkoon, jolloin jokaisella ohi menolla tarkka kulma auringon valaistukseen pysyy melko samana. Tämä tekee aurinkosynkronisesta kiertoradasta erityisen suositun maanmittaus- ja kaukokartoitussatelliiteille.

Käyttökohteet ja rajoitteet: Aurinkosynkronisia kiertoratoja käytetään laajalti maapallon kuvatuksessa, sää- ja ympäristömittauksissa sekä monien kaupallisten satelliittien perusradana. Hyötynä on toistuva valaistus, jonka ansiosta kuvausolosuhteet ovat vertailukelpoisia yli ajan. Rajoitteisiin kuuluu tarve tietylle korkeudelle ja inkliinaatiolle sekä radan pienet poikkeamat, jotka voivat vaikuttaa tarkkaan valotusajan toistoiseen. Revisit-aika vaihtelee radan ominaisuuksien ja kuvien leveyden mukaan, ja kehittyneemmät järjestelmät käyttävät useamman satelliitin konstellaatioita.

Esimerkkejä on Landsat- ja Sentinel-2 -ohjelmat sekä monien kaupallisten toimijoiden satelliitit, jotka hyödyntävät aurinkosynkronisia kiertoratoja vakaan valaistuksen takaamiseksi.