पृथ्वी प्रेक्षण और सुदूर संवेदन उपग्रह सामान्यतः किस प्रकार की कक्षा में रखे जाते हैं, ताकि हर दिन समान प्रकाश में चित्र मिलें?

सही उत्तर C, 35,786 किमी है। केवल इसी ऊँचाई पर भूमध्यरेखीय वृत्तीय कक्षा में उपग्रह को एक परिक्रमा में ठीक एक नक्षत्र दिवस लगता है, और यही शर्त उसे पृथ्वी के एक बिंदु के ऊपर स्थिर दिखाने के लिए आवश्यक है। इस आँकड़े को आमतौर पर लगभग 36,000 किलोमीटर कहकर पूर्णांकित किया जाता है और उत्तर में दोनों रूप मान्य हैं।

विकल्प A, 3,578 किमी, उन्हीं अंकों में दशमलव हटाकर बनाया गया है और जल्दबाज़ी में पढ़ने वालों को फँसाने के लिए रखा गया है। विकल्प B, 20,200 किमी, ग्लोबल पोज़िशनिंग सिस्टम उपग्रहों की ऊँचाई है, जो मध्यम भू कक्षा में हैं और जिनका आवर्तकाल करीब बारह घंटे है, एक दिन नहीं। विकल्प D बहुत ऊँचा है और लैग्रेंज बिंदु अभियानों के पैमाने के पास है; उदाहरण के लिए भारत का आदित्य-एल1 सूर्य-पृथ्वी बिंदु L1 पर लगभग 15 लाख किलोमीटर दूर है। तीनों याद रखें: निम्न भू कक्षा 2,000 किमी तक, मध्यम भू कक्षा उसके आगे और भूस्थिर 35,786 किमी पर।

सही उत्तर B, एक नक्षत्र दिवस, 23 घंटे 56 मिनट 4 सेकंड है। भूस्थिर उपग्रह को दूर के तारों के सापेक्ष पृथ्वी के घूर्णन से मेल खाना होता है, और वह घूर्णन एक नक्षत्र दिवस लेता है। चौबीस घंटे के सौर दिवस से मेल कराने पर उपग्रह धीरे-धीरे खिसकता रहेगा, क्योंकि सौर दिवस में वह अतिरिक्त घुमाव भी शामिल है जो पृथ्वी के कक्षा में आगे बढ़ने पर दोबारा सूर्य के सामने आने के लिए चाहिए।

विकल्प A, ठीक 24 घंटे, वही उत्तर है जो अधिकांश अभ्यर्थी देते हैं और सामान्य बातचीत में चल जाता है, पर सावधानी से बने प्रश्न में नक्षत्र दिवस वाला आँकड़ा ही सही है। विकल्प C, 12 घंटे, मध्यम भू कक्षा के नौवहन उपग्रह और मोल्निया कक्षा का लगभग आवर्तकाल है। विकल्प D, लगभग 90 मिनट, निम्न भू कक्षा के उपग्रह का आवर्तकाल है, जैसे 400 किलोमीटर के आसपास किसी अंतरिक्ष स्टेशन का। इस सब के पीछे नियम यही है कि कक्षीय आवर्तकाल ऊँचाई के साथ बढ़ता है।

सही उत्तर B, आर्थर सी. क्लार्क है। इस ब्रिटिश विज्ञान कथा लेखक और अभियंता ने 1945 में बताया कि लगभग 36,000 किलोमीटर की भूमध्यरेखीय वृत्तीय कक्षा में रखे तीन उपग्रह लगभग पूरी आबाद दुनिया तक रेडियो संकेत पहुँचा सकते हैं। इसीलिए भूस्थिर कक्षा को क्लार्क कक्षा और उसमें रखे उपग्रहों की माला को कभी-कभी क्लार्क पट्टी कहा जाता है।

विकल्प A, आइज़ैक असिमोव, प्रसिद्ध विज्ञान कथा लेखक थे पर इस प्रस्ताव से जुड़े नहीं हैं। विकल्प C, कोंस्तान्तिन त्सिओल्कोव्स्की, वे रूसी अग्रदूत थे जिन्होंने दशकों पहले रॉकेट समीकरण और अंतरिक्ष उड़ान का सिद्धांत निकाला, पर भूस्थिर संचार का विचार नहीं दिया। विकल्प D, जूल्स वर्न, ने उन्नीसवीं सदी में चंद्रमा की यात्रा की कल्पना की थी, इस तरह की कक्षीय गणित के प्रयोग से बहुत पहले। 1945 और 35,786 किलोमीटर के साथ क्लार्क का नाम याद रखें।

सही उत्तर B, मध्यम भू कक्षा है। ग्लोबल पोज़िशनिंग सिस्टम के उपग्रह लगभग 20,200 किलोमीटर पर परिक्रमा करते हैं, जो 2,000 किलोमीटर से लेकर भूस्थिर ऊँचाई 35,786 किलोमीटर तक फैली मध्यम भू कक्षा पट्टी में आता है। इस ऊँचाई पर हर उपग्रह को चक्कर पूरा करने में करीब बारह घंटे लगते हैं, और उपग्रहों का समूह पृथ्वी के किसी भी बिंदु से कई उपग्रह दृश्य बनाए रखता है, जो रिसीवर को स्थिति निकालने के लिए चाहिए।

विकल्प A, निम्न भू कक्षा, अंतरिक्ष स्टेशन और सुदूर संवेदन उपग्रहों के लिए है; वहाँ नौवहन उपग्रह इतनी तेज़ी से गुज़र जाएगा कि काम का न रहे। विकल्प C, भूस्थिर कक्षा, संचार और मौसम उपग्रहों के लिए है, और भारत का नाविक क्षेत्रीय प्रणाली होने के कारण भूस्थिर तथा झुकी भू-तुल्यकालिक कक्षाएँ उपयोग करता है, पर अमेरिकी जीपीएस मध्यम भू कक्षा का समूह है। विकल्प D, सूर्य-तुल्यकालिक कक्षा, चित्रण के लिए विशिष्ट निम्न भू कक्षा है।

सही उत्तर A, डोनाल्ड जे. केसलर ने 1978 में है। तब अमेरिकी अंतरिक्ष एजेंसी के साथ काम करते हुए केसलर ने यह तर्क प्रकाशित किया कि निम्न भू कक्षा में वस्तुओं की संख्या एक घनत्व पार कर ले, तो उनके बीच टक्करें वायुमंडल द्वारा पुराने मलबे को नीचे खींचने की दर से तेज़ी से नए टुकड़े बनाएँगी। फिर हर टक्कर अगली को भोजन देती है, और नया प्रक्षेपण न हो तब भी श्रृंखला चलती रह सकती है।

विकल्प B में व्यक्ति सही है पर वर्ष गलत, और इस प्रश्न में यही सबसे आम भूल है, इसलिए केसलर के साथ 1978 को जोड़कर ही याद करना चाहिए। विकल्प C, हरमन ओबर्थ, रॉकेट विज्ञान के संस्थापक सिद्धांतकारों में थे और मलबा मॉडलिंग से उनका कोई संबंध नहीं, तथा 1957 स्पुतनिक 1 का वर्ष है। विकल्प D, वर्नर वॉन ब्राउन, ने सैटर्न V रॉकेट का विकास नेतृत्व किया और 1969 पहली चंद्र लैंडिंग का वर्ष है। दोनों गलत विकल्प प्रसिद्ध पर असंबद्ध अंतरिक्ष तिथियों से बने हैं।