1. Tijdverwijding:

* Algemene relativiteitstheorie: Einstein's theorie van algemene relativiteitstheorie stelt dat de tijd vertraagt ​​in sterkere zwaartekrachtvelden. Dit betekent een satelliet in een baan om een ​​zwakkere zwaartekracht te ervaren dan op het aardoppervlak, wordt de tijd iets sneller ervaren dan een klok op de grond.

* Frequentieverschuiving: Omdat de interne klok van de satelliet iets sneller werkt, zal de frequentie van alle signalen die het verzendt (zoals GPS -signalen) iets hoger verschijnen vanuit het perspectief van een ontvanger op aarde.

2. Doppler -effect:

* Orbitale beweging: Als satellietbanen verandert de snelheid ervan ten opzichte van een waarnemer op aarde. Dit leidt tot een Doppler -verschuiving in de frequentie van de signalen van de satelliet. Wanneer de satelliet naar de aarde beweegt, lijkt de frequentie hoger en wanneer deze weggaat, lijkt de frequentie lager.

3. Gravitationele roodverschuiving:

* Technisch niet relevant: Hoewel er een concept is genaamd Gravitational Redshift, waarbij licht van een sterk zwaartekrachtveld verschijnt naar lagere frequenties, is het te verwaarlozen in de context van satellietbanen. Het zwaartekrachtveldverschil tussen het aardoppervlak en de baan van een satelliet is niet sterk genoeg om een ​​merkbare roodverschuiving te veroorzaken.

Samenvattend:

* Tijddilatatie: Het belangrijkste effect van de zwaartekracht op de frequentie van een satelliet is te wijten aan tijdverwijding, wat een lichte toename van de frequentie van verzonden signalen veroorzaakt.

* Doppler -effect: De Doppler -verschuiving veroorzaakt door de orbitale beweging van de satelliet beïnvloedt ook de ontvangen frequentie.

* zwaartekracht roodverschuiving: Dit effect is te verwaarlozen voor satellietbanen.

Belangrijke opmerking: Deze effecten zijn relatief klein, maar moeten worden verantwoord in precieze toepassingen zoals GPS -navigatie. Satellieten dragen atomaire klokken en geavanceerde algoritmen om deze relativistische effecten te compenseren, waardoor nauwkeurige positioneringsinformatie wordt gewaarborgd.