1. 시간 확장 :
* 일반 상대성 : 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 더 강한 중력 분야에서 시간이 느려진다는 것을 나타냅니다. 이것은 궤도의 위성이 지구 표면보다 약한 중력을 경험하는 것을 의미하며 실제로는 실제로 지상의 시계보다 약간 빠른 시간을 경험합니다.
* 주파수 이동 : 위성의 내부 시계가 약간 더 빠르기 때문에 GPS 신호와 같은 전송 신호의 빈도는 지구의 수신기의 관점에서 약간 더 높아집니다.
2. 도플러 효과 :
* 궤도 운동 : 위성 궤도로서 지구의 관찰자에 대한 속도가 바뀝니다. 이것은 위성 신호의 주파수에서 도플러 이동으로 이어집니다. 위성이 지구쪽으로 이동하면 주파수가 높아지고 멀어지면 주파수가 더 낮아집니다.
3. 중력 적색 편이 :
* 기술적으로 관련이 없음 : 강한 중력장의 빛이 낮은 주파수로 이동하는 중력 적색 편이라는 개념이 있지만 위성 궤도의 맥락에서 무시할 수 있습니다. 지구 표면과 위성 궤도의 중력장 차이는 눈에 띄는 적색 편이를 유발할만큼 강하지 않습니다.
요약 :
* 시간 확장 : 위성의 주파수에 대한 중력의 주요 효과는 시간 팽창으로 인한 것이므로 전송 된 신호의 빈도가 약간 증가합니다.
* 도플러 효과 : 위성의 궤도 운동으로 인한 도플러 이동은 또한 수신 된 주파수에 영향을 미칩니다.
* 중력 적색 편이 : 이 효과는 위성 궤도에 무시할 수 있습니다.
중요한 참고 : 이러한 효과는 비교적 작지만 GPS 내비게이션과 같은 정확한 응용 프로그램에서 설명해야합니다. 위성은 원자 시계와 정교한 알고리즘을 가지고 있으며 이러한 상대 론적 효과를 보상하여 정확한 위치 지정 정보를 보장합니다.