Zovu se umjetni sateliti Umjetni sateliti budući da nisu prirodni niti su jedno od nebeskih tijela prisutnih u svemiru, koriste ih razne organizacije uključene u istraživačke, vojne ili globalne svrhe. Više o ovoj zanimljivoj temi možete saznati ovdje.
Šta su vještački sateliti?
Umjetni sateliti su objekti koje su ljudi napravili i postavili u orbitu koristeći rakete za transport, trenutno postoji više od hiljadu aktivnih satelita u orbiti oko Zemlje, veličina, visina i dizajn satelita zavise od njegove namjene.
Sateliti se razlikuju po veličini, neki kockasti sateliti su mali čak 10 cm, drugi komunikacijski sateliti su dugi oko 7 metara i imaju solarne panele koji se protežu još 50 metara. Najveći satelit koji je napravio čovjek je Međunarodna svemirska stanica, velika je kao velika kuća sa pet soba, uključujući solarne panele, velika je kao teren za sport.
Istorija umjetnih satelita
u Umjetni sateliti Zemlje pojavile su se na svjetskoj sceni kasnih 1950-ih i relativno rano su prihvaćene od strane geodeta kao očigledan potencijalni alat za rješavanje svjetskih geodetskih problema. U geodetskim aplikacijama, sateliti se mogu koristiti i za pozicioniranje i za proučavanje gravitacionog polja, kao što smo spomenuli u prethodna tri odjeljka.
Geodeti su koristili mnogo različitih satelita u posljednjih 40 godina, u rasponu od aktivnih satelita, (predajnika) potpuno pasivnih, do visoko sofisticiranih, od prilično malih do vrlo velikih.
Umjetni, pasivni sateliti nemaju senzore na brodu i njihova je funkcija u osnovi funkcija mete u orbiti. Aktivni sateliti mogu nositi širok spektar senzora, u rasponu od preciznih satova preko različitih brojača do sofisticiranih procesora podataka, i prenositi prikupljene podatke nazad na Zemlju kontinuirano ili povremeno.
Moderno svemirsko doba sa Satelite Umjetno poslana na direktna mjerenja svemira blizu Zemlje počela je početkom 1960-ih.Uprkos posljednje četiri decenije satelitskih mjerenja Zemljine magnetosfere, općenito je prihvaćeno da je Zemljina magnetosfera još uvijek slabo uzorkovana, jednostavno zbog svoje velike zapremine.
Ova činjenica prirodno predstavlja prepreku postizanju sveobuhvatnog razumijevanja mnogih magnetosferskih fenomena, a ova prepreka je sve veći dokaz da su mnogi izazovni magnetosferski problemi povezani s fizičkim procesima koji uključuju više prostornih ili vremenskih razmjera.
Postoji jaka veza između mikrofizičkih i fenomena velikih razmjera, stoga mnoga istraživanja magnetosfere i svemirske misije do danas naglašavaju mjerenja u više tačaka. Postizanje mjerenja u više tačaka u svemiru često zahtijeva teške napore i ogromne resurse, što se može postići efikasnije i jeftinije kroz međunarodnu saradnju.
«Prvi veštački satelit je Sovjetski Savez poslao u svemir 4. oktobra 1957. godine, ovaj satelit se zvao Sputnjik, težio je 183 funte, bio je veličine malog objekta i trebalo mu je 98 minuta da kruži oko Zemlje, lansiranje ovog satelita izabran je za početak svemirskog doba i početak svemirskog nadmetanja između Sjedinjenih Država i Sovjetskog Saveza koje je trajalo tokom 1960-ih godina.»
Sovjetski događaj koji je promijenio svijet
Sputnjik je bio satelit koji je inaugurirao svemirsko doba, bila je kapsula od 83,6 kg (184 funte), postigla je orbitu sa apogejem od 940 km (584 milje) i perigejem (najbliža tačka) od 230 km (143 milje), kruži oko Zemlje svakih 96 minuta i ostaje u orbiti do 04. januara 1958. godine, kada je pao i izgorio u Zemljinoj atmosferi.
Lansiranje Sputnjika šokiralo je mnoge Amerikance, koji su pretpostavljali da je njihova zemlja tehnološki ispred Sovjetskog Saveza, i dovelo do "svemirske konkurencije" između dvije zemlje.
Da bismo razumeli zašto je Sputnjik bio tako neverovatan, važno je da pogledamo šta se dešavalo u to vreme, da dobro pogledamo kasne 1950-te.
U to vrijeme svijet je bio na rubu svemirskih istraživanja, napredak raketne tehnologije zapravo je bio usmjeren na svemir, ali je preusmjeren na ratnu upotrebu, nakon Drugog svjetskog rata, Sjedinjene Države i Sovjetski Savez bili su konkurenti i vojno i kulturno .
Naučnici s obje strane razvijali su veće i snažnije rakete za prijenos tereta u svemir. Obje zemlje su htjele da budu prve koje će istražiti visoke granice, bilo je samo pitanje vremena kada će se to dogoditi, ono što je svijetu bilo potrebno je naučni i tehnički poticaj da tamo stigne.
Usred Hladnog rata, Amerikanci su bili posebno zabrinuti zbog zaostalosti svoje zemlje i vojnih posljedica sovjetskih otkrića.
U Moskvi nisu očekivali uspeh iz prvog pokušaja, iznenađeni su udarnim talasom Sputnjika na svetsko mnjenje. Međutim, brzo su shvatili da Sovjetski Savez koristi ovaj umjetni satelit kao propagandno oružje u Hladnom ratu protiv Sjedinjenih Država.
Vrste umjetnih satelita
Hajde da već napravimo razliku između dvije vrste satelita, ova razlika djeluje na tip orbite koju satelit zauzima, zapravo se pravi razlika između roaming satelita i geostacionarnih satelita. Putujući sateliti mogu uspostaviti veze samo kada su vidljivi između predajnika i prijemnika.
u Umjetni sateliti Imaju dvije karakteristike i na taj način se mogu klasificirati prema njihovoj misiji ili orbiti.
Sateliti prema vrsti misije
Prema njihovoj misiji imamo sljedeće vrste satelita:
astronomskih satelita
Riječ je o satelitima koji omogućavaju dubinsko proučavanje Zemlje ili preciznije proučavanje svemira, u slučaju daljinske detekcije, to je npr. izrada preciznih karata ili mjerenje tačnog oblika Zemlje ili čak i proučavanje kontinentalnih i okeanskih prostora.
Pomaže i boljem razumijevanju određenih atmosferskih fenomena, u slučaju proučavanja svemira, to su zapravo veliki teleskopi koji se šalju u svemir jer nemaju nelagodu koju atmosfera pruža na Zemlji i stoga mogu snimati oštrije slike.
Biosateliti
Dizajnirani su za proučavanje bioloških efekata nulte gravitacije, kosmičkog zračenja i odsustva Zemljinog 24-satnog dnevnog i noćnog ritma na različite biljke i životinje u rasponu od raznih mikroorganizama do primata, takve svemirske laboratorije opremljene su daljinskim mjerenjima mašine za praćenje statusa uzoraka.
komunikacijski sateliti
Satelitski komunikacioni sistem se može relativno brzo pustiti u rad, jer nije neophodan direktan pristup prostoru, jer bi bilo potrebno izvršiti fizičke veze kao što su kablovi i sl. Ovo je značajna prednost u geografski ili politički teškim područjima.
Tipičan telekomunikacijski satelit ima određeni broj transpondera, od kojih se svaki transponder sastoji od prijemne antene podešene na kanal ili opseg frekvencija, na ulazu uređaja, koji ove frekvencije skalira na frekvencijski raspon izlaznog kanala, i snage pojačalo za mikrovalnu izlaznu snagu s odgovarajućom snagom. Broj transpondera, odnosno kanala, označava kapacitet satelita.
Minijaturizirani sateliti
Minijaturni satelit je uređaj koji kruži oko Zemlje koji ima manju masu i manje fizičke dimenzije od konvencionalnog satelita, kao što je geostacionarni satelit, minijaturizirani sateliti su postali sve češći posljednjih godina.
Pogodni su za upotrebu u zaštićenim bežičnim komunikacionim mrežama, kao i za naučno posmatranje, prikupljanje podataka i Globalni sistem pozicioniranja (GPS).
Minijaturizirani sateliti se često postavljaju u niske Zemljine orbite i lansiraju u grupama koje se nazivaju "rojevi". U ovoj vrsti svemirskog satelita, svaki sistem radi slično kao repetitor u ćelijskom komunikacijskom sistemu, neki minijaturizirani sateliti su smješteni u izduženim (eliptičnim) orbitama.
navigacionih satelita
Oni su bili veoma korisni za brodarske i avio kompanije, u stvari, omogućavaju vam da se izuzetno precizno pozicionirate na Zemlji. To donosi prednost u spasilačkim misijama, osim toga, preciznost može ići i do 1 centimetar, ali samo za vojna istraživanja, u drugim slučajevima je mnogo manje tačna. Ovi sateliti također mogu vršiti mjerenja udaljenosti.
vojni sateliti
Ovi sateliti koriste različite tipove orbite, to će ovisiti o cilju, stoga će uzeti geostacionarnu orbitu ako je njegova misija da služi kao telekomunikacioni satelit ili vrlo eliptičnu orbitu ako je njegova misija špijuniranje, na primjer.
Ove posljednje vrste satelita nazivaju se 'špijunski sateliti'. Oni također mogu promatrati Zemlju kao satelite za daljinsko otkrivanje, ova vrsta satelita sigurno nije ograničena na vrstu misije, ali očigledno nemate pristup ovoj vrsti informacija.
Sateliti za posmatranje Zemlje
Na ovim satelitima korišćeni su različiti instrumenti kako bi se obezbedili potrebni podaci u različitim prostornim, spektralnim i vremenskim rezolucijama kako bi se zadovoljili različiti zahtevi korisnika u zemlji i za globalnu upotrebu.
Podaci sa ovih satelita se koriste za različite aplikacije koje obuhvataju poljoprivredu, vodne resurse, urbano planiranje, ruralni razvoj, istraživanje minerala i životnu sredinu, od svemira do zemlje.
sateliti na solarni pogon
To je ogroman energetski sistem koji prikuplja i pretvara sunčevu energiju u električnu energiju u svemiru, a zatim bežično prenosi električnu energiju na zemlju.
On obezbeđuje napajanje drugim sistemima, jedan je od najvažnijih sistema, u mnogome određuje geometriju letelice, dizajn, masu i period aktivnog postojanja. Kvar sistema napajanja dovodi do kvara čitavog aparata.
Sistem napajanja općenito uključuje: primarni i sekundarni izvor električne energije, konverziju, punjače i automatizaciju upravljanja.
Meteorološki sateliti
Također smješteni u manje-više niskoj orbiti, ovi sateliti omogućavaju predviđanje, koncentrišući svoja mjerenja i proučavanja atmosfere, direktno vrijeme i loše vrijeme na Zemlji i proučavanje klime i njihove evolucije. Ovi sateliti koriste infracrvene i normalne kamere, osim toga, ovisno o traženoj preciznosti, više se postavljaju u geostacionarnu orbitu (manje precizno) ili u polarnu orbitu (preciznije).
svemirske stanice
To je vještačka struktura postavljena u orbiti, koja ima energiju, zalihe i ekološke sisteme neophodne da podrži ljudsko stanovanje tokom dužeg perioda. U zavisnosti od svoje konfiguracije, svemirska stanica može poslužiti kao baza za razne aktivnosti.
To uključuje posmatranja Sunca i drugih astronomskih objekata, proučavanje Zemljinih resursa i životne sredine, vojno izviđanje i dugoročna istraživanja ponašanja materijala i bioloških sistema, uključujući ljudsku fiziologiju i biohemiju, u bestežinskom stanju ili mikrogravitaciji. .
Male svemirske stanice se lansiraju potpuno sastavljene, ali veće stanice se otpremaju u modulima i sklapaju u orbiti, kako bi se što efikasnije iskoristio kapacitet transportnog vozila, lansira se prazna svemirska stanica i slijede članovi njene posade, a ponekad i dodatna oprema nju u odvojenim vozilima.
Sateliti po vrsti orbite
Prema njihovoj orbiti, sateliti se klasificiraju na sljedeći način:
Klasifikacija po centru
- Galaktocentrična orbita: Orbita centra galaksije, Sunce prati ovu vrstu orbite oko galaktičkog centra u Mliječnom putu.
- Heliocentrična orbita: Orbita oko sunca, planete Sunčevog sistema, komete i asteroidi su u takvim orbitama, kao i mnogi umjetni sateliti i ostaci svemirskog otpada, sateliti, naprotiv, nisu u heliocentričnoj orbiti, već u orbiti svog matičnog objekta.
- Geocentrična orbita: To je orbita blizu planete Zemlje, kao u slučaju mjeseca ili umjetnih satelita.
- Mjesečeva orbita: Zemljina orbita oko Mjeseca.
- Arecentrična orbita: Orbita oko planete Marsa, poput orbite njegovih mjeseci ili umjetnih mjeseci.
Klasifikacija nadmorske visine
- Niska Zemljina orbita: To je, kao što ime govori, orbita koja je relativno blizu Zemljine površine, obično na visini manjoj od 1000 km, ali može biti i do 160 km iznad Zemlje, što je nisko u poređenju sa drugim orbitama. ali i dalje dosta iznad površine Zemlje.
- Srednja Zemljina orbita: Obuhvaća širok raspon orbita bilo gdje, treba ići određenim putanjama oko Zemlje i koristi ga niz satelita s mnogo različitih aplikacija.
Široko ga koriste navigacijski sateliti, kao što je evropski Galileo sistem. Galileo pokreće navigacijske komunikacije širom Evrope i koristi se za mnoge vrste navigacije, od praćenja velikih aviona do dobijanja uputa do vašeg pametnog telefona. Galileo koristi konstelaciju od više satelita kako bi istovremeno pokrio velike dijelove svijeta.
- Visoka Zemljina orbita: Kada satelit dostigne tačno 42.164 kilometra od centra Zemlje (oko 36.000 kilometara od površine Zemlje), ulazi u neku vrstu "slatke tačke" u kojoj se njegova orbita poklapa sa Zemljinom rotacijom.
Budući da satelit orbitira istom brzinom kojom rotira Zemlja, čini se da satelit ostaje na mjestu jednu geografsku dužinu, iako može drijeti od sjevera prema jugu, ova posebna orbita visoke Zemlje naziva se geosinhrona.
Za praćenje vremena od velike je važnosti da sateliti u ovoj orbiti pružaju stabilan pogled na istu površinu, kada odete na internet na sajtove o vremenskim prilikama i pogledate satelitski prikaz vašeg rodnog grada, slika koju gledate spušta se sa satelita u geostacionarnoj orbiti.
Tilt Sorting
- Nagnuta orbita: čija orbita nije nagnuta u odnosu na ekvatorijalnu ravan.
- polarna orbita: Sateliti u polarnoj orbiti ne moraju tačno da prolaze severni i južni pol, čak se i odstupanje unutar 20 do 30 stepeni i dalje klasifikuje kao polarna orbita.
- Sunčevo sinhrona polarna orbita: Gotovo polarna orbita koja prelazi ekvator u istom lokalnom solarnom vremenu na svakom prolazu. Korisno za satelitske snimke, jer će sjena biti ista na svakom prolazu.
Klasifikacija prema ekscentričnosti
- kružna orbita: Orbita ima ekscentricitet 0 i čija putanja crta kružnicu.
- eliptična orbita: Orbita s ekscentricitetom većim od 0 i manjim od 1, orbita prati putanju do elipse.
- Geosinhrona transferna orbita: To je eliptična orbita u kojoj se perigej nalazi na nižoj visini Zemljine orbite, a apogej na geostacionarnoj visini orbite.
- Geostacionarna transferna orbita: To je orbitalni manevar kojim se letjelica trese iz jedne kružne orbite u drugu pomoću dva pogonska motora.
- hiperbolička orbita: To je orbita s ekscentricitetom većim od 1. Takva orbita također ima brzinu koja premašuje brzinu bijega i kao takva će izbjeći gravitacijsko privlačenje planete i nastaviti da putuje beskonačno sve dok drugo tijelo sa dovoljnom gravitacijom ne udari.
- Parabolična orbita: To je orbita sa ekscentricitetom jednakim 1. Ova orbita također ima brzinu jednaku brzini bijega i stoga, kako bi se izbjegla gravitacija planete, ako se brzina paraboličke orbite poveća, ona će postati hiperbolična orbita.
https://youtu.be/ldFjh1Rqmr4
Sinhrono sortiranje
- Sinhrona orbita: To je svaka orbita u kojoj je orbitalni stupanj satelita ili nebeskog tijela veći od rotacionog stupnja tijela koje drži orbitalni baricentar.
- Polusinhrona orbita: To je orbita čiji je period orbite jednak polovini prosječnog perioda rotacije tijela, koje rotira u istom smjeru rotacije kao i ovo tijelo.
- Geosinhrona orbita: Imaju veliku poluos od 42,164 km (26199 milja). Djeluje na nadmorskoj visini od 35,786 km (22,236 milja).
- Geostacionarna orbita: To su orbite oko Zemlje koje odgovaraju periodu Zemljine zvjezdane rotacije.
- Orbita groblja: To je orbita koja je daleko od uobičajenih operativnih orbita.
- Areosinhrona orbita: To je sinhrona orbita koja se nalazi u blizini planete Mars sa orbitalnim vremenom jednakim trajnosti zvezdanog dana Marsa, 24.6229 sati.
- Areostacionarna orbita: Slična je geostacionarnoj orbiti, ali se nalazi na Marsu.
druge orbite
- Potkovica orbita: To je orbita koja se posmatraču Zemlje čini određenom orbitalnom planetom, ali u stvari u zajedničkoj orbiti sa planetom.
- Lagranževa tačka: To su tačke koje se nalaze pored dva ogromna tela u orbiti, gde će mala stvar zadržati svoj položaj u odnosu na velike pokretne objekte.
Klasifikacija satelita prema njihovoj težini
Prema njihovoj težini možemo klasifikovati Umjetni sateliti kao što slijedi:
- Veliki sateliti: veći od 1000 kg
- Srednji sateliti: između 500 i 1000 kg
- Mini sateliti: između 100 i 500 kg
- Mikro sateliti: između 10 i 100 kg
- Nano sateliti: između 1 i 10 kg
- Satelitski vrh: između 0,1 i 1 kg
- Femto satelit: manje od 100 g
Zemlje sa kapacitetom za lansiranje
Postoji nekoliko zemalja koje imaju kapacitet za lansiranje satelita u svemir, kao što su:
Rusija
Lider u komercijalnim lansiranjima u svemir, Rusija upravlja nekoliko svemirskih luka, a nacija plaća Kazahstanu 115 miliona dolara godišnje za korištenje svog najprometnijeg lansirnog mjesta.
Sjedinjene Američke Države
Privatne kompanije i državne vlade neprestano uspostavljaju svemirske luke u Sjedinjenim Državama koje direktno ili indirektno podržavaju industriju lansiranja satelita.
Francuska
Ova zemlja je izgradila svoje lansirne objekte u Francuskoj Gvajani 1970-ih, koristeći Zemljino ekvatorijalno okretanje da lansira stotine dodatnih kilograma korisnog tereta u orbitu.
Japan
Prvo protjerivanje bilo je u maju 2012. sa južnokorejskog satelita i to je bila više nego uspješna misija; pokrenuo zvaničnu liberalizaciju poslovanja satelita Japanske agencije za istraživanje svemira.
Brasil
Težak ulazak Brazila u industriju lansiranja podsjetnik je koliko ovaj posao može biti tehnički težak i opasan, dva satelita nisu lansirana.
Koliko satelita kruži oko Zemlje?
“Prema Uredu Ujedinjenih nacija za svemirska pitanja (UNOOSA), u istoriji je u svemir lansirano ukupno 8378 objekata. Trenutno je 4928 još uvijek u orbiti, iako je njih 7 u orbiti oko nebeskih tijela osim Zemlje; Što znači da 4921 satelit zuji iznad glave svakog dana.”
Koja je veličina satelita?
Od veličine malog automobila do veličine malog uređaja, sateliti svih oblika i veličina se koriste za praćenje strukture zemlje iz svemira, sa satelita od 3.238 kg do satelita od 570 kg.
Sada, brzi razvoj satelitske tehnologije omogućava čak i manjim satelitima da pruže slične mogućnosti, ovi mali sateliti pružaju kraće vrijeme izgradnje i smanjene troškove.
Koja je funkcija satelita?
Satelit je tijelo u svemiru koje kruži blizu nečeg drugog, može biti prirodno, poput mjeseca, ili umjetno. Umjetni satelit se stavlja u orbitu pričvršćivanjem na raketu, šalje u svemir, a zatim se odvaja kada je na ispravnoj lokaciji, sve Umjetni sateliti Koriste se i za istraživanje drugih dijelova našeg Sunčevog sistema, uključujući Mars, Planet Jupiter i sunce.
Kako satelit ostaje u orbiti?
Gravitacija, u kombinaciji sa zamahom satelita od njegovog lansiranja u svemir, uzrokuje da satelit ode u orbitu iznad Zemlje, umjesto da padne na tlo.
Dakle, zaista, sposobnost satelita da održe svoju orbitu svodi se na ravnotežu između dva faktora: njihove brzine (ili brzine kojom bi putovao pravolinijski) i gravitacijske privlačnosti između satelita i planete oko koje kruži.
Mogu li se sateliti sudariti?
Postoji mnogo satelita u orbiti, imajući u vidu hiljade starih i ugašenih satelita koji više ne mogu komunicirati sa Zemljom, iznenađujuće je koliko se malo sudaraju; ali do takvog sudara nesumnjivo može doći.
Ko kontroliše satelite?
Sve Umjetni sateliti njima se upravlja iz satelitskih kontrolnih centara koji se nalaze na različitim mjestima na Zemlji. Što se tiče geosinhronih satelita, oni su opremljeni kompjuterima i softverom posvećenim održavanju satelita usidrenog za Zemlju i ispravnom radu kako bi ispunili misiju zbog koje su lansirani.
Sateliti kontinuirano šalju telemetriju u centre kontrole satelita, tako da tehničko osoblje može provjeriti status različitih podsistema na brodu u bilo koje doba dana.
Može li neko poslati satelit u svemir?
Da, zaista, trebate samo dobiti licencu od Federalne agencije za komunikacije, jer biste u suprotnom mogli ometati druge satelite, bilo zbog perioda komunikacije ili orbitalnog puta.
