Na univerzální úrovni je vesmírný prostor poměrně široký a konkrétní množství, které tam je z hlediska prostoru, není známo. Satelity a jakéhokoli druhu nebeského tělesa. Přirozených satelitů může být mnohem více, než si astronomové představují. Ve skutečnosti ve stejném pozorovatelném vesmíru není počet existujících satelitů s jistotou znám. Protože nestačí pozorování, ale opravdové studium vesmírných těles.
Mnoho satelitů lze vidět jako jakýkoli jiný druh nebeské tělo a zároveň s vědomím, že jsou satelity ve vesmíru. Jedná se o typ univerzálního satelitu, je to přirozený satelit, o kterém bude téma později rozšířeno. Na druhou stranu umělé družice mají také svůj vlastní provoz a zde si vysvětlíme, jaký je význam každého z nich.
První: Přirozené satelity
L přírodní satelity Jsou to nebeská tělesa, která obíhají kolem planety. Družice je obvykle menší a doprovází planetu na její oběžné dráze kolem její mateřské hvězdy. Termín přirozená družice je protikladem k umělé družici, která je objektem, který se točí kolem Země, Měsíce nebo některých planet a byl vyroben člověkem.
Naším satelitem je Měsíc a jako jediný doprovází planetu Zemi. Tento satelit má hmotnost přibližně 1/81 hmotnosti Země. Na druhé straně existuje binární soustava planet, kterou provádí satelit a planeta, kolem níž obíhá; nebo dvou planet obíhajících spolu. V tomto ohledu odkazujeme na případ Pluta a jeho satelitu Charon.
Aby bylo možné přesně určit, co binární systém, dva objekty musí mít podobnou hmotnost, spíše než mateřský objekt a satelit. Obvyklým kritériem pro zvažování objektu jako satelitu je, že těžiště systému tvořeného dvěma objekty je uvnitř primárního objektu. Nejvyšší bod na oběžné dráze satelitu je známý jako apoapsis.
Pro pochopení tohoto bodu je nutné si představit, že konkrétně v předmětu astronomie a v rámci parametrů, které charakterizují dráhu, apoapise Je to bod trajektorie satelitu umístěný v maximální vzdálenosti od hvězdy, ke které obíhá. Tímto způsobem se o satelitech a jejich umístění ví trochu více. I když je nezbytné znát i jejich další zásadní aspekty.
Přirozené satelity sluneční soustavy
Ve Sluneční soustavě je celkem 178 satelitů, které byly potvrzeny NASA, a to jak na planetách, tak na trpasličích planetách. Planety Merkur a Venuše nemají žádný přirozený satelit, ani trpasličí planeta Ceres. Po sobě jdoucí bezpilotní mise čas od času zvýšily tato čísla objevováním nových satelitů a mohou tak učinit i v budoucnu.
Každý satelit má a jiná velikostv naší sluneční soustavě. Sedm největších přirozených satelitů ve sluneční soustavě (s průměrem více než 2500 XNUMX km) jsou čtyři: Jovian Galileans – Ganymede, Callisto, Io a Europa –, satelit Saturnu Titan, vlastní Měsíc Země a satelitem zachycený přirozený Neptun Triton. .
Ze své strany to druhé Triton, je nejmenší z této skupiny. Tento satelit má větší hmotnost než všechny ostatní menší přirozené satelity dohromady. Podobně v další velikostní skupině devíti přirozených satelitů o průměru mezi 1000 1600 a XNUMX XNUMX km – Titania, Oberon, Rhea, Iapetus, Charon, Ariel, Umbriel, Dione a Tethys – nejmenší, Tethys, má větší hmotnost než všechny satelity. zbývající menší satelity dohromady.
Kromě přirozených satelitů planet je jich také více než 80 známé přirozené družice Drobné planety, asteroidy a další menší tělesa Sluneční soustavy. Některé studie odhadují, že až 15 % všech transneptunských objektů by mohlo mít satelity.
Tyto transneptunských objektů nebo transneptunské, jsou to jakýkoli objekt, který se nachází ve sluneční soustavě. Jeho oběžná dráha se částečně nebo úplně nachází za oběžnou dráhou planety Neptun. Z tohoto důvodu se jim říká trans-Neptuňané. Některé specifické pododdělení tohoto prostoru se nazývají Kuiperův pás a Oortův oblak.
Názvy satelitů
V náš systém STo je, na planetách jsou různé satelity. Náš je jen jeden: Měsíc. Jména těchto satelitů byla vybrána ze jmen postav v mytologii. Výjimkou jsou pouze názvy satelitů planety Uran. Tyto satelity nesou jména postav z různých děl literárního autora Williama Shakespeara.
Satelity jiných planet se široce nazývají měsíce. Nicméně Měsíc je satelitem naší planety Země obecně jsou to satelity a ne měsíce. Nejlepší způsob, jak to říci, je, když se zmíní: „čtyři satelity Jupitera“, ale v širším smyslu mnoho lidí obvykle říká: „čtyři měsíce Jupitera“. Ačkoli se rozumí, že ve skutečnosti odkazují na satelity této planety.
Dalším způsobem, jak a vesmírná hvězda, je, že každé přírodní těleso, které se točí kolem nebeského tělesa, se nazývá přirozený satelit nebo měsíc. To se děje, i když nejde o planetu, jako je tomu v případě asteroidního satelitu Dactyl, který se točí kolem asteroidu (243) Ida atd. Tato vesmírná tělesa mají jiná jména a každé z nich je zahrnuto v astronomickém katalogu. Vědci se však v některých případech mýlí i v kategorii, do které je řadí.
Jaká je oběžná dráha těchto satelitů?
Protože systémem planet, který lze prozkoumat podrobněji, je Sluneční soustava, protože je naše, astronomové provedli klasifikaci ve sluneční soustavě s ohledem na oběžné dráhy satelitů. Jedná se o pastýřské, trojské, koorbitální a asteroidní satelity. Každý z nich je hodnocen s ohledem na planetu, kterou obíhá. Klasifikace těchto satelitů je následující:
Za prvé: Pastorační satelity
Satelity se tak nazývají, když drží na místě prstenec Jupiteru, Saturnu, Uranu nebo Neptunu.
Za druhé: Trojské satelity
To je, když planeta a hlavní satelit mají v Lagrangeovy body L4 a L5 další satelity.
Za třetí: Koorbitální satelity
Je to tehdy, když rotují na stejné oběžné dráze. The trojské satelity jsou koorbitální, ale také satelity Saturn Janus a Epimetheus, které jsou na svých drahách méně vzdálené, než je jejich velikost, a místo aby se srazily, oběžné dráhy si vyměňují.
Za čtvrté: Satelity asteroidů
V tomto bodě je důležité poznamenat, že některé asteroidy mají kolem sebe satelity jako Ida a její satelit Dactyl. 10. srpna 2005 byl oznámen objev asteroidu Silvia, kolem kterého se otáčejí dva satelity. Romulus a RemusRomulus, první satelit, byl objeven 18. února 2001 v 10metrovém dalekohledu WM Keck II na Mauna Kea.
Tento satelit, Romulus, má průměr 18 km a jeho oběžná dráha. Nachází se ve vzdálenosti 1370 87,6 km od Silvie a jeho dokončení trvá 7 hodin. Na druhou stranu, Remo je druhý satelit. Tento satelit je mnohem menší než Romulus, protože má průměr 710 km a otáčí se ve vzdálenosti 33 km. Dokončení také zabere méně času. Dokončení zabere celkem XNUMX hodin a oběžné dráze kolem Sylvie.
všechny přirozené satelity sledovat jeho oběžnou dráhu vlivem gravitační síly. To je důvod, proč je pohyb primárního objektu také ovlivňován satelitem. To byl jev, který v některých případech umožnil objev extrasolárních planet.
satelity obíhající satelity
Jev ve vesmíru, který umožňuje přirozeným satelitům obíhat kolem přirozeného satelitu jiného tělesa, dosud nebyl znám. Ve většině případů by slapové efekty primární části způsobily, že by takový systém byl nestabilní. Výpočty provedené po poslední detekci však odhalily možný Rhea prstencový systém. Jde o a přirozený satelit Saturnu.
Výzkumníci naznačují, že satelity obíhající kolem Rhea by měly stabilní oběžné dráhy. Navíc se má za to, že podezřelé prsteny by byly úzké. Takový jev je normálně spojen s pasteveckými satelity. Na druhou stranu konkrétní snímky pořízené Kosmická loď Cassini nezjistili žádný prsten spojený s Rheou.Bylo také navrženo, že Iapetus, satelit Saturnu, měl v minulosti subsatelit; toto je jedna z několika hypotéz, které byly navrženy k vysvětlení jeho rovníkového hřebene.
Dva: Umělé satelity
Na rozdíl od přirozených družic jsou umělé družice zařízením vyslaným prostřednictvím kosmického startu. Tento satelit zůstává na oběžné dráze kolem těles ve vesmíru. The umělé satelity obíhají také kolem přirozených satelitů, asteroidů nebo planet. Umělé satelity mohou po skončení životnosti zůstat na oběžné dráze jako vesmírný odpad nebo se mohou rozpadnout opětovným vstupem do atmosféry. To se děje pouze tehdy, je-li jeho oběžná dráha nízká.
Prostřednictvím povídky Edwarda Everetta Halea The Brick Moon (cihlový měsíc), který byl serializován v Atlantic Monthly v roce 1869, je prvním známým beletristickým dílem popisujícím, jak je umělá družice vypuštěna na oběžnou dráhu kolem Země. Stejná myšlenka se znovu objevila v The Begun's Five Hundred Million v roce 1879, dílo napsané Julesem Vernem.
Na rozdíl od díla The Brick Moon, kniha s názvem těch pět set milionů od autora Julese Verna, popisuje padouchův nezamýšlený výsledek. Dělá to tak, že ve své hře zmíní, že padouch se rozhodl postavit obří dělostřelectvo, aby zničil své nepřátele. To dává projektilu vyšší rychlost, než bylo zamýšleno, což jej ponechává na oběžné dráze jako umělou družici.
Ale zrod umělých satelitů začal během studené války mezi Spojenými státy a Sovětským svazem. Cílem této války bylo dobýt vesmír. V květnu 1946, Projekt RAND představil zprávu o předběžném návrhu experimentální vesmírné lodi obíhající kolem světa. Toto je předběžný návrh experimentální kosmické lodi na oběžné dráze.
vesmírný věk
Předběžný návrh experimentální kosmické lodi na oběžné dráze říkal, že „A satelitní vozidlo s náležitým vybavením může být jedním z nejmocnějších vědeckých nástrojů XNUMX. století. Realizace satelitní lodi by vyvolala odezvu srovnatelnou s výbuchem atomové bomby...».
Nicméně, vesmírný věk začala v roce 1946, kdy vědci začali používat ukořistěné německé rakety V-2 k měření atmosféry. Předtím používali vědci ke studiu ionosféry balóny dosahující výšky 30 km a rádiové vlny.
V letech 1946 až 1952 byly rakety V-2 a Aerobee používány pro výzkum v horních vrstvách atmosféry. Tohle je povoleno měření tlaku, hustota a teplota do nadmořské výšky 200 km. Spojené státy uvažovaly o vypuštění orbitálních satelitů od roku 1945 v rámci Úřadu pro letectví námořnictva.
Kromě toho projekt RAND společnosti Letectvo předložila svou zprávu, ale satelit nebyl považován za potenciální vojenskou zbraň. Stalo se, že byl vytvořen spíše vědecký, politický a propagandistický nástroj. V roce 1954 ministr obrany prohlásil: „Nejsem si vědom žádného amerického satelitního programu.“
Druhy umělých satelitů
Stejně jako přirozené družice mají typologii a klasifikaci; také umělé družice mají své typy. Každý z nich zkoumal a studoval od historie až po současnost. Umělé satelity lze rozdělit do dvě velké kategorie: Pozorovací družice a komunikační družice. Protože to jsou funkce, které mají, když jsou vyslány do vesmíru.
L pozorovací družicePatří mezi ně všichni, kdo shromažďují data a posílají je na Zemi k použití. Velké množství satelitů v této kategorii pořizuje snímky samotné planety Země. Také zobrazují tělo, kolem kterého obíhají, pomocí různých vlnových délek. Kromě toho zahrnují velmi rozmanité oblasti pozorování, jako je fotografie nebo astronomické pozorování, detektory vesmírného prostředí (kosmické záření, sluneční vítr, magnetismus) a další obory.
S ohledem na komunikační satelityPatří mezi ně ty, které se používají k opětovnému přenosu signálů z jednoho bodu na Zemi do druhého. Jsou to satelity, které usnadňují komunikaci a šíření zpráv. Jedná se o nejkomerčnější využití satelitů a zahrnuje pokrytí pro rozhlas, televizi, internet, telefonování a další využití.
Klasifikace družic podle jejich specifického účelu
Komunikační satelity, výše zmíněné. Jedná se o zaměstnance provádějící telekomunikace (rozhlas, televize, telefonie).
Meteorologické satelity, jsou takové, které slouží k pozorování životního prostředí, meteorologii, kartografii bez vojenských účelů. I když se používají hlavně k záznamu počasí a klimatu Země.
navigační družice, jsou ty, které používají signály ke zjištění přesné polohy přijímače na Zemi, jako jsou systémy GPS, GLONASS a Galileo.
průzkumné družice, jsou lidově známé jako špionážní satelity. Jsou to pozorovací nebo komunikační satelity, používané vojenskými nebo zpravodajskými organizacemi. Většina vlád tají informace ze svých satelitů.
astronomické družice, jsou ty satelity, které se používají k pozorování planet, galaxií a dalších astronomických objektů.
satelity na solární pohon, jsou návrhem satelitů na excentrické oběžné dráze, které posílají nashromážděnou sluneční energii do antén na Zemi jako zdroj energie.
vesmírné stanice, to jsou stavby, které byly navrženy tak, aby lidské bytosti mohly žít ve vesmíru. Vesmírná stanice se liší od ostatních vesmírných lodí s lidskou posádkou v tom, že nemá žádný pohon nebo přistávací schopnost a jako přepravu na stanici a ze stanice používá jiná vozidla.
Klasifikace satelitů podle typu oběžné dráhy, kterou popisují
Mezi obrovskou rozmanitostí možných drah jsou dráhy umělých družic Země obecně klasifikovány podle jejich výšky. Mezi nimi jsou popsány:
Nízká oběžná dráha Země (LEO): Jsou to ty satelity, které mají nízkou oběžnou dráhu. Nacházejí se ve výšce 700 až 1400 km a mají dobu oběhu 80 až 150 minut.
Střední oběžná dráha Země (MEO): Jedná se o střední dráhu otočenou od 9 000 do 20 000 km a má dobu oběhu 10 až 14 hodin. Je také známá jako střední kruhová dráha.
Geostacionární oběžná dráha (GEO): Je to satelit, který má oběžnou dráhu ve výšce 35 786 km nad zemským rovníkem. Má oběžnou dobu 24 hodin a zůstává vždy na stejném místě na Zemi.
Druhy družicových drah
Kromě toho je nutné znát typy oběžných drah kolem kterého se družice točí ve vesmíru. Tyto dráhy mohou být podle nadmořské výšky, podle hvězdy, ke které obíhají, podle excentricity, podle sklonu a podle synchronie. Není však vyloučeno, že existují i jiné typy drah, z tohoto důvodu budou také uvedeny níže.
Družice obíhá podle výšky
nízká oběžná dráha Země (LEO): geocentrická dráha ve výšce 0 až 2000 km.
střední oběžná dráha Země (MEO): geocentrická dráha s nadmořskou výškou mezi 2000 35 km a až po hranici geosynchronní dráhy 786 XNUMX km. Je také známá jako střední kruhová dráha.
vysoká oběžná dráha Země (HEO): geocentrická dráha nad geosynchronní dráhou 35 786 km; také známý jako vysoce excentrická dráha nebo vysoce eliptická dráha.
Družice obíhají kolem hvězdy, kterou obíhají
areocentrická dráha: oběžná dráha kolem Marsu.
Orbita Molniya: oběžná dráha využívaná SSSR a v současnosti Ruskem k úplnému pokrytí svého území daleko na severu planety.
geocentrická dráha: oběžná dráha kolem Země. Okolo Země obíhá přibližně 2465 XNUMX umělých družic.
heliocentrická dráha: oběžná dráha kolem Slunce. Ve sluneční soustavě tuto dráhu sledují planety, komety a asteroidy. Umělá družice Kepler sleduje heliocentrickou dráhu.
Družice obíhá excentricitou
kruhová dráha: oběžná dráha, jejíž excentricita je nulová a její dráha je kruh.
Hohmannova přenosová dráha: Orbitální manévr, který přesune loď z jedné kruhové oběžné dráhy na druhou.
eliptická dráha: oběžná dráha, jejíž excentricita je větší než nula, ale menší než jedna a její dráha má tvar elipsy.
Orbita Molniya: velmi excentrická dráha se sklonem 63,4º a oběžnou dobou rovnou polovině hvězdného dne (asi dvanáct hodin).
Geostacionární přenosová dráha: eliptická dráha, jejíž perigee je výška nízké oběžné dráhy Země a její apogeum je to geostacionární dráhy.
Geosynchronní přenosová dráha: eliptická dráha, jejíž perigee je výška nízké oběžné dráhy Země a její apogeum je to geosynchronní oběžné dráhy.
oběžná dráha tundry: vysoce excentrická dráha se sklonem 63,4º a oběžnou dobou rovnou jednomu hvězdnému dni (asi 24 hodin).
hyperbolická dráha: oběžná dráha, jejíž excentricita je větší než jedna. Na takových drahách unikne kosmická loď gravitačnímu působení a pokračuje v letu neomezeně dlouho.
parabolická dráha: oběžná dráha, jejíž excentricita je rovna jedné. Na těchto drahách je rychlost rovna únikové rychlosti.
zachytit oběžnou dráhu: vysokorychlostní parabolická dráha, kde se objekt přibližuje k planetě.
uniknout z oběžné dráhy: vysokorychlostní parabolická dráha, kde se objekt vzdaluje od planety.
Družice obíhají podle sklonu
nakloněná dráha: oběžná dráha, jejíž sklon dráhy není nulový.
polární oběžná dráha: oběžná dráha, která prochází nad póly planety. Proto má sklon 90º nebo přibližně.
Slunečně synchronní polární dráha: Téměř polární dráha, která při každém průchodu míjí zemský rovník ve stejný místní čas.
Synchronizované oběžné dráhy satelitů
areostacionární oběžná dráha: kruhová areosynchronní dráha v rovníkové rovině ve výšce asi 17000 XNUMX km. Podobné jako geostacionární dráha, ale na Marsu.
Areosynchronní oběžná dráha: synchronní oběžná dráha kolem planety Mars s oběžnou dobou rovnou hvězdnému dni Marsu, 24,6229 hodin.
geosynchronní oběžná dráha: oběžná dráha ve výšce 35 768 km. Tyto satelity by na obloze vystopovaly analemu.
hřbitovní oběžná dráha: oběžná dráha několik set kilometrů nad geosynchronní dráhou, kde se satelity pohybují, když končí jejich životnost.
geostacionární oběžná dráha: geosynchronní dráha s nulovým sklonem. Pro pozorovatele na zemi by se satelit jevil jako pevný bod na obloze.
Slunečně synchronní oběžná dráha: heliocentrická dráha kolem Slunce, kde se oběžná doba družice rovná periodě rotace Slunce. Nachází se přibližně ve vzdálenosti 0,1628 AU.
semisynchronní oběžná dráha: oběžná dráha ve výšce přibližně 12 544 km a doba oběhu přibližně 12 hodin.
synchronní oběžná dráha: oběžná dráha, kde má družice oběžnou dobu rovnou periodě rotace hlavního objektu a ve stejném směru. Ze země by satelit sledoval analemu na obloze.
Satelit obíhá po jiných drahách
podkovová dráha: oběžná dráha, na které se zdá, že pozorovatel vidí, že obíhá kolem planety, ale ve skutečnosti obíhá společně s planetou. Příkladem je asteroid (3753) Cruithne.
Lagrangeův bod: Satelity mohou také obíhat nad těmito pozicemi.
Umělé satelity vypouští Rusko a Ekvádor
Po třech letech práce se Rusko a Ekvádor konečně rozhodnou vypustit do vesmíru umělé družice. Celkem bylo vypuštěno 72 družic, mezi nimiž na úrovni Latinské Ameriky je družice tzv Ekvádor UTE-UGUS. Jedná se o první satelit postavený ekvádorskou univerzitou a vypuštěný v polovině tohoto aktuálního měsíce (červenec 2017).
Na druhou stranu z vesmírné startovací stanice Bajkonur byla na oběžnou dráhu vypuštěna raketa Sojuz-2.1a, která obsahuje 72 satelitů různého určení. Ruská federální kosmická agentura Roskosmos tento pátek oznámila, že z vesmírné startovací stanice Bajkonur, Raketa Sojuz-2.1a, která obsahuje 72 satelitů různého účelu.
Když se vrátíme k nejvýznamnější družici v Latinské Americe, stojí za to zdůraznit Ekvádor UTE-UGUS. Toto je a sledování nanosatelitu. Má velikost 100 milimetrů na šířku, délku a tloušťku. Navíc váží 1 kilogram a byl vyvinut společně Ekvinociální technologickou univerzitou (UTE) v Quitu a Jihozápadní státní univerzitou (UESOR) Ruska.
Funkcí tohoto nanosatelitu je studovat vliv přírodních faktorů a lidé na strukturu a dynamiku rozmanitostí produkovaných v ionosféře a magnetosféře. Studie provedená z tohoto monitorování pomůže při vytváření modelů klimatické předpovědi a vesmírných telekomunikací.
Nový ruský rekord
Umístěním na oběžnou dráhu 72 kosmických lodí současněRusko překonalo startovní rekord. Mezi těmi satelity musíme zmínit jeden z těch, který přitahuje pozornost a je to „Mayak“. Tento satelit má sluneční reflektor ve tvaru pyramidy, který byl navržen tak, aby odrážel sluneční světlo směrem k planetě Zemi.
Mezi předměty, které vytvořil člověk, mayak bude nejjasnější. Kromě toho, že je čtvrtým nejjasnějším objektem ve vesmíru, včetně přírodních vesmírných těles, po Slunci, Měsíci a Venuši.
L satelity, které byly vypuštěny, jsou následující: dva státní a dva soukromé satelity ruských vzdělávacích institucí a center; ekvádorský satelit; dva německé satelity; japonský satelit; dva společné satelity vyvinuté mezi Norskem a Kanadou a 62 amerických satelitů.
Význam satelitů
Význam přirozených satelitů
Tyto prvky, které obíhají kolem nebeského tělesa, mají pro člověka velký význam. V případě přirozených satelitů je naším velkým příkladem Měsíc, pro který má velký význam Studie Země a chování. Přirozené satelity totiž ovlivňují některé přírodní jevy, které působí na planetách, které obíhají.
Na planetě Zemi má Měsíc zjevný vztah s přílivem a odlivem, podle toho, co bylo vědecky dokázáno. Tyto druhy událostí jsou známy již od starověku. Podle výzkumu je tento jev způsoben přitažlivostí Měsíce na vodní hladině, díky které pokrývá větší nebo menší části pobřeží v závislosti na jeho poloze.
Podle fáze měsíce, příliv a odliv může ovlivnit rybolov a kromě toho může být stejný příliv použit pro procesy získávání energie, situace, které vysvětlují jeho význam a význam našeho přirozeného satelitu.
Význam umělých družic
Existuje nekonečně mnoho satelitů, které byly vytvořeny od poloviny XNUMX. století mimo jiné k provádění vojenských úkolů, komunikací, výzkumu. Jistě, v přirozených i umělých satelitech je jasno zájem o člověka a tato okolnost nás nutí vážit si jeho důležitosti.
Konkrétně, pokud jde o umělé satelitybyly vyvinuty v reakci na různé problémy, které ovlivňují člověka. Jejich koncepce se začala rozvíjet na počátku XNUMX. století. Postupem času se prohluboval, až bylo možné ve druhé polovině minulého století jeden spustit. První satelit uvedený na oběžnou dráhu odpovídal projektu Sovětského svazu.
V současné době se tento typ prvků používá pro nejrůznější funkce, vyniká mezi nimi ta, která souvisí s komunikací a pozorováním Země pro vypracování map, určování polohy atd.; a vesmírný výzkum využívá je také k efektivnějšímu pozorování jiných nebeských těles.
Zkrátka satelity přírodní a uměléMají velký vliv na život člověka i ostatních živých bytostí. V případě umělých družic se v budoucnu objevuje velké množství nových variant, které poslouží k výraznému zlepšení kvality našeho života.