De door de mens gemaakte satellieten worden genoemd kunstmatige satellieten omdat ze niet natuurlijk zijn en evenmin een van de hemellichamen zijn die in de ruimte aanwezig zijn, worden ze gebruikt door verschillende organisaties die betrokken zijn voor onderzoeks-, militaire of globale positioneringsdoeleinden. U kunt hier meer te weten komen over dit interessante onderwerp.
Wat zijn kunstmatige satellieten?
Kunstmatige satellieten zijn objecten die mensen hebben gemaakt en in een baan om de aarde hebben gebracht met behulp van raketten om ze te vervoeren, er zijn momenteel meer dan duizend actieve satellieten in een baan rond de aarde, de grootte, hoogte en het ontwerp van een satelliet zijn afhankelijk van het doel ervan.
De satellieten variëren in grootte, sommige kubussatellieten zijn zo klein als 10 cm, andere communicatiesatellieten zijn ongeveer 7 meter lang en hebben zonnepanelen die nog eens 50 meter uitstrekken. De grootste door mensen gemaakte satelliet is het International Space Station, het is zo groot als een groot huis met vijf kamers, inclusief zonnepanelen, het is zo groot als een sportveld.
Geschiedenis van kunstmatige satellieten
De kunstmatige satellieten van de aarde verscheen eind jaren vijftig op het wereldtoneel en werd relatief vroeg door geodeten aangenomen als het voor de hand liggende potentiële hulpmiddel voor het oplossen van geodetische problemen in de wereld. In geodetische toepassingen kunnen satellieten worden gebruikt voor zowel positionerings- als zwaartekrachtveldstudies, zoals we in de vorige drie secties hebben vermeld.
Geodesisten hebben de afgelopen 40 jaar veel verschillende satellieten gebruikt, variërend van actieve satellieten, (zenders) volledig passief, tot zeer geavanceerd, van vrij klein tot zeer groot.
Kunstmatige, passieve satellieten hebben geen sensoren aan boord en hun functie is in feite die van een in een baan om de aarde draaiend doel. Actieve satellieten kunnen een breed scala aan sensoren dragen, variërend van nauwkeurige klokken tot verschillende tellers tot geavanceerde gegevensprocessors, en de verzamelde gegevens continu of intermitterend terug naar de aarde verzenden.
Het moderne ruimtetijdperk met Satellieten Kunstmatig verzonden voor directe metingen van de ruimte nabij de aarde begon in de vroege jaren 1960. Ondanks de laatste vier decennia van satellietmetingen van de magnetosfeer van de aarde, wordt algemeen aangenomen dat de magnetosfeer van de aarde nog steeds slecht is bemonsterd, simpelweg vanwege het enorme volume.
Dit feit vormt natuurlijk een obstakel voor het verkrijgen van een alomvattend begrip van veel magnetosferische verschijnselen. Dit obstakel wordt nog groter door het groeiende bewijs dat veel uitdagende magnetosferische problemen worden geassocieerd met fysieke processen waarbij meerdere ruimtelijke of temporele schalen betrokken zijn.
Er is een sterke koppeling tussen microfysische en grootschalige fenomenen, waardoor veel magnetosferische onderzoeken en ruimtemissies tot nu toe de nadruk leggen op multipoint-metingen. Het bereiken van multipoint-metingen in de ruimte vereist vaak zware inspanningen en enorme middelen, die efficiënter en goedkoper kunnen worden bereikt door internationale samenwerking.
«De eerste kunstmatige satelliet werd op 4 oktober 1957 door de Sovjet-Unie de ruimte ingestuurd, deze satelliet heette Spoetnik, woog 183 pond, was zo groot als een klein object en deed er 98 minuten over om om de aarde te draaien, de lancering van deze satelliet is gekozen als het begin van het ruimtetijdperk en het begin van de ruimtecompetitie tussen de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie die in de jaren zestig duurde.»
De Sovjet-gebeurtenis die de wereld veranderde
Spoetnik was de satelliet die het ruimtetijdperk inluidde, het was een capsule van 83,6 kg (184 pond), het bereikte een baan met een hoogtepunt van 940 km (584 mijl) en een perigeum (dichtstbijzijnde punt) van 230 km (143 mijl), cirkelde elke 96 minuten rond de aarde en bleef in een baan om de aarde tot 04 januari 1958, toen het viel en verbrandde in de atmosfeer van de aarde.
De lancering van Spoetnik schokte veel Amerikanen, die hadden aangenomen dat hun land technologisch voor was op de Sovjet-Unie, en leidde tot 'ruimteconcurrentie' tussen de twee landen.
Om te begrijpen waarom Spoetnik zo geweldig was, is het belangrijk om te kijken naar wat er toen gebeurde, om goed te kijken naar het einde van de jaren vijftig.
In die tijd bevond de wereld zich aan de rand van ruimteonderzoek, de vooruitgang van rakettechnologie was eigenlijk gericht op de ruimte, maar werd omgeleid voor gebruik in oorlogstijd, na de Tweede Wereldoorlog waren de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie concurrenten, zowel militair als cultureel .
Aan beide kanten ontwikkelden wetenschappers grotere, krachtigere raketten om ladingen de ruimte in te vervoeren. Beide landen wilden als eerste de hoge grens verkennen, het was slechts een kwestie van tijd voordat het zou gebeuren, wat de wereld nodig had, was een wetenschappelijke en technische boost om daar te komen.
Midden in de Koude Oorlog maakten Amerikanen zich vooral zorgen over de achterstand van hun land en de militaire gevolgen van Sovjet-ontdekkingen.
In Moskou hadden ze het succes van de eerste poging niet verwacht, ze waren verrast door de schokgolf van Spoetnik over de wereldopinie. Ze begrepen echter al snel dat de Sovjet-Unie deze kunstmatige satelliet gebruikte als propagandawapen in de Koude Oorlog tegen de Verenigde Staten.
Soorten kunstmatige satellieten
Laten we al een onderscheid maken tussen twee soorten satellieten, dit verschil heeft invloed op het soort baan dat de satelliet inneemt, in feite wordt er een onderscheid gemaakt tussen roaming-satellieten en geostationaire satellieten. Reizende satellieten kunnen alleen verbindingen tot stand brengen als ze zichtbaar zijn tussen een zender en een ontvanger.
De kunstmatige satellieten Ze hebben twee kenmerken en op deze manier kunnen ze worden geclassificeerd volgens hun missie of hun baan.
Satellieten per missietype
Volgens hun missie hebben we de volgende soorten satellieten:
astronomische satellieten
Dit zijn satellieten die een diepgaande studie van de aarde of een preciezere studie van de ruimte mogelijk maken, in het geval van teledetectie is het bijvoorbeeld het maken van nauwkeurige kaarten of het meten van de exacte vorm van de aarde of zelfs de studie van continentale en oceanische ruimten.
Het helpt ook om bepaalde atmosferische verschijnselen beter te begrijpen, in het geval van de studie van de ruimte zijn het eigenlijk grote telescopen die de ruimte in worden gestuurd, omdat ze niet het ongemak hebben dat de atmosfeer op aarde biedt en daarom scherpere beelden kunnen vastleggen.
Biosatellieten
Ze zijn ontworpen om de biologische effecten van zwaartekracht, kosmische straling en de afwezigheid van het 24-uurs dag- en nachtritme van de aarde op verschillende planten en dieren te bestuderen, variërend van een verscheidenheid aan micro-organismen tot een primaat. Dergelijke ruimtelaboratoria zijn uitgerust met metingen op afstand machines om de status van de monsters te controleren.
communicatie satellieten
Een satellietcommunicatiesysteem kan relatief snel in gebruik worden genomen, aangezien het niet nodig is om directe toegang tot het gebied te hebben, aangezien het wel nodig zou zijn om fysieke verbindingen zoals kabels of dergelijke te maken. Dit is een belangrijk voordeel in geografisch of politiek moeilijke gebieden.
Een typische telecommunicatiesatelliet heeft een bepaald aantal transponders, waarbij elke transponder bestaat uit een ontvangstantenne die is afgestemd op een kanaal of frequentiebereik, aan de ingang van een apparaat, dat deze frequenties schaalt naar het frequentiebereik van het uitgangskanaal, en een vermogen versterker om de microgolfuitgang van voldoende vermogen te voorzien. Het aantal transponders, of kanalen, geeft de capaciteit van de satelliet aan.
Geminiaturiseerde satellieten
Een miniatuursatelliet is een apparaat dat in een baan om de aarde draait en een lagere massa en kleinere fysieke afmetingen heeft dan een conventionele satelliet, zoals een geostationaire satelliet. Geminiaturiseerde satellieten zijn de laatste jaren steeds gebruikelijker geworden.
Ze zijn geschikt voor gebruik in eigen draadloze communicatienetwerken, maar ook voor wetenschappelijke observatie, gegevensverzameling en het Global Positioning System (GPS).
Geminiaturiseerde satellieten worden vaak in lage banen om de aarde geplaatst en gelanceerd in groepen die 'zwermen' worden genoemd. In dit type ruimtesatelliet werkt elk systeem vergelijkbaar met een repeater in een cellulair communicatiesysteem, sommige geminiaturiseerde satellieten worden in langwerpige (elliptische) banen geplaatst.
navigatiesatellieten
Ze zijn erg handig geweest voor scheepvaart- en luchtvaartmaatschappijen, ze stellen je zelfs in staat om jezelf met extreme precisie op aarde te positioneren. Dit heeft een voordeel bij reddingsmissies, daarnaast kan de nauwkeurigheid oplopen tot 1 centimeter, maar alleen voor militair onderzoek, in andere gevallen is het veel minder nauwkeurig. Deze satellieten kunnen ook afstandsmetingen uitvoeren.
militaire satellieten
Deze satellieten gebruiken verschillende soorten banen, dit hangt af van het doel, daarom zal het een geostationaire baan nemen als zijn missie is om te dienen als een telecommunicatiesatelliet of een zeer elliptische baan als zijn missie is om bijvoorbeeld te spioneren.
Deze laatste typen satellieten worden 'spionagesatellieten' genoemd. Ze kunnen de aarde ook waarnemen als remote sensing satellieten, dit type satelliet is zeker niet beperkt tot het type missies, maar uiteraard heb je geen toegang tot dit soort informatie.
Aardobservatiesatellieten
Aan boord van deze satellieten is een verscheidenheid aan instrumenten gebruikt om de nodige gegevens te leveren met gediversifieerde ruimtelijke, spectrale en temporele resoluties om te voldoen aan de verschillende behoeften van gebruikers in het land en voor wereldwijd gebruik.
Gegevens van deze satellieten worden gebruikt voor verschillende toepassingen, waaronder landbouw, watervoorraden, stadsplanning, plattelandsontwikkeling, minerale prospectie en het milieu, van de ruimte tot de aarde.
satellieten op zonne-energie
Het is een enorm energiesysteem dat zonne-energie verzamelt en omzet in elektrische energie in de ruimte en de elektrische energie vervolgens draadloos naar de aarde verzendt.
Het levert stroom aan andere systemen, het is een van de belangrijkste systemen, het bepaalt in veel opzichten de geometrie van het ruimtevaartuig, het ontwerp, de massa en de periode van actief bestaan. Het falen van het voedingssysteem leidt tot het falen van het hele apparaat.
Het voedingssysteem omvat over het algemeen: een primaire en secundaire elektriciteitsbron, conversie, opladers en besturingsautomatisering.
Meteorologische satellieten
Deze satellieten, die zich ook in een min of meer lage baan om de aarde bevinden, maken het mogelijk om, door hun metingen en studies op de atmosfeer te concentreren, direct weer en slecht weer op aarde te voorspellen en klimaten en hun evolutie te bestuderen. Deze satellieten gebruiken infrarood en normale camera's, daarnaast worden ze, afhankelijk van de gezochte precisie, meer in een geostationaire baan (minder nauwkeurig) of in een polaire baan (precieser) geplaatst.
ruimtestations
Het is een kunstmatige structuur die in een baan om de aarde wordt geplaatst en die over de nodige stroom, voorraden en omgevingssystemen beschikt om de menselijke bewoning gedurende langere perioden te ondersteunen. Afhankelijk van de configuratie kan een ruimtestation als basis dienen voor verschillende activiteiten.
Deze omvatten observaties van de zon en andere astronomische objecten, studie van de hulpbronnen en het milieu van de aarde, militaire verkenningen en langetermijnonderzoeken naar het gedrag van materialen en biologische systemen, inclusief menselijke fysiologie en biochemie, in een staat van gewichtloosheid of microzwaartekracht. .
Kleine ruimtestations worden volledig geassembleerd gelanceerd, maar grotere stations worden in modules verzonden en in een baan om de aarde geassembleerd, om zo efficiënt mogelijk gebruik te maken van de capaciteit van hun transportvoertuig, een leeg ruimtestation wordt gelanceerd en leden van de bemanning, en soms extra uitrusting, volgen haar in aparte voertuigen.
Satellieten per type baan
Volgens hun baan worden satellieten als volgt ingedeeld:
Classificatie per centrum
- Galactocentrische baan: De baan van het centrum van de melkweg, de zon volgt dit type baan rond het galactische centrum in de Melkweg.
- Heliocentrische baan: De baan om de zon, de planeten van het zonnestelsel, kometen en asteroïden bevinden zich in dergelijke banen, zoals veel kunstmatige satellieten en ruimteschroot, satellieten bevinden zich daarentegen niet in de heliocentrische baan, maar in de baan van hun ouderobject.
- Geocentrische baan: Het is de baan dicht bij de aarde, zoals in het geval van de maan of kunstmatige satellieten.
- Maan baan: De baan van de aarde rond de maan.
- Areocentrische baan: De baan rond de planeet Mars, zoals die van zijn manen of kunstmatige manen.
Hoogte classificatie
- Lage baan om de aarde: Het is, zoals de naam al doet vermoeden, een baan die relatief dicht bij het aardoppervlak ligt, normaal gesproken op een hoogte van minder dan 1000 km, maar kan zo laag zijn als 160 km boven de aarde, wat laag is in vergelijking met andere banen. maar nog steeds ruim boven het aardoppervlak.
- Gemiddelde baan om de aarde: Het omvat een breed scala aan banen overal, moet specifieke paden rond de aarde volgen en wordt gebruikt door een verscheidenheid aan satellieten met veel verschillende toepassingen.
Het wordt veel gebruikt door navigatiesatellieten, zoals het Europese Galileo-systeem. Galileo zorgt voor navigatiecommunicatie in heel Europa en wordt gebruikt voor vele soorten navigatie, van het volgen van grote vliegtuigen tot het krijgen van een routebeschrijving naar uw smartphone. Galileo gebruikt een constellatie van meerdere satellieten om grote delen van de wereld tegelijk te bestrijken.
- Hoge baan om de aarde: Wanneer een satelliet precies 42.164 kilometer van het centrum van de aarde komt (ongeveer 36.000 kilometer van het aardoppervlak), komt hij in een soort "sweet spot" waarin zijn baan overeenkomt met de rotatie van de aarde.
Omdat de satelliet met dezelfde snelheid draait als de aarde draait, lijkt de satelliet op zijn plaats te blijven voor een enkele lengtegraad, hoewel hij van noord naar zuid kan afdrijven, wordt deze speciale hoge baan om de aarde geostationair genoemd.
Het is van groot belang voor het monitoren van het weer dat satellieten in deze baan een stabiel beeld van hetzelfde oppervlak bieden. in een geostationaire baan.
Kantel sorteren
- Hellende baan: Waarvan de baan niet helt ten opzichte van het equatoriale vlak.
- polaire baan: Satellieten in een polaire baan hoeven de noord- en zuidpool niet nauwkeurig te passeren, zelfs een afwijking binnen 20 tot 30 graden wordt nog steeds geclassificeerd als een polaire baan.
- Zonsynchrone polaire baan: Een bijna-polaire baan die bij elke passage de evenaar in dezelfde lokale zonnetijd doorkruist. Handig voor satellieten die foto's maken, omdat de schaduw bij elke passage hetzelfde is.
Classificatie op excentriciteit
- cirkelvormige baan: De baan heeft een excentriciteit van 0 en waarvan de baan een cirkel trekt.
- Elliptische baan: Een baan met een excentriciteit groter dan 0 en kleiner dan 1, de baan volgt het pad naar de ellips.
- Geosynchrone overdrachtsbaan: Het is een elliptische baan waarbij het perigeum zich op een lagere baan om de aarde bevindt en een apogeum op een geostationaire baanhoogte.
- Geostationaire overdrachtsbaan: Het is een orbitale manoeuvre die een ruimtevaartuig van de ene cirkelvormige baan naar de andere schudt met behulp van twee voortstuwingsmotoren.
- hyperbolische baan: Het is een baan met een excentriciteit groter dan 1. Zo'n baan heeft ook een snelheid die de op hol geslagen snelheid overschrijdt en als zodanig zal het de zwaartekracht van de planeet vermijden en eindeloos blijven reizen totdat een ander lichaam met voldoende zwaartekracht in werking treedt.
- Paraboolbaan: Het is een baan met een excentriciteit gelijk aan 1. Deze baan heeft ook een snelheid gelijk aan de ontsnappingssnelheid en daarom, om de zwaartekracht van de planeet te vermijden, als de snelheid van de paraboolbaan toeneemt, zal deze een hyperbolische baan worden.
https://youtu.be/ldFjh1Rqmr4
Synchrone sortering
- Synchrone baan: Het is elke baan waarin het orbitale stadium van een satelliet of hemellichaam groter is dan het rotatiestadium van het lichaam dat het orbitale barycentrum vasthoudt.
- Semi-synchrone baan: Het is een baan met een omlooptijd gelijk aan de helft van de gemiddelde rotatieperiode van het lichaam, die in dezelfde draairichting draait als dit lichaam.
- Geosynchrone baan: Ze hebben een semi-hoofdas van 42,164 km (26199 mi). Het werkt op een hoogte van 35,786 km (22,236 mijl).
- Geostationaire baan: Het zijn de banen rond de aarde die overeenkomen met de sterrotatieperiode van de aarde.
- Kerkhof baan: Het is een baan die verre van gemeenschappelijke operationele banen is.
- Areosynchrone baan: Het is een synchrone baan die zich in de buurt van de planeet Mars bevindt met een omlooptijd die gelijk is aan de permanentie van de sterrendag van Mars, namelijk 24.6229 uur.
- Areostationaire baan: Het is vergelijkbaar met de geostationaire baan, maar het bevindt zich op Mars.
andere banen
- Hoefijzer baan: Het is de baan die voor de aardse waarnemer lijkt op een specifieke baanplaneet, maar in feite in een gezamenlijke baan met de planeet.
- Lagrangiaans punt: Het zijn punten die grenzen aan twee enorme lichamen in een baan om de aarde, waar een klein ding zijn positie behoudt ten opzichte van grote bewegende objecten.
Classificatie van satellieten op basis van hun gewicht
Op basis van hun gewicht kunnen we de kunstmatige satellieten als volgt:
- Grote satellieten: meer dan 1000 kg
- Middelgrote satellieten: tussen 500 en 1000 kg
- Mini satellieten: tussen 100 en 500 kg
- Microsatellieten: tussen 10 en 100 kg
- Nano-satellieten: tussen 1 en 10 kg
- Satellietpiek: tussen 0,1 en 1 kg
- Femto-satelliet: minder dan 100 g
Landen met lanceercapaciteit
Er zijn verschillende landen met de capaciteit om satellieten de ruimte in te lanceren, zoals:
Rusland
Rusland, een leider in commerciële ruimtelanceringen, exploiteert verschillende ruimtehavens, en het land betaalt Kazachstan $ 115 miljoen per jaar voor het gebruik van zijn drukste lanceerbasis.
USA
Particuliere bedrijven en deelstaatregeringen vestigen voortdurend ruimtehavens in de Verenigde Staten die direct of indirect de satellietlanceringsindustrie ondersteunen.
Frankrijk
Dit land bouwde in de jaren zeventig zijn lanceerfaciliteiten in Frans-Guyana, waarbij de equatoriale draaiing van de aarde werd gebruikt om honderden kilo's extra lading in een baan om de aarde te lanceren.
Japan
De eerste verdrijving was in mei 2012 vanaf een Zuid-Koreaanse satelliet en het was meer dan een geslaagde missie; startte de officiële liberalisering van de satellietlanceringsactiviteiten van het Japan Aerospace Exploration Agency.
Brasil
De moeilijke toegang van Brazilië tot de lanceringsindustrie herinnert ons eraan hoe technisch moeilijk en gevaarlijk deze onderneming kan zijn, twee satellietlanceringen zijn niet gelanceerd.
Hoeveel satellieten draaien om de aarde?
“Volgens het United Nations Office for Outer Space Affairs (UNOOSA) zijn in de geschiedenis in totaal 8378 objecten de ruimte in gelanceerd. Momenteel zijn er nog 4928 in een baan om de aarde, hoewel 7 van hen in een baan rond andere hemellichamen dan de aarde draaien; Dat betekent dat er elke dag 4921 satellieten boven je hoofd zoemen.”
Hoe groot is een satelliet?
Van de grootte van een kleine auto tot de grootte van een klein apparaat, satellieten in alle soorten en maten worden gebruikt om de structuur van de aarde vanuit de ruimte, van de 3.238 kg-satelliet tot de 570 kg-satelliet.
Door de snelle ontwikkeling van satelliettechnologie kunnen zelfs kleinere satellieten vergelijkbare mogelijkheden bieden. Deze kleine satellieten zorgen voor kortere bouwtijden en lagere kosten.
Wat is de functie van een satelliet?
Een satelliet is een lichaam in de ruimte dat in een baan rond iets anders draait, het kan natuurlijk zijn, zoals een maan, of kunstmatig. Een kunstmatige satelliet wordt in een baan om de aarde gebracht door zich aan een raket te hechten, de ruimte in te sturen en vervolgens te scheiden wanneer deze zich op de juiste locatie bevindt. kunstmatige satellieten Ze worden ook gebruikt om andere delen van ons zonnestelsel te onderzoeken, waaronder Mars, Planeet Jupiter en de zon.
Hoe blijft een satelliet in zijn baan?
Zwaartekracht, gecombineerd met het momentum van de satelliet vanaf zijn lancering in de ruimte, zorgt ervoor dat de satelliet in een baan boven de aarde gaat in plaats van op de grond te vallen.
Dus eigenlijk komt het vermogen van satellieten om hun baan te behouden neer op een balans tussen twee factoren: hun snelheid (of de snelheid waarmee ze in een rechte lijn zouden reizen) en de aantrekkingskracht tussen de satelliet en de planeet waar ze omheen draait.
Kunnen satellieten botsen?
Er zijn veel satellieten in een baan om de aarde, gezien de duizenden oude en ter ziele gegane satellieten die niet langer met de aarde kunnen communiceren, is het verrassend hoe weinig ze botsen; maar zo'n botsing zou ongetwijfeld kunnen plaatsvinden.
Wie bestuurt de satellieten?
Alle kunstmatige satellieten ze worden bestuurd vanuit satellietcontrolecentra die zich op verschillende plaatsen op aarde bevinden. Geosynchrone satellieten zijn uitgerust met computers en software die speciaal zijn bedoeld om de satelliet aan de aarde verankerd te houden en goed te laten werken om de missie te vervullen waarvoor ze zijn gelanceerd.
De satellieten sturen continu telemetrie naar de satellietcontrolecentra, zodat de technische staf op elk moment van de dag de status van de verschillende subsystemen aan boord kan controleren.
Kan iemand een satelliet de ruimte in sturen?
Ja, inderdaad, u hoeft alleen een licentie van het Federale Communicatiebureau te verkrijgen, omdat u anders andere satellieten zou kunnen storen, hetzij vanwege communicatieperiodes of orbitale route.
