De menneskeskapte satellittene kalles Kunstige satellitter fordi de ikke er naturlige og heller ikke er en av himmellegemene som er tilstede i verdensrommet, brukes de av ulike organisasjoner som er involvert til forskning, militære eller globale posisjoneringsformål. Du kan lære mer om dette interessante emnet her.
Hva er kunstige satellitter?
Kunstige satellitter er objekter som folk har laget og plassert i bane ved hjelp av raketter for å transportere dem, det er for tiden mer enn tusen aktive satellitter i bane rundt jorden, størrelsen, høyden og designen til en satellitt avhenger av formålet.
Satellittene varierer i størrelse, noen kubesatellitter er så små som 10 cm, andre kommunikasjonssatellitter er ca 7m lange og har solcellepaneler som strekker seg ytterligere 50m. Den største menneskeskapte satellitten er den internasjonale romstasjonen, den er like stor som et stort femromshus, inkludert solcellepaneler, den er like stor som en treningsbane.
Historie om kunstige satellitter
den Kunstige satellitter of the Earth dukket opp på verdensscenen på slutten av 1950-tallet og ble relativt tidlig tatt i bruk av geodesister som det åpenbare potensielle verktøyet for å løse verdens geodetiske problemer. I geodetiske applikasjoner kan satellitter brukes til både posisjonering og gravitasjonsfeltstudier, som vi har nevnt i de tre foregående avsnittene.
Geodesister har brukt mange forskjellige satellitter de siste 40 årene, alt fra aktive satellitter, (sendere) helt passive, til svært sofistikerte, fra ganske små til veldig store.
Kunstige, passive satellitter har ikke sensorer om bord, og deres funksjon er i utgangspunktet som et mål i bane. Aktive satellitter kan bære et bredt utvalg av sensorer, alt fra presise klokker gjennom ulike tellere til sofistikerte dataprosessorer, og overføre de innsamlede dataene tilbake til jorden på en kontinuerlig eller intermitterende basis.
Den moderne romalderen med Satelitter Kunstig sendt for direkte målinger av verdensrommet nær jorden begynte tidlig på 1960-tallet. Til tross for de siste fire tiårene med satellittmålinger av jordens magnetosfære, er det generelt akseptert at jordens magnetosfære fortsatt er dårlig samplet, ganske enkelt på grunn av dets store volum.
Dette faktum utgjør naturligvis en hindring for å oppnå en helhetlig forståelse av mange magnetosfæriske fenomener, og sammensatt av denne hindringen er det økende beviset på at mange utfordrende magnetosfæriske problemer er assosiert med fysiske prosesser som involverer flere romlige eller tidsmessige skalaer.
Det er en sterk kobling mellom mikrofysiske og storskala fenomener, følgelig legger mange magnetosfæriske undersøkelser og romfart til dags dato vekt på flerpunktsmålinger. Å oppnå flerpunktsmålinger i rommet krever ofte hard innsats og enorme ressurser, som kan oppnås mer effektivt og billigere gjennom internasjonalt samarbeid.
«Den første kunstige satellitten ble sendt ut i verdensrommet av Sovjetunionen 4. oktober 1957, denne satellitten ble kalt Sputnik, veide 183 pund, var på størrelse med en liten gjenstand og tok 98 minutter å gå i bane rundt jorden, lanseringen av denne satellitten har blitt valgt som begynnelsen på romalderen og begynnelsen på romkonkurransen mellom USA og Sovjetunionen som varte i løpet av 1960-årene.»
Den sovjetiske begivenheten som forandret verden
Sputnik var satellitten som innviet romalderen, det var en 83,6 kg (184 pund) kapsel, den oppnådde en bane med en apogeum på 940 km (584 miles) og en perigeum (nærmeste punkt) på 230 km (143 miles), sirkle rundt jorden hvert 96. minutt og forble i bane til 04. januar 1958, da den falt og brant opp i jordens atmosfære.
Lanseringen av Sputnik sjokkerte mange amerikanere, som hadde antatt at landet deres var teknologisk foran Sovjetunionen, og førte til «romkonkurranse» mellom de to landene.
For å forstå hvorfor Sputnik var så fantastisk, er det viktig å se på hva som skjedde på den tiden, å ta en god titt på slutten av 1950-tallet.
På den tiden var verden i utkanten av romforskningen, rakettteknologiens fremgang var egentlig rettet mot verdensrommet, men ble omdirigert til bruk i krigstid, etter andre verdenskrig var USA og Sovjetunionen konkurrenter både militært og kulturelt. .
Forskere på begge sider utviklet større og kraftigere raketter for å frakte nyttelast ut i verdensrommet. Begge land ønsket å være de første til å utforske den høye grensen, det var bare et spørsmål om tid før det skjedde, det verden trengte var et vitenskapelig og teknisk løft for å komme dit.
Midt i den kalde krigen var amerikanerne spesielt bekymret for landets tilbakestående og konsekvensene som sovjetiske funn kunne ha på militært nivå.
I Moskva forventet de ikke suksessen til det første forsøket, de ble overrasket over sjokkbølgen til Sputnik på verdensopinionen. Imidlertid forsto de raskt at Sovjetunionen brukte denne kunstige satellitten som et propagandavåpen i den kalde krigen mot USA.
Typer kunstige satellitter
La oss allerede skille mellom to typer satellitter, denne forskjellen virker på typen bane satellitten tar, faktisk skilles det mellom roaming-satellitter og geostasjonære satellitter. Reisende satellitter kan bare opprette koblinger når de er synlige mellom en sender og en mottaker.
den Kunstige satellitter De har to egenskaper og på denne måten kan de klassifiseres i henhold til deres oppdrag eller deres bane.
Satellitter etter oppdragstype
I henhold til deres oppdrag har vi følgende typer satellitter:
astronomiske satellitter
Dette er satellitter som tillater en dyptgående studie av jorden eller en mer presis studie av verdensrommet, i tilfelle av fjernmåling, er det for eksempel å lage presise kart eller måling av den nøyaktige formen til jorden eller til og med studiet av kontinentale og oseaniske rom.
Det hjelper også å forstå visse atmosfæriske fenomener bedre, i tilfellet med studiet av verdensrommet er de faktisk store teleskoper som sendes ut i verdensrommet siden de ikke har det ubehaget som atmosfæren gir på jorden og derfor kan de ta skarpere bilder.
Biosatellitter
De er designet for å studere de biologiske effektene av null tyngdekraft, kosmisk stråling og fraværet av jordens 24-timers dag- og nattrytme på forskjellige planter og dyr, alt fra en rekke mikroorganismer til en primat, slike romlaboratorier er utstyrt med fjernmåling. maskiner for å overvåke statusen til prøvene.
kommunikasjonssatellitter
Et satellittkommunikasjonssystem kan settes i drift relativt raskt, siden det ikke er nødvendig å ha direkte tilgang til området, siden det vil være nødvendig med fysiske koblinger som kabler eller lignende. Dette er en betydelig fordel i geografisk eller politisk vanskelige områder.
En typisk telekommunikasjonssatellitt har et visst antall transpondere, hver transponder består av en mottaksantenne innstilt på en kanal eller et frekvensområde, ved inngangen til en enhet, som skalerer disse frekvensene til frekvensområdet til utgangskanalen, og en effekt forsterker for å gi mikrobølgeutgangen tilstrekkelig kraft. Antall transpondere, eller kanaler, indikerer kapasiteten til satellitten.
Miniatyriserte satellitter
En miniatyrsatellitt er en enhet i bane rundt jorden som har lavere masse og mindre fysiske dimensjoner enn en konvensjonell satellitt, for eksempel en geostasjonær satellitt, miniatyriserte satellitter har blitt stadig mer vanlig de siste årene.
De er egnet for bruk i proprietære trådløse kommunikasjonsnettverk, så vel som for vitenskapelig observasjon, datainnsamling og Global Positioning System (GPS).
Miniatyriserte satellitter plasseres ofte i lave jordbaner og skytes opp i grupper som kalles «svermer». I denne typen romsatellitter fungerer hvert system på samme måte som en repeater i et mobilkommunikasjonssystem, noen miniatyriserte satellitter er plassert i langstrakte (elliptiske) baner.
navigasjonssatellitter
De har vært veldig nyttige for shipping- og flyselskaper, faktisk lar de deg posisjonere deg med ekstrem presisjon på jorden. Dette gir en fordel i redningsoppdrag, i tillegg kan nøyaktigheten gå opp til 1 centimeter, men bare for militær forskning, i andre tilfeller er den mye mindre nøyaktig. Disse satellittene kan også utføre avstandsmålinger.
militære satellitter
Disse satellittene bruker forskjellige typer bane, dette vil avhenge av målet, derfor vil det ta en geostasjonær bane hvis oppdraget er å tjene som en telekommunikasjonssatellitt eller en veldig elliptisk bane hvis oppdraget er å spionere, for eksempel.
Disse sistnevnte typer satellitter kalles "spionsatellitter". De kan også observere Jorden som fjernmålingssatellitter, denne typen satellitt er absolutt ikke begrenset til typen oppdrag, men du har åpenbart ikke tilgang til denne typen informasjon.
Jordobservasjonssatellitter
En rekke instrumenter har blitt brukt om bord på disse satellittene for å gi de nødvendige dataene med diversifiserte romlige, spektrale og tidsmessige oppløsninger for å møte de forskjellige kravene til brukere i landet og for global bruk.
Data fra disse satellittene brukes til ulike applikasjoner som spenner over landbruk, vannressurser, byplanlegging, bygdeutvikling, mineralprospektering og miljø, fra verdensrommet til jorden.
solcelledrevne satellitter
Det er et enormt kraftsystem som samler og konverterer solenergi til elektrisk energi i verdensrommet og deretter overfører den elektriske energien til jorden trådløst.
Det gir kraft til andre systemer, det er et av de viktigste systemene, i mange henseender bestemmer det romfartøyets geometri, utformingen, massen og perioden med aktiv eksistens. Feilen i strømforsyningssystemet fører til svikt i hele apparatet.
Strømforsyningssystemet inkluderer generelt: en primær og sekundær kilde til elektrisitet, konvertering, ladere og kontrollautomatisering.
Meteorologiske satellitter
Også plassert i en mer eller mindre lav bane, gjør disse satellittene det mulig å forutsi, ved å konsentrere sine målinger og studier om atmosfæren, direkte vær og dårlig vær på jorden og å studere klima og deres utvikling. Disse satellittene bruker infrarøde og normale kameraer, i tillegg, avhengig av nøyaktigheten som søkes, plasseres de mer i geostasjonær bane (mindre presis) eller i polar bane (mer presis).
romstasjoner
Det er en kunstig struktur plassert i bane, som har energien, forsyningene og miljøsystemene som er nødvendige for å støtte menneskelig bolig i lengre perioder. Avhengig av konfigurasjonen kan en romstasjon tjene som base for en rekke aktiviteter.
Disse inkluderer observasjoner av solen og andre astronomiske objekter, studier av jordens ressurser og miljø, militær rekognosering og langsiktige undersøkelser av oppførselen til materialer og biologiske systemer, inkludert menneskelig fysiologi og biokjemi, i en tilstand av vektløshet. eller mikrogravitasjon. .
Små romstasjoner skytes opp ferdig montert, men større stasjoner sendes i moduler og settes sammen i bane. For å utnytte transportkjøretøyets kapasitet best mulig, skytes opp en tom romstasjon og medlemmer av mannskapet ditt, og noen ganger tilleggsutstyr, følger med henne i separate kjøretøy.
Satellitter etter banetype
I henhold til deres bane er satellitter klassifisert som følger:
Klassifisering etter senter
- Galaktosentrisk bane: Banen til sentrum av galaksen, Solen følger denne typen bane rundt det galaktiske sentrum i Melkeveien.
- Heliosentrisk bane: Banen rundt solen, den planetene i solsystemet, kometer og asteroider er i slike baner, som mange kunstige satellitter og romavfall, satellitter, tvert imot, er ikke i den heliosentriske banen, men i banen til deres overordnede objekt.
- Geosentrisk bane: Det er banen nær planeten Jorden, som i tilfellet med månen eller kunstige satellitter.
- Månebane: Jordens bane rundt månen.
- Areosentrisk bane: Banen rundt planeten Mars, som dens måner eller kunstige måner.
Høydeklassifisering
- Lav jordbane: Det er, som navnet antyder, en bane som er relativt nær jordoverflaten, normalt i en høyde på mindre enn 1000 km, men kan være så lavt som 160 km over jorden, noe som er lavt sammenlignet med andre baner. men fortsatt godt over jordens overflate.
- Gjennomsnittlig jordbane: Den omfatter et bredt spekter av baner hvor som helst, må ta spesifikke veier rundt jorden, og brukes av en rekke satellitter med mange forskjellige bruksområder.
Det er mye brukt av navigasjonssatellitter, for eksempel det europeiske Galileo-systemet. Galileo driver navigasjonskommunikasjon over hele Europa og brukes til mange typer navigasjon, fra sporing av store fly til å få veibeskrivelse til smarttelefonen din. Galileo bruker en konstellasjon av flere satellitter for å gi dekning av store deler av verden samtidig.
- Høy jordbane: Når en satellitt når nøyaktig 42.164 kilometer fra jordens senter (ca. 36.000 kilometer fra jordoverflaten), går den inn i en slags «sweet spot» der dens bane matcher jordens rotasjon.
Fordi satellitten går i bane med samme hastighet som jorden roterer, ser det ut til at satellitten holder seg på plass i en enkelt lengdegrad, selv om den kan drive fra nord til sør, kalles denne spesielle høyjordbanen geosynkron.
Det er betydelig viktig for værovervåking at satellitter i denne banen gir en jevn visning av samme overflate, når du går på internett til værnettsteder og ser på satellittvisningen av hjembyen din, kommer bildet du ser på fra en satellitt. i geostasjonær bane.
Tilt sortering
- Skrå bane: Hvis bane ikke er skrånende i forhold til ekvatorialplanet.
- polar bane: Satellitter i en polar bane trenger ikke å passere nord- og sørpolen nøyaktig, selv et avvik innenfor 20 til 30 grader er fortsatt klassifisert som en polar bane.
- Solsynkron polar bane: En nær-polar bane som krysser ekvator i samme lokale soltid ved hvert pass. Nyttig for satellitter som tar bilder, siden skyggen vil være den samme ved hvert pass.
Klassifisering etter eksentrisitet
- sirkulær bane: Banen har en eksentrisitet på 0 og hvis bane tegner en sirkel.
- Elliptisk bane: En bane med en eksentrisitet større enn 0 og mindre enn 1, banen sporer banen til ellipsen.
- Geosynkron overføringsbane: Det er en elliptisk bane der perigee ligger i en lavere jordbanehøyde og en apogeum i en geostasjonær banehøyde.
- Geostasjonær overføringsbane: Det er en banemanøver som rister et romfartøy fra en sirkulær bane til en annen ved hjelp av to fremdriftsmotorer.
- hyperbolsk bane: Det er en bane med en eksentrisitet større enn 1. En slik bane har også en hastighet som overstiger løpshastigheten og som sådan vil den unngå planetens gravitasjonskraft og fortsette å reise uendelig til et annet legeme med tilstrekkelig tyngdekraft slår inn.
- Parabolsk bane: Det er en bane med en eksentrisitet lik 1. Denne bane har også en hastighet lik rømningshastigheten og derfor, for å unngå planetens tyngdekraft, hvis hastigheten til den parabolske banen øker, vil den bli en hyperbolsk bane.
https://youtu.be/ldFjh1Rqmr4
Synkron sortering
- Synkron bane: Det er enhver bane der banestadiet til en satellitt eller himmellegeme er større enn rotasjonsstadiet til kroppen som holder banesenteret.
- Halvsynkron bane: Det er en bane med en omløpsperiode lik halvparten av kroppens gjennomsnittlige rotasjonsperiode, som roterer i samme rotasjonsretning som denne kroppen.
- Geosynkron bane: De har en semi-hovedakse på 42,164 26199 km (35,786 22,236 mi). Den opererer i en høyde av XNUMX XNUMX km (XNUMX XNUMX miles).
- Geostasjonær bane: De er banene rundt jorden som tilsvarer jordens stjernerotasjonsperiode.
- Graveyard Orbit: Det er en bane som er langt fra vanlige operasjonelle baner.
- Areosynkron bane: Det er en synkron bane som er plassert nær planeten Mars med en omløpstid lik varigheten av den sideriske Marsdagen, 24.6229 timer.
- Areostasjonær bane: Den ligner på den geostasjonære banen, men den ligger på Mars.
andre baner
- Hesteskobane: Det er banen som for jordobservatøren ser ut til å være en spesifikk baneplanet, men faktisk i en felles bane med planeten.
- Lagrangisk poeng: De er punkter ved siden av to enorme kropper i bane, der en liten ting vil beholde sin posisjon i forhold til store bevegelige objekter.
Klassifisering av satellitter i henhold til deres vekt
I henhold til vekten deres kan vi klassifisere Kunstige satellitter som følger:
- Store satellitter: større enn 1000 kg
- Middels satellitter: mellom 500 og 1000 kg
- Minisatellitter: mellom 100 og 500 kg
- Mikrosatellitter: mellom 10 og 100 kg
- Nanosatellitter: mellom 1 og 10 kg
- Satellitt-topp: mellom 0,1 og 1 kg
- Femto-satellitt: mindre enn 100 g
Land med utskytningskapasitet
Det er flere land med kapasitet til å skyte opp satellitter ut i verdensrommet, for eksempel:
Russland
Russland er en leder innen kommersielle romoppskytinger, og driver flere romhavner, og nasjonen betaler Kasakhstan 115 millioner dollar i året for bruken av det travleste oppskytningsstedet.
USA
Private selskaper og statlige myndigheter etablerer stadig romhavner i USA som direkte eller indirekte støtter satellittoppskytningsindustrien.
Frankrike
Dette landet bygde oppskytningsanleggene sine i Fransk Guyana på 1970-tallet, ved å bruke jordens ekvatoriale spinn for å sende hundrevis av ekstra kilo nyttelast i bane.
Japan
Den første utvisningen var i mai 2012 fra en sørkoreansk satellitt, og det var mer enn et vellykket oppdrag; startet den offisielle liberaliseringen av Japan Aerospace Exploration Agencys satellittoppskytningsvirksomhet.
Brasil
Brasils vanskelige inntreden i oppskytningsindustrien er en påminnelse om hvor teknisk vanskelig og farlig denne virksomheten kan være, to satellittoppskytninger klarte ikke å starte.
Hvor mange satellitter går i bane rundt jorden?
"Ifølge FNs kontor for ytre rom (UNOOSA) har totalt 8378 4928 objekter blitt skutt opp i verdensrommet i historien. Foreløpig er 7 fortsatt i bane, selv om 4921 av dem er i bane rundt andre himmellegemer enn Jorden; Det betyr at det er XNUMX satellitter som surrer over hodet hver dag.»
Hva er størrelsen på en satellitt?
Fra størrelsen på en liten bil til størrelsen på et lite apparat, brukes satellitter i alle former og størrelser for å overvåke jordens struktur fra verdensrommet, fra satellitten på 3.238 570 kg til satellitten på XNUMX kg.
Nå lar den raske utviklingen av satellittteknologi enda mindre satellitter gi lignende muligheter, disse små satellittene gir kortere byggetid og reduserte kostnader.
Hva er funksjonen til en satellitt?
En satellitt er et legeme i rommet som går i bane i nærheten av noe annet, det kan være naturlig, som en måne, eller kunstig. En kunstig satellitt settes i bane ved å feste seg til en rakett, sendes ut i verdensrommet og deretter separeres når den er på riktig sted, alt Kunstige satellitter De brukes også til å undersøke andre deler av solsystemet vårt, inkludert Mars, Planet Jupiter og solen.
Hvordan holder en satellitt seg i bane?
Tyngdekraften, kombinert med farten til satellitten fra oppskytingen i verdensrommet, får satellitten til å gå i bane over jorden, i stedet for å falle til bakken.
Så egentlig kommer satellittenes evne til å opprettholde sin bane ned til en balanse mellom to faktorer: hastigheten deres (eller hastigheten den vil bevege seg med i en rett linje) og gravitasjonsattraksjonen mellom satellitten og planeten den går i bane. .
Kan satellitter kollidere?
Det er mange satellitter i bane, med tanke på de tusenvis av gamle og nedlagte satellitter som ikke lenger kan kommunisere med jorden, er det overraskende hvor lite de kolliderer; men en slik kollisjon kan utvilsomt skje.
Hvem kontrollerer satellittene?
Alle Kunstige satellitter de styres fra satellittkontrollsentre som ligger forskjellige steder på jorden. Når det gjelder geosynkrone satellitter, er de utstyrt med datamaskiner og programvare dedikert til å holde satellitten forankret til jorden og fungere riktig for å oppfylle oppdraget de blir skutt opp for.
Satellittene sender telemetri til satellittsentralene fortløpende, slik at det tekniske personalet kan sjekke status for de ulike delsystemene om bord når som helst på døgnet.
Kan hvem som helst sende en satellitt ut i verdensrommet?
Ja faktisk, du trenger bare å få en lisens fra Federal Communications Agency, fordi ellers kan du ende opp med å forstyrre andre satellitter, enten på grunn av kommunikasjonsperioder eller omløpsreise.
