Hvad er kunstige satellitter?
En kunstig jordsatellit (AES) er et rumfartøj
For at bevæge sig i kredsløb om Jorden skal enheden have en starthastighed lig med eller større end den første flugthastighed. AES-flyvninger udføres i højder på op til flere hundrede tusinde kilometer.
Den nedre grænse for satellitflyvehøjden bestemmes afbehovet for at undgå processen med hurtig opbremsning i atmosfæren. En satellits omløbsperiode, afhængig af den gennemsnitlige flyvehøjde, kan variere fra halvanden time til flere år.
Af særlig betydning er satellitter på geostationærenbane, hvis kredsløb er strengt lig med dage, og derfor "hænger" de for en jordobservator ubevægelig på himlen, hvilket gør det muligt at slippe af med de roterende enheder i antennerne.
Automatiske interplanetariske stationer (AMS) oginterplanetariske rumfartøjer kan sendes ud i det dybe rum både ved at omgå satellitfasen (dvs. højre opstigning) og efter foreløbig lancering i den såkaldte referencebane af satellitten.
I begyndelsen af rumalderen blev satellitter opsendtkun gennem løfteraketter, og i slutningen af det 20. århundrede blev opsendelsen af satellitter fra andre satellitter - orbitalstationer og rumfartøjer (primært fra MTKK Space Shuttle) også udbredt.
Som et middel til at opsende satellitter teoretiskMTKK-rumskibe, rumkanoner og rumelevatorer er også mulige, men er endnu ikke blevet implementeret. Blot kort tid efter starten af rumalderen blev det almindeligt at opsende mere end én satellit på en enkelt løfteraket, og ved udgangen af 2013 oversteg antallet af samtidig opsendte satellitter i nogle løftefartøjer tre dusin.
I nogle affyringer går de sidste faser af affyringsbiler også i kredsløb og bliver i en periode faktisk satellitter.
Ubemandede satellitter har en masse på flerekilo til to dusin tons og størrelser fra flere centimeter til (især ved brug af solpaneler og udtrækkelige antenner) flere titusinder af meter.
Rumskibe og rumfly, der er satellitter, når flere titusinder af tons og meter, og præfabrikerede orbitalstationer når hundredvis af tons og meter.
I det 21. århundrede, med udviklingen af mikrominiaturisering ognanoteknologi, er skabelsen af ultrasmå cubesat-satellitter (fra et til flere kilogram og fra flere til flere ti centimeter) blevet et massefænomen, og et nyt format er også dukket op: pocketcube (bogstaveligt taltlommeterning) i et par hundrede eller snesevis af gram og et par centimeter.
Satellitter oprettes overvejende somikke-returnerbare, men nogle af dem (først og fremmest bemandede og nogle lastrumskibe) kan delvist udvindes (med et køretøj til nedstigning) eller helt (rumplaner og satellitter, der vender tilbage om bord).
Kunstige jordsatellitter bruges i vid udstrækningtil videnskabelig forskning og anvendte problemer såvel som inden for uddannelse (de såkaldte "universitets" -satellitter er blevet et massefænomen i verden) og en hobby - radioamatør-satellitter.
Hvor mange satellitter er der i jordens bane nu?
Det afhænger af, hvordan du tæller. Siden opsendelsen af Sputnik den 4. oktober 1957 er mere end 9.000 køretøjer blevet sendt ud i rummet, men kun omkring 2.000 af dem er i øjeblikket i drift.
Resten brændte ud i atmosfæren eller brød ogblev "rumaffald" i kredsløb. Derfor forresten udføres de fleste manøvrer for at undgå ukontrollerede genstande og ikke-fungerende satellitter.
Typer af satellitter
Der skelnes mellem følgende typer satellitter:
- Astronomiske satellitter er satellitter designet til at udforske planeter, galakser og andre rumgenstande.
- Biosatellitter er satellitter designet til at udføre videnskabelige eksperimenter med levende organismer i rummet.
- Satellitter til fjernmåling på jorden.
- Meteorologiske satellitter er satellitter designet til at transmittere data med det formål at forudsige vejret såvel som til at observere jordens klima.
- Små satellitter - satellitter med lav vægt (mindre end 1eller 0,5 ton) og størrelse. Inkluderer minisatellitter (over 100 kg), mikrosatellitter (over 10 kg) og nanosatellitter (lettere end 10 kg), inklusive kubesats og lommekuber.
- Militær satellit.
- Kommunikationssatellitter.
- Navigationssatellitter.
- Rumskibe er bemandede rumfartøjer.
- Orbitalstationer er langvarige rumskibe.
- Golosatellitter er de seneste satellitter designet til at udforske andre planeter.
Hvordan reguleres satellitbevægelser i rummet?
Der er ingen ensartet regulering for dette. Plads er ledig plads. Derfor er deltagere i rumaktiviteter kun styret af deres egne nationale love, som dog skal overholde aftaler vedtaget inden for rammerne af arbejdet i FN's Komité for Fredelig Anvendelse af Det ydre Rum (COPUOS).
- Lovligt
Efter vedtagelsen i 1974 af konventionen omregistrering af rumgenstande lanceret i det ydre rum, FNs kontor for ydre rumanliggender fører et register over objekter, der er lanceret i det ydre rum. Registrering i det er dog erklærende, og FN har ikke den tekniske evne til at kontrollere de virkelige baner og mål for rumfartøjer.
- Militære satellitter
Den største hindring, der står i vejen for skabelsenen omfattende satellitdatabase og evnen til automatisk at overvåge nærrummet - dette er militære satellitter. Det amerikanske system NORAD offentliggør ikke data om amerikanske efterretningssatellitter, mens det offentliggør data om baner i russiske og kinesiske militærkøretøjer. Ruslands luftfartsstyrker offentliggør slet ikke noget, selvom de overvåger amerikanske militære satellitter med radar og optiske midler.
Kommercielle satellitoperatører numan skal faktisk handle blindt og håbe, at militæret selv ikke tillader et sammenstød. Desuden er det militære køretøjer, der oftest manøvrerer i kredsløb og ændrer højde. Der er endda en konventionel klasse af "inspektorsatellitter", der målrettet nærmer sig andres køretøjer for at fotografere dem.
- Kollisionsrisiko
I begyndelsen af april satellitterne til OneWeb og SpaceXundgik en farlig tilgang med hinanden i kredsløb, sagde repræsentanter for US Space Force og OneWeb. Dette er den første farlige situation for to konkurrerende virksomheder, der udvider deres bredbåndsnet i rummet.
Forskerne vurderede sandsynligheden for en kollision1,3%, mens to satellitter nærmede sig 57 meter - dette er en farlig nærhed for satellitter i kredsløb. Hvis satellitter kolliderede i kredsløb, kunne det forårsage en katastrofe, der ville føre til dannelsen af hundreder af stykker snavs, og deres bane ville ændre sig og bringe andre enheder i fare.
Eksperter bemærkede også, at der nu ikke er nogeningen national eller global rumorganisation, der regulerer satellitoperatører til at reagere på potentielle kollisioner. Virksomheder har kun Space Force presserende advarsler til virksomheder, der kræver, at enheder holder en sikker afstand fra hinanden.
Hvordan ændrer satellitter himlen?
Konstellationer af satellitter og stykker rumaffaldkredser om jorden og reflekterer sollys, gjorde nattehimlen 10% lysere. Dette fremgår af en fælles undersøgelse af et internationalt team af astrofysikere.
”Vi forventede, at stigningen i himmelens lysstyrke ville væreubetydelige, men vores første teoretiske vurderinger var overraskende og fik os til at rapportere resultaterne med det samme, ”sagde Miroslav Kocifai, seniorforsker ved det slovakiske videnskabsakademi og hovedforfatter af undersøgelsen om lysforurening.
Forskere mener, at problemet kun vil væreforværret, efterhånden som flere satellitter sendes til himlen. Andre skyldige for forandringen inkluderer også brugte raketkomponenter og andet affald, der reflekterer og spreder lys fra solen.
Hvor og hvilke satellitter arbejder nu?
Den tættest befolkede bane er geostationær (GSO). Nu er der omkring 400 satellitter på det, det vil sige cirka hver femte opererende rumfartøj.
Generelt er satellitbanerne opdelt i lave (op til 2000 km fra Jorden), mellemlang og høj og geostationær tilhører sidstnævnte gruppe. Jordfjernsynssatellitter flyver i lave kredsløb, kommunikationssatellitter, for eksempel Iridium, Globalstar, Orbcomm, det russiske system "Gonets". På de midterste findes navigationssystemer - GLONASS (Rusland), GPS (USA), Galileo (Europa) og Beidou (Kina).
Populariteten af den geostationære bane er en konsekvensdet faktum, at satellitten kun på den ikke ændrer sin position på himlen, som om den svæver over det valgte punkt på ækvator i en højde af 35.786 kilometer. Dette giver dig mulighed for at kommunikere med ham ved hjælp af stationære jordbaserede antenner, en gang for alle rettet til et punkt.
- Starlink
I marts 2021 gennemførte SpaceX en række succesfulde opsendelser af Starlink-satellitter, hvilket bragte deres antal i kredsløb til 1.300 - omkring 8 % af planen for 2027.
SpaceX lancerer satellitter i kredsløb i batches60 enheder siden maj 2019, og i marts 2021 var der fire sådanne lanceringer. Hver satellit vejer 260 kg, og scenen for deres lancering er designet til 100 missioner: hver gang den vender tilbage til den flydende platform Selvfølgelig elsker jeg dig stadig ("Selvfølgelig elsker jeg dig stadig") i Atlanterhavet, 630 km fra Cape Canaveral ...
Ideen er at omslutte et net afsmå telekommunikationssatellitter hele planeten i en bane med lav jord - 500-2000 km fra overfladen. En satellit dækker et lille område, for eksempel størrelsen på Alaska. Derfor lanceres de i grupper for at dække et bestemt område. Succesen med ethvert LEO-projekt vil føre til en fuldstændig ændring i telekommunikationsinfrastrukturen rundt om i verden.
- Mars Express
Takket være konstant overvågning af Mars Expressforskere analyserede de sidste to globale støvstorme i 2007 og 2018. De sammenlignede præstationen i disse år med år uden storm for at forstå, hvordan storme påvirkede lækagen af vand fra Mars.
Ved årstidsskift fryser fugt i atmosfærenMars. Men i stedet for at vende tilbage til planetens overflade i form af nedbør, sker der noget andet. Støvstorme forstyrrer processen. De varmer og ødelægger atmosfæren på Mars og leverer også vand til endnu større højder.
Begge undersøgelser brugte omfattende flerårige datasæt fra Mars Express's SPICAM-instrument.
- Eksplosion af NOAA-satellitten 17
Den amerikanske meteorologiske satellit NOAA 17, hvilket ikke er tilfældetvar involveret i arbejdet, eksploderede i rummet i 16 affald. Forskere overvåger nu 16 affald, der er forbundet med eksplosionen, så de ikke forstyrrer driften af andre objekter. Hvorvidt affaldet udgør en trussel mod satellitter, er ikke specificeret.
Eskadronen rapporterede:Der er endnu intet, der tyder på, at hændelsen var forårsaget af en kollision med en anden genstand. Ifølge US Air Force var satellitten før eksplosionen i kredsløb med en minimumshøjde på 800 km og en maksimal højde på 817 km.
NOAA 17-satellitten blev lanceret i rummet i juni 2002 og nedlagt i 2013. Det bemærkes, at tidligere sådanne satellitter allerede er blevet ødelagt i rummet på grund af eksplosionen af indbyggede batterier.
- ICESat-2
Forskere undersøgte data i høj opløsning indsamlet af ICESat-2-satellitten over Amery Ice Shelf mellem oktober 2018 og november 2019.
Laserpulser fra satellitten er rettet modog brug reflekterede fotoner til at bestemme overfladens højde. I modsætning til andre satellitter giver ICESat-2-opløsning det mulighed for at se finere brud og deres morfologi.
Forskere behandlede satellitdata vhaalgoritme. Den identificerer overfladeisfordybninger for at lokalisere og karakterisere revner. Lad os huske på, at depression af snegrænsen er dens fald på grund af klimaændringer, der er gunstige for at opretholde balancen i gletschermassen.
Da massebalance er en direkte funktion af akkumulering og ablation, afspejler udsving i højden af snelinjen de kumulative virkninger af ændringer i temperatur og nedbør.
- OneWeb
I 2012 amerikansk tekniskiværksætter, ingeniør og opfinder Greg Wyler grundlagde WorldVu Satellites, et telekommunikationsfirma, der sigter mod at give hundreder af millioner af mennesker internetadgang. Senere blev organisationen omdøbt til OneWeb - til ære for projektet med samme navn for at sprede netværket til svært tilgængelige steder.
Det er Rusland, der giver projektet det størstemodstand. I 2018 modsatte FSB og Roskomnadzor sig at tildele de frekvenser, som OneWeb anmodede om til satellitter. Efterretningsbureauer sagde, at der er risiko for spionage - de siger, at det britiske selskab vil overvåge russerne. I 2019 trak OneWeb ansøgningen tilbage og lovede at revidere den for at opfylde russiske nationale sikkerhedskrav.
Læs mere
Opfindelseshelikopter starter med succes på Mars
Det første nøjagtige kort over verden blev oprettet. Hvad er der galt med alle andre?
NASA fortalte, hvordan de vil levere prøver af Mars til Jorden