Que sont les satellites artificiels?
Un satellite artificiel de la Terre (AES) est un vaisseau spatial
Pour se déplacer en orbite autour de la Terre, l'appareil doit avoir une vitesse initiale égale ou supérieure à la première vitesse de fuite. Les vols AES s'effectuent à des altitudes pouvant atteindre plusieurs centaines de milliers de kilomètres.
La limite inférieure de l'altitude de vol du satellite est déterminée parla nécessité d'éviter le processus de freinage rapide dans l'atmosphère. La période orbitale d'un satellite, selon l'altitude moyenne de vol, peut aller d'une heure et demie à plusieurs années.
Les satellites sur le géostationnaire revêtent une importance particulièreorbite, dont la période orbitale est strictement égale aux jours, et donc, pour un observateur au sol, ils "pendent" immobiles dans le ciel, ce qui permet de se débarrasser des dispositifs rotatifs dans les antennes.
Stations interplanétaires automatiques (AMS) etles vaisseaux spatiaux interplanétaires peuvent être lancés dans l'espace lointain à la fois en contournant l'étage satellite (c'est-à-dire l'ascension droite) et après le lancement préliminaire sur l'orbite dite de référence du satellite.
Au début de l'ère spatiale, des satellites ont été lancésuniquement grâce à des lanceurs, et à la fin du 20e siècle, le lancement de satellites à partir d'autres satellites - stations orbitales et engins spatiaux (principalement à partir de la navette spatiale MTKK) s'est également généralisé.
Comme moyen de lancer théoriquement des satellitesLes vaisseaux spatiaux MTKK, les canons spatiaux et les ascenseurs spatiaux sont également possibles, mais n'ont pas encore été mis en œuvre. Peu de temps après le début de l’ère spatiale, il est devenu courant de lancer plus d’un satellite sur un seul lanceur, et fin 2013, le nombre de satellites lancés simultanément dans certains lanceurs dépassait les trois douzaines.
Dans certains lancements, les derniers étages des lanceurs se mettent également en orbite et, pendant un certain temps, deviennent en fait des satellites.
Les satellites sans pilote ont une masse de plusieursdes kilogrammes à deux douzaines de tonnes et des tailles de plusieurs centimètres à (notamment lors de l'utilisation de panneaux solaires et d'antennes rétractables) plusieurs dizaines de mètres.
Les vaisseaux spatiaux et les avions spatiaux qui sont des satellites atteignent plusieurs dizaines de tonnes et de mètres, et les stations orbitales préfabriquées atteignent des centaines de tonnes et de mètres.
Au 21ème siècle, avec le développement de la microminiaturisation etnanotechnologies, la création de satellites cubesat ultra-petits (de un à plusieurs kilogrammes et de plusieurs à plusieurs dizaines de centimètres) est devenue un phénomène de masse, et un nouveau format est également apparu : le pocketcube (littéralementcube de poche) en quelques centaines ou dizaines de grammes et quelques centimètres.
Les satellites sont principalement créés commenon restituables, cependant, certains d'entre eux (tout d'abord, les vaisseaux habités et certains vaisseaux cargo) sont récupérables partiellement (avec un véhicule de descente) ou complètement (avions et satellites rentrant à bord).
Les satellites artificiels de la terre sont largement utiliséspour la recherche scientifique et les problèmes appliqués, ainsi que dans l'éducation (les satellites dits "universitaires" sont devenus un phénomène de masse dans le monde) et un passe-temps - les satellites radioamateurs.
Combien de satellites sont actuellement en orbite terrestre?
Cela dépend de la façon dont vous comptez. Depuis le lancement de Spoutnik le 4 octobre 1957, plus de 9 000 véhicules ont été lancés dans l’espace, mais seuls 2 000 environ d’entre eux sont actuellement opérationnels.
Le reste a brûlé dans l'atmosphère ou s'est cassé etsont devenus des "débris spatiaux" en orbite. Par conséquent, en passant, la plupart des manœuvres sont effectuées pour échapper aux objets incontrôlés et aux satellites qui ne fonctionnent pas.
Types de satellites
Les types de satellites suivants sont distingués:
- Les satellites astronomiques sont des satellites conçus pour explorer des planètes, des galaxies et d'autres objets spatiaux.
- Les biosatellites sont des satellites conçus pour mener des expériences scientifiques sur des organismes vivants dans l'espace.
- Satellites de télédétection de la Terre.
- Les satellites météorologiques sont des satellites conçus pour transmettre des données dans le but de prévoir le temps, ainsi que pour observer le climat de la Terre.
- Petits satellites - satellites de poids léger (moins de 1ou 0,5 tonne) et la taille. Comprend les minisatellites (plus de 100 kg), les microsatellites (plus de 10 kg) et les nanosatellites (moins de 10 kg), y compris les cubesats et les cubes de poche.
- Satellite militaire.
- Satellites de communication.
- Satellites de navigation.
- Les vaisseaux spatiaux sont des vaisseaux spatiaux habités.
- Les stations orbitales sont des vaisseaux spatiaux à long terme.
- Les Golosatellites sont les derniers satellites conçus pour explorer d'autres planètes.
Comment le mouvement des satellites dans l'espace est-il régulé?
Il n’existe pas de réglementation uniforme à ce sujet. L'espace est de l'espace libre. Par conséquent, les participants aux activités spatiales sont guidés uniquement par leurs propres lois nationales, qui doivent toutefois être conformes aux accords adoptés dans le cadre des travaux du Comité des Nations Unies sur les utilisations pacifiques de l'espace extra-atmosphérique (COPUOS).
- Légalement
Après l'adoption en 1974 de la convention surenregistrement des objets spatiaux lancés dans l’espace, le Bureau des affaires spatiales des Nations Unies tient un registre des objets lancés dans l’espace. Cependant, son enregistrement est déclaratif et l'ONU n'a pas la capacité technique de contrôler les orbites et les cibles réelles des engins spatiaux.
- Satellites militaires
Le principal obstacle à la créationune base de données satellitaire complète et la capacité de surveiller automatiquement l'espace proche de la terre - ce sont des satellites militaires. Le système américain NORAD ne publie pas de données sur les satellites de renseignement américains, tout en publiant des données sur les orbites des véhicules militaires russes et chinois. Les forces aérospatiales russes ne publient rien du tout, bien qu'elles surveillent les satellites militaires américains avec des radars et des moyens optiques.
Opérateurs de satellites commerciaux maintenantil faut en fait agir aveuglément, en espérant que les militaires eux-mêmes ne permettront pas un affrontement. De plus, ce sont les véhicules militaires qui manœuvrent le plus souvent en orbite, en changeant d'altitude. Il existe même une classe conventionnelle de "satellites d'inspection" qui approchent délibérément les véhicules des autres pour les photographier.
- Risque de collision
Début avril, les satellites de OneWeb et SpaceXévité une approche dangereuse les uns avec les autres en orbite, ont déclaré des représentants de l'US Space Force et de OneWeb. Il s'agit de la première situation périlleuse de deux sociétés rivales qui étendent leurs réseaux haut débit dans l'espace.
Les chercheurs ont évalué la probabilité de collision1,3%, alors que deux satellites approchent de 57 mètres - c'est une proximité dangereuse pour les satellites en orbite. Si des satellites entraient en collision en orbite, cela pourrait provoquer une catastrophe qui entraînerait la formation de centaines de débris, et leur trajectoire changerait, mettant en danger d'autres appareils.
Les experts ont également noté qu'il n'y a plusaucune organisation spatiale nationale ou mondiale qui réglemente les opérateurs de satellites pour répondre aux collisions potentielles. Les entreprises n'ont d'alertes urgentes de la Force spatiale qu'aux entreprises qui ont besoin d'appareils pour se maintenir à une distance de sécurité les unes des autres.
Comment les satellites changent-ils le ciel?
Constellations de satellites et morceaux de débris spatiauxorbite autour de la Terre et reflétant la lumière du soleil, a rendu le ciel nocturne 10% plus lumineux. Ceci est indiqué dans une étude conjointe menée par une équipe internationale d'astrophysiciens.
«Nous nous attendions à ce que l'augmentation de la luminosité du ciel soitinsignifiante, mais nos premières évaluations théoriques ont été surprenantes et nous ont donc incités à rendre compte des résultats immédiatement », a déclaré Miroslav Kocifai, chercheur principal à l'Académie slovaque des sciences et auteur principal de l'étude sur la pollution lumineuse.
Les scientifiques pensent que le problème ne seraaggravée par l'envoi de plus de satellites dans le ciel. Parmi les autres coupables du changement, citons également les composants des fusées usées et d'autres débris qui réfléchissent et diffusent la lumière du soleil.
Où et quels satellites fonctionnent actuellement?
L'orbite la plus densément peuplée est géostationnaire (OSG). Il y a maintenant environ 400 satellites dessus, c'est-à-dire environ un vaisseau spatial sur cinq en fonctionnement.
En général, les orbites des satellites sont divisées en basses (jusqu'à 2000 kilomètres de la Terre), moyenne et haute, et géostationnaire appartient à ce dernier groupe. Les satellites de télédétection terrestre volent en orbite basse, les satellites de communication, par exemple, comme Iridium, Globalstar, Orbcomm, le système russe "Gonets". Au milieu, il y a des systèmes de navigation - GLONASS (Russie), GPS (USA), Galileo (Europe) et Beidou (Chine).
La popularité de l'orbite géostationnaire est une conséquencele fait que seul sur lui le satellite ne change pas sa position dans le ciel, comme s'il planait au-dessus du point choisi de l'équateur à une altitude de 35 786 kilomètres. Cela vous permet de communiquer avec lui à l'aide d'antennes terrestres fixes, une fois pour toutes dirigées vers un point.
- Starlink
En mars 2021, SpaceX a procédé à une série de lancements réussis de satellites Starlink, portant leur nombre en orbite à 1 300, soit environ 8 % du plan pour 2027.
SpaceX lance des satellites en orbite par lots60 unités depuis mai 2019, et en mars 2021, il y a eu quatre lancements de ce type. Chaque satellite pèse 260 kg, et la scène de leur lancement est conçue pour 100 missions: à chaque fois il revient sur la plate-forme flottante Of Course I Still Love You ("Bien sûr, je t'aime toujours") dans l'océan Atlantique, 630 km de Cap Canaveral ...
L'idée est d'envelopper un filet depetits satellites de télécommunications la planète entière en orbite terrestre basse - 500-2000 km de la surface. Un satellite couvre une petite zone, par exemple, la taille de l'Alaska. Par conséquent, ils sont lancés en groupes pour couvrir un domaine spécifique. Le succès de tout projet LEO entraînera un changement complet de l'infrastructure des télécommunications à travers le monde.
- Mars Express
Grâce à la surveillance constante de Mars ExpressLes scientifiques ont analysé les deux dernières tempêtes de poussière mondiales, en 2007 et 2018. Ils ont comparé les performances de ces années à des années sans tempêtes pour comprendre comment les tempêtes affectaient les fuites d'eau de Mars.
Avec le changement des saisons, l'humidité se fige dans l'atmosphèreMars. Cependant, au lieu de retourner à la surface de la planète sous forme de précipitations, il se passe autre chose. Les tempêtes de poussière interfèrent avec le processus. Ils chauffent et détruisent l'atmosphère de Mars, et fournissent également de l'eau à des hauteurs encore plus grandes.
Les deux études ont utilisé de vastes ensembles de données pluriannuelles de l'instrument SPICAM de Mars Express.
- Explosion du satellite NOAA 17
Le satellite météorologique américain NOAA 17, qui n'est pasa été impliqué dans le travail, a explosé dans l'espace en 16 débris. Les scientifiques surveillent désormais 16 débris associés à l'explosion afin qu'ils ne perturbent pas le fonctionnement d'autres objets. On ne précise pas si les débris constituent une menace pour les satellites en exploitation.
L'escadron a rapporté :Rien n’indique pour l’instant que l’incident ait été provoqué par une collision avec un autre objet. Selon l'US Air Force, avant l'explosion, le satellite était en orbite à une altitude minimale de 800 km et une altitude maximale de 817 km.
Le satellite NOAA 17 a été lancé dans l'espace en juin 2002 et mis hors service en 2013. Il est à noter que précédemment, de tels satellites ont déjà été détruits dans l'espace en raison de l'explosion des batteries embarquées.
- ICESat-2
Les scientifiques ont examiné les données à haute résolution collectées par le satellite ICESat-2 au-dessus de la plateforme de glace d'Amery entre octobre 2018 et novembre 2019.
Les impulsions laser du satellite sont dirigées verssurface de la Terre et utiliser des photons réfléchis pour déterminer la hauteur de la surface. Contrairement à d'autres satellites, la résolution ICESat-2 lui permet de voir des fractures plus fines et leur morphologie.
Les scientifiques ont traité les données satellitaires à l'aidealgorithme. Il identifie les dépressions de glace en surface pour localiser et caractériser les fissures. Rappelons que l'enfoncement de la limite des neiges est sa diminution due aux changements climatiques favorables au maintien de l'équilibre de la masse glaciaire.
Le bilan de masse étant une fonction directe de l'accumulation et de l'ablation, les fluctuations de la hauteur de la ligne de neige reflètent les effets cumulatifs des changements de température et des précipitations.
- OneWeb
En 2012, American TechnicalL'entrepreneur, ingénieur et inventeur Greg Wyler a fondé WorldVu Satellites, une société de télécommunications qui vise à fournir à des centaines de millions de personnes un accès Internet. Plus tard, l'organisation a été renommée OneWeb - en l'honneur du projet du même nom visant à étendre le réseau à des endroits difficiles d'accès.
C'est la Russie qui fournit au projet le plus grandla résistance. En 2018, le FSB et Roskomnadzor se sont opposés à l'attribution des fréquences demandées par OneWeb aux satellites. Les agences de renseignement ont déclaré qu'il y avait un risque d'espionnage - elles disent que la société britannique surveillera les Russes. En 2019, OneWeb a retiré l'application et a promis de la réviser pour répondre aux exigences de sécurité nationale russe.
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