衛星戦争:何千ものロボットが宇宙のすべてに関する情報を収集する方法

人工衛星とは?

人工地球衛星 (AES) は宇宙船です。

地心軌道で地球の周りを公転します。

地球の周りの軌道上を移動するには、デバイスの初速度が最初の脱出速度以上である必要があります。 AES飛行は最大数十万キロメートルの高度で実行されます。

衛星飛行高度の下限は次のように決定されます。大気圏での急ブレーキのプロセスを避ける必要がある。衛星の公転周期は、平均飛行高度に応じて、1 時間半から数年の範囲になります。

特に重要なのは静止軌道上の衛星です公転周期は厳密に日数に等しい軌道であるため、地上の観測者にとっては、それらは空に静止して「ぶら下がって」おり、アンテナ内の回転装置を取り除くことができます。

自動惑星間ステーション(AMS)と惑星間宇宙船は、衛星ステージをバイパスして(つまり、赤経)、衛星のいわゆる基準軌道に予備的に打ち上げられた後の両方で、深宇宙に打ち上げられます。

宇宙時代の始まりに人工衛星が打ち上げられた打ち上げロケットによるもののみでしたが、20世紀末までに、他の衛星、つまり軌道ステーションや宇宙船(主にMTKKスペースシャトル)からの衛星の打ち上げも普及しました。

理論的には衛星を打ち上げる手段としてMTKK宇宙船、宇宙銃、宇宙エレベーターも可能ですが、まだ実装されていません。宇宙時代が始まって間もなく、1 台のロケットで複数の衛星を打ち上げることが一般的になり、2013 年末までに一部のロケットで同時に打ち上げられる衛星の数は 30 基を超えました。

一部の打ち上げでは、打ち上げロケットの最終段階も軌道に乗り、しばらくの間、実際に衛星になります。

無人衛星は数個の質量を持っています重量はキログラムから20トン、大きさは数センチメートルから数十メートル(特にソーラーパネルと格納式アンテナを使用する場合)です。

衛星である宇宙船やスペースプレーンは数十トン・メートルに達し、プレハブの軌道ステーションは数百トン・メートルに達します。

21世紀に入り、微細化・微細化が進み、ナノテクノロジーの進歩により、超小型キューブサット衛星 (1 ~ 数キログラム、数センチメートルから数十センチメートル) の作成が大規模な現象となり、新しい形式も登場しました: ポケットキューブ (文字通り)ポケットキューブ)数百または数十グラムと数センチメートル。

衛星は主に次のように作成されますただし、返却不可ですが、一部(まず、有人および一部の貨物宇宙船)は、部分的に(降下車両を搭載)または完全に(スペースプレーンおよび衛星が搭載されて)回収可能です。

人工衛星は広く使われています科学研究や応用問題、教育(いわゆる「大学」衛星は世界で大衆現象になっています)や趣味であるアマチュア無線衛星。

現在、地球の軌道にはいくつの衛星がありますか?

数え方によります。 1957年10月4日にスプートニクが打ち上げられて以来、9,000機以上が宇宙に打ち上げられましたが、そのうち現在運用されているのはわずか約2,000機のみです。

残りは大気中で燃え尽きたか壊れて軌道上で「スペースデブリ」になりました。したがって、ちなみに、ほとんどの操作は、制御されていないオブジェクトを回避するために実行され、衛星は機能していません。

衛星の種類

次のタイプの衛星が区別されます。

  • 天文衛星は、惑星、銀河、その他の宇宙物体を探査するために設計された衛星です。
  • 生物衛星は、宇宙の生物の科学実験を行うために設計された衛星です。
  • 地球リモートセンシング衛星。
  • 気象衛星は、気象を予測したり、地球の気候を観測したりするためにデータを送信するように設計された衛星です。
  • 小型衛星-軽量の衛星(1未満または0.5トン)とサイズ。ミニサテライト(100 kg以上)、マイクロサテライト(10 kg以上)、およびキューブサットとポケットキューブを含むナノサテライト(10 kg未満)が含まれます。
  • 軍事衛星。
  • 通信衛星。
  • ナビゲーション衛星。
  • 宇宙船は有人宇宙船です。
  • 軌道ステーションは長期の宇宙船です。
  • ゴロサテライトは、他の惑星を探索するために設計された最新の衛星です。

宇宙での衛星の動きはどのように規制されていますか?

これに関する統一的な規制はありません。 スペースは空きスペースです。したがって、宇宙活動への参加者は自国の法律のみに従うことになりますが、その法律は国連宇宙空間平和利用委員会 (COPUOS) の活動の枠組みの中で採択された協定に従わなければなりません。

  • 法的に

1974年の条約の採択後宇宙空間に打ち上げられた宇宙物体の登録、国連宇宙局は宇宙空間に打ち上げられた物体の登録を維持しています。ただし、その登録は宣言型であり、国連には宇宙船の実際の軌道とターゲットを制御する技術的能力がありません。

  • 軍事衛星

創造の邪魔をする主な障害包括的な衛星データベースと地球近傍空間を自動的に監視する機能-これらは軍事衛星です。アメリカのシステムNORADは、ロシアと中国の軍用車両の軌道に関するデータを公開している間、米国の諜報衛星に関するデータを公開していません。ロシアの航空宇宙軍は、レーダーと光学的手段でアメリカの軍事衛星を監視していますが、何も公開していません。

現在、商用衛星オペレーター軍隊自体が衝突を許さないことを期待して、実際には盲目的に行動しなければなりません。さらに、ほとんどの場合、高度を変えながら軌道上を移動するのは軍用車両です。他人の車に意図的に接近して写真を撮る従来型の「検査衛星」もあります。

  • 衝突の危険性

4月上旬、OneWebとSpaceXの衛星米宇宙軍とワンウェブの代表は、軌道上でお互いに危険なアプローチを避けたと述べた。これは、宇宙でブロードバンドネットワークを拡大している2つのライバル企業の最初の危険な状況です。

研究者は衝突の可能性を評価しました1.3%、2つの衛星が57メートルに近づいた一方で、これは軌道上の衛星にとって危険な近接です。衛星が軌道上で衝突した場合、それは何百もの破片の形成につながる大惨事を引き起こす可能性があり、それらの軌道は変化し、他のデバイスを危険にさらします。

専門家はまた、今はないことを指摘しました潜在的な衝突に対応するために衛星オペレーターを規制する国内または世界の宇宙組織はありません。企業は、デバイスが互いに安全な距離を保つことを要求する企業に対してのみ、宇宙軍の緊急警報を発します。

衛星はどのように空を変えますか?

衛星の星座とスペースデブリの破片地球を周回し、太陽光を反射することで、夜空が10%明るくなりました。これは、天体物理学者の国際チームによる共同研究で述べられています。

「私たちは、空の明るさの増加がスロバキア科学アカデミーの主任研究員であり、光害に関する研究の筆頭著者であるミロスラフ・コシファイは、次のように述べています。

科学者たちは、問題はより多くの衛星が空に送られるにつれて悪化します。変更のその他の原因には、太陽からの光を反射および散乱する使用済みロケットコンポーネントやその他の破片も含まれます。

現在、どこでどの衛星が機能していますか?

最も人口密度の高い軌道は静止軌道(GSO)です。現在、約400の衛星が搭載されています。つまり、約5分の1の宇宙船が運用されています。

一般に、衛星の軌道は低軌道(最大2つ)に分割されます地球から000キロメートル)、中高、静止軌道は後者のグループに属します。地球のリモートセンシング衛星は、イリジウム、グローバルスター、オーブコム、ロシアのシステム「ゴネッツ」などの低軌道の通信衛星を飛行します。真ん中のナビゲーションシステムには、GLONASS(ロシア)、GPS(米国)、ガリレオ(ヨーロッパ)、北斗(中国)があります。

静止軌道の人気は結果ですその上だけで衛星が空の位置を変えないという事実は、まるで高度35,786キロメートルの赤道の選択されたポイントの上に浮かんでいるかのようです。これにより、固定地上アンテナを使用して、一度限り1つのポイントに向けて彼と通信することができます。

  • スターリンク

2021 年 3 月、SpaceX は Starlink 衛星の一連の打ち上げに成功し、軌道上の衛星数は 1,300 機となり、2027 年の計画の約 8% に達しました。

SpaceXは衛星をバッチで軌道に打ち上げます2019年5月以来60ユニット、そして2021年3月に4つのそのような打ち上げがありました。各衛星の重量は260kgで、打ち上げのステージは100回のミッション用に設計されています。大西洋の630 kmにあるフローティングプラットフォームに戻るたびに、もちろんI Still Love You(「もちろんI Still Love You」)です。ケープカナベラルから..。

アイデアはのネットに包むことです小さな通信衛星は、地球全体を低軌道(地表から500〜2000 km)に配置します。 1つの衛星は、たとえばアラスカのサイズなどの小さな領域をカバーします。したがって、特定の領域をカバーするためにグループで起動されます。 LEOプロジェクトの成功は、世界中の通信インフラストラクチャに完全な変化をもたらします。

  • マーズエクスプレス

マーズエクスプレスの継続的な監視のおかげで科学者たちは、2007年と2018年の最後の2つの世界的な砂嵐を分析しました。彼らは、嵐が火星からの水の漏出にどのように影響したかを理解するために、それらの年のパフォーマンスを嵐のない年と比較しました。

季節の移り変わりとともに、大気中の水分が凍結します火星。しかし、降水の形で惑星の表面に戻る代わりに、何か他のことが起こっています。砂嵐はプロセスを妨害します。それらは火星の大気を加熱して破壊し、また水をさらに高いところに届けます。

どちらの研究でも、MarsExpressのSPICAM機器からの広範な複数年のデータセットを使用しました。

  • NOAA17衛星の爆発

米国の気象衛星NOAA17は、作業に関与し、宇宙で爆発して16個の破片になりました。科学者たちは現在、爆発に関連する16個の破片を監視して、他の物体の操作を妨げないようにしています。破片が運用中の衛星に脅威を与えるかどうかは特定されていません。

戦隊は次のように報告した。この事件が別の物体との衝突によって引き起こされたという兆候はまだない。米空軍によると、爆発前、衛星は最低高度800キロ、最高高度817キロの軌道上にあった。

NOAA 17衛星は、2002年6月に宇宙に打ち上げられ、2013年に廃止されました。以前のそのような衛星は、搭載されたバッテリーの爆発のためにすでに宇宙で破壊されていることに注意してください。

  • ICESat-2

科学者たちは、2018年10月から2019年11月にかけてアメリー棚氷上でICESat-2衛星によって収集された高解像度データを調査した。

衛星からのレーザーパルスは地球の表面と反射光子を使用して表面の高さを決定します。他の衛星とは異なり、ICESat-2の解像度では、より細かい骨折とその形態を確認できます。

科学者は衛星データを次の方法で処理しました。アルゴリズム。表面の氷のくぼみを識別して亀裂の位置を特定し、特徴づけます。雪線の低下は、氷河質量のバランスを維持するのに有利な気候変動による雪線の減少であることを思い出してください。

物質収支は蓄積と融除の直接的な関数であるため、雪線の高さの変動は、気温と降水量の変化の累積的な影響を反映しています。

  • OneWeb

2012年、アメリカンテクニカル起業家、エンジニア、発明家のGreg Wylerは、何億人もの人々にインターネットアクセスを提供することを目的とした電気通信会社であるWorldVuSatellitesを設立しました。その後、組織はOneWebに名前が変更されました。これは、ネットワークを到達困難な場所に広めるための同名のプロジェクトに敬意を表してです。

プロジェクトに最大のものを提供するのはロシアです抵抗。 2018年、FSBとRoskomnadzorは、OneWebによって要求された周波数を衛星に割り当てることに反対しました。諜報機関はスパイの危険性があると言った-彼らはイギリスの会社がロシア人を監視すると言っている。 2019年、OneWebはアプリケーションを撤回し、ロシアの国家安全保障要件を満たすためにアプリケーションを改訂することを約束しました。

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