Wat zijn kunstmatige satellieten?
Een kunstmatige aardsatelliet (AES) is een ruimtevaartuig
Om in een baan rond de aarde te kunnen bewegen, moet het apparaat een beginsnelheid hebben die gelijk is aan of groter is dan de eerste ontsnappingssnelheid. AES-vluchten worden uitgevoerd op hoogtes tot enkele honderdduizenden kilometers.
De ondergrens van de satellietvlieghoogte wordt bepaald doorde noodzaak om het proces van snel remmen in de atmosfeer te vermijden. De omlooptijd van een satelliet kan, afhankelijk van de gemiddelde vlieghoogte, variëren van anderhalf uur tot meerdere jaren.
Van bijzonder belang zijn satellieten op de geostationairebaan, waarvan de omlooptijd strikt gelijk is aan dagen, en daarom 'hangen' ze voor een grondwaarnemer roerloos in de lucht, wat het mogelijk maakt om roterende apparaten in de antennes te verwijderen.
Automatische interplanetaire stations (AMS) eninterplanetaire ruimteschepen kunnen in de diepe ruimte worden gelanceerd, zowel door het satellietstadium te omzeilen (dat wil zeggen, rechte klimming) als na een voorlopige lancering in de zogenaamde referentiebaan van de satelliet.
Aan het begin van het ruimtetijdperk werden satellieten gelanceerdalleen via lanceervoertuigen, en tegen het einde van de 20e eeuw werd de lancering van satellieten van andere satellieten - orbitale stations en ruimtevaartuigen (voornamelijk van de MTKK Space Shuttle) ook wijdverspreid.
Als een middel om theoretisch satellieten te lancerenMTKK-ruimteschepen, ruimtekanonnen en ruimteliften zijn ook mogelijk, maar zijn nog niet geïmplementeerd. Slechts korte tijd na het begin van het ruimtetijdperk werd het gebruikelijk om meer dan één satelliet op één draagraket te lanceren, en tegen het einde van 2013 bedroeg het aantal gelijktijdig gelanceerde satellieten in sommige draagraketten meer dan drie dozijn.
Bij sommige lanceringen gaan de laatste fasen van de draagraketten ook in een baan om de aarde en worden ze tijdelijk satellieten.
Onbemande satellieten hebben een massa van meerderekilogrammen tot twintig ton en afmetingen van enkele centimeters tot (vooral bij gebruik van zonnepanelen en intrekbare antennes) enkele tientallen meters.
Ruimteschepen en ruimtevliegtuigen die satellieten zijn, bereiken tientallen tonnen en meters, en geprefabriceerde orbitale stations bereiken honderden tonnen en meters.
In de 21e eeuw, met de ontwikkeling van microminiaturisatie ennanotechnologie is de creatie van ultrakleine cubesat-satellieten (van één tot enkele kilogrammen en van enkele tot enkele tientallen centimeters) een massaverschijnsel geworden, en er is ook een nieuw formaat verschenen: poketcube (letterlijkpocket kubus) in een paar honderd of tientallen grammen en enkele centimeters.
Satellieten worden voornamelijk gemaakt alsniet-retourneerbaar, maar sommige (in de eerste plaats bemande en sommige vrachtruimteschepen) kunnen gedeeltelijk (met een afdalingsvoertuig) of volledig worden hersteld (ruimtevliegtuigen en satellieten die aan boord terugkeren).
Kunstmatige aardesatellieten worden veel gebruiktvoor wetenschappelijk onderzoek en toegepaste problemen, evenals in het onderwijs (de zogenaamde "universitaire" satellieten zijn een massaverschijnsel in de wereld geworden) en een hobby - radioamateursatellieten.
Hoeveel satellieten zijn er nu in een baan om de aarde?
Het hangt ervan af hoe je telt. Sinds de lancering van de Spoetnik op 4 oktober 1957 zijn ruim 9.000 voertuigen de ruimte in gelanceerd, maar momenteel zijn er slechts ongeveer 2.000 operationeel.
De rest brandde uit in de atmosfeer of brak enwerd "ruimtepuin" in een baan. Daarom worden de meeste manoeuvres overigens uitgevoerd om ongecontroleerde objecten en niet werkende satellieten te ontwijken.
Soorten satellieten
De volgende soorten satellieten worden onderscheiden:
- Astronomische satellieten zijn satellieten die zijn ontworpen om planeten, sterrenstelsels en andere ruimtevoorwerpen te verkennen.
- Biosatellieten zijn satellieten die zijn ontworpen om wetenschappelijke experimenten uit te voeren op levende organismen in de ruimte.
- Earth teledetectiesatellieten.
- Meteorologische satellieten zijn satellieten die zijn ontworpen om gegevens te verzenden om het weer te voorspellen en om het klimaat op aarde te observeren.
- Kleine satellieten - satellieten met een laag gewicht (minder dan 1of 0,5 ton) en grootte. Omvat minisatellieten (meer dan 100 kg), microsatellieten (meer dan 10 kg) en nanosatellieten (lichter dan 10 kg), inclusief blokjes en zakblokjes.
- Militaire satelliet.
- Communicatiesatellieten.
- Navigatiesatellieten.
- Ruimteschepen zijn bemande ruimtevaartuigen.
- Orbitale stations zijn ruimteschepen voor de lange termijn.
- Golosatellieten zijn de nieuwste satellieten die zijn ontworpen om andere planeten te verkennen.
Hoe wordt de beweging van satellieten in de ruimte gereguleerd?
Hiervoor bestaat geen uniforme regeling. Ruimte is vrije ruimte. Daarom laten deelnemers aan ruimtevaartactiviteiten zich alleen leiden door hun eigen nationale wetten, die echter moeten voldoen aan overeenkomsten die zijn aangenomen in het kader van het werk van het VN-Comité voor het vreedzaam gebruik van de ruimte (COPUOS).
- Juridisch
Na de goedkeuring in 1974 van de conventie opregistratie van ruimtevoorwerpen die in de ruimte worden gelanceerd, houdt het United Nations Office for Outer Space Affairs een register bij van objecten die in de ruimte zijn gelanceerd. De registratie erin is echter declaratief en de VN hebben niet de technische mogelijkheid om de echte banen en doelen van ruimtevaartuigen te controleren.
- Militaire satellieten
Het belangrijkste obstakel dat de schepping in de weg staateen uitgebreide satellietdatabase en de mogelijkheid om de bijna-aardse ruimte automatisch te bewaken - dit zijn militaire satellieten. Het Amerikaanse systeem NORAD publiceert geen gegevens over Amerikaanse inlichtingensatellieten, maar wel gegevens over de banen van Russische en Chinese militaire voertuigen. De Russische lucht- en ruimtevaarttroepen publiceren helemaal niets, hoewel ze Amerikaanse militaire satellieten met radar en optische middelen in de gaten houden.
Nu commerciële satellietexploitantenmen moet eigenlijk blindelings handelen, in de hoop dat het leger zelf geen botsing zal toestaan. Bovendien zijn het militaire voertuigen die het vaakst in een baan om de aarde manoeuvreren en van hoogte veranderen. Er is zelfs een conventionele klasse van "inspecteursatellieten" die doelbewust de voertuigen van andere mensen naderen om ze te fotograferen.
- Aanrijdingsgevaar
Begin april kwamen de satellieten van OneWeb en SpaceXvermeden een gevaarlijke benadering met elkaar in een baan om de aarde, zeiden vertegenwoordigers van de US Space Force en OneWeb. Dit is de eerste gevaarlijke situatie van twee concurrerende bedrijven die hun breedbandnetwerken in de ruimte uitbreiden.
Onderzoekers beoordeelden de kans op een botsing1,3%, terwijl twee satellieten 57 meter naderden - dit is een gevaarlijke nabijheid voor satellieten in een baan om de aarde. Als satellieten in een baan om de aarde botsen, zou dit een ramp kunnen veroorzaken die zou leiden tot de vorming van honderden stukjes puin, en hun baan zou veranderen, waardoor andere apparaten in gevaar zouden komen.
Deskundigen merkten ook op dat er nu geen isgeen nationale of mondiale ruimteorganisatie die satellietexploitanten reguleert om te reageren op mogelijke botsingen. Bedrijven hebben alleen Space Force-urgente waarschuwingen voor bedrijven die apparaten nodig hebben om op veilige afstand van elkaar te blijven.
Hoe veranderen satellieten de lucht?
Constellaties van satellieten en stukjes ruimtepuindoor in een baan om de aarde te draaien en het zonlicht te reflecteren, werd de nachtelijke hemel 10% helderder. Dat stelt een gezamenlijke studie van een internationaal team van astrofysici.
“We hadden verwacht dat de helderheid van de lucht zou toenemenonbeduidend, maar onze eerste theoretische beoordelingen waren verrassend en brachten ons daarom ertoe om de resultaten onmiddellijk te rapporteren ”, zegt Miroslav Kocifai, senior onderzoeker aan de Slowaakse Academie van Wetenschappen en hoofdauteur van het onderzoek naar lichtvervuiling.
Wetenschappers geloven dat het probleem alleen zal zijnverergerd naarmate er meer satellieten de lucht in worden gestuurd. Andere boosdoeners voor de verandering zijn ook gebruikte raketcomponenten en ander puin dat het licht van de zon weerkaatst en verstrooit.
Waar en welke satellieten werken nu?
De meest dichtbevolkte baan is geostationair (GSO). Nu zijn er ongeveer 400 satellieten op, dat wil zeggen ongeveer een op de vijf opererende ruimtevaartuigen.
Over het algemeen zijn de banen van satellieten verdeeld in lage (maximaal 2000 kilometer van de aarde), gemiddeld en hoog, en geostationair behoort tot de laatste groep. Aardedetectiesatellieten vliegen in een lage baan, communicatiesatellieten, zoals Iridium, Globalstar, Orbcomm, het Russische systeem "Gonets". Op de middelste zijn er navigatiesystemen - GLONASS (Rusland), GPS (VS), Galileo (Europa) en Beidou (China).
De populariteit van de geostationaire baan is een gevolghet feit dat alleen daarop de satelliet zijn positie in de lucht niet verandert, alsof hij boven het geselecteerde punt van de evenaar zweeft op een hoogte van 35.786 kilometer. Hierdoor kunt u met hem communiceren met behulp van stationaire aardse antennes, voor eens en voor altijd gericht op één punt.
- Starlink
In maart 2021 voerde SpaceX een reeks succesvolle lanceringen van Starlink-satellieten uit, waardoor het aantal in een baan om de aarde gebrachte satellieten op 1.300 kwam – ongeveer 8% van het plan voor 2027.
SpaceX lanceert satellieten in batches in een baan om de aarde60 eenheden sinds mei 2019 en in maart 2021 waren er vier van dergelijke lanceringen. Elke satelliet weegt 260 kg en het podium voor hun lancering is ontworpen voor 100 missies: elke keer dat het terugkeert naar het drijvende platform Of Course I Still Love You ("Natuurlijk, ik hou nog steeds van jou") in de Atlantische Oceaan, 630 km van Cape Canaveral ...
Het idee is om te omhullen in een net vankleine telecomsatellieten de hele planeet in een lage baan om de aarde - 500-2000 km vanaf het oppervlak. Eén satelliet beslaat een klein gebied, bijvoorbeeld zo groot als Alaska. Daarom worden ze in groepen gelanceerd om een specifiek gebied te bestrijken. Het succes van elk LEO-project zal leiden tot een complete verandering in de telecominfrastructuur over de hele wereld.
- Mars Express
Dankzij constante monitoring van Mars Expresswetenschappers analyseerden de laatste twee wereldwijde stofstormen, in 2007 en 2018. Ze vergeleken de prestaties van die jaren met jaren zonder storm om te begrijpen hoe stormen de lekkage van water van Mars beïnvloedden.
Met de wisseling van seizoenen bevriest vocht in de atmosfeerMars. In plaats van terug te keren naar het oppervlak van de planeet in de vorm van neerslag, gebeurt er echter iets anders. Stofstormen verstoren het proces. Ze verwarmen en vernietigen de atmosfeer van Mars, en leveren ook water tot nog grotere hoogten.
Beide studies maakten gebruik van uitgebreide meerjarige datasets van het SPICAM-instrument van Mars Express.
- Explosie van de NOAA 17-satelliet
De Amerikaanse meteorologische satelliet NOAA 17, die dat niet iswas betrokken bij het werk, explodeerde in de ruimte in 16 puin. Wetenschappers houden nu 16 puin in de gaten dat verband houdt met de explosie, zodat ze de werking van andere objecten niet verstoren. Of het puin een bedreiging vormt voor werkende satellieten, is niet gespecificeerd.
Het squadron rapporteerde:Er zijn nog geen aanwijzingen dat het incident is veroorzaakt door een botsing met een ander object. Volgens de Amerikaanse luchtmacht bevond de satelliet zich vóór de explosie in een baan om de aarde met een minimale hoogte van 800 km en een maximale hoogte van 817 km.
De NOAA 17-satelliet werd in juni 2002 in de ruimte gelanceerd en in 2013 ontmanteld. Opgemerkt wordt dat dergelijke satellieten al eerder in de ruimte zijn vernietigd als gevolg van de explosie van batterijen aan boord.
- ICESat-2
Wetenschappers onderzochten hoge-resolutiegegevens verzameld door de ICESat-2-satelliet boven de Amery-ijsplaat tussen oktober 2018 en november 2019.
Laserpulsen van de satelliet worden gericht opaardoppervlak en gebruik gereflecteerde fotonen om de hoogte van het oppervlak te bepalen. In tegenstelling tot andere satellieten maakt de ICESat-2-resolutie het mogelijk om fijnere breuken en hun morfologie te zien.
Wetenschappers verwerkten satellietgegevens met behulp vanalgoritme. Het identificeert oppervlakte-ijsdepressies om scheuren te lokaliseren en te karakteriseren. Laten we niet vergeten dat een depressie van de sneeuwgrens de afname ervan is als gevolg van klimaatveranderingen die gunstig zijn voor het behoud van het evenwicht van de gletsjermassa.
Omdat massabalans een directe functie is van accumulatie en ablatie, weerspiegelen schommelingen in de hoogte van de sneeuwgrens de cumulatieve effecten van veranderingen in temperatuur en neerslag.
- OneWeb
In 2012, American Technicalondernemer, ingenieur en uitvinder Greg Wyler richtte WorldVu Satellites op, een telecommunicatiebedrijf dat tot doel heeft honderden miljoenen mensen internettoegang te bieden. Later werd de organisatie omgedoopt tot OneWeb - ter ere van het gelijknamige project om het netwerk naar moeilijk bereikbare plaatsen te verspreiden.
Het is Rusland dat het project van het beste voorzietweerstand. In 2018 verzetten de FSB en Roskomnadzor zich tegen het toewijzen van de door OneWeb gevraagde frequenties aan satellieten. Inlichtingendiensten zeiden dat er een risico op spionage bestaat - ze zeggen dat het Britse bedrijf de Russen zal volgen. In 2019 heeft OneWeb de applicatie ingetrokken en beloofd deze te herzien om te voldoen aan de Russische nationale veiligheidseisen.
Lees verder
Vindingrijkheidshelikopter stijgt met succes op op Mars
De eerste nauwkeurige kaart van de wereld is gemaakt. Wat is er mis met de rest?
NASA vertelde hoe ze monsters van Mars naar de aarde zullen brengen