Ce sunt sateliții artificiali?
Un satelit artificial al Pământului (AES) este o navă spațială
Pentru a se mișca pe orbită în jurul Pământului, dispozitivul trebuie să aibă o viteză inițială egală sau mai mare decât prima viteză de evacuare. Zborurile AES sunt efectuate la altitudini de până la câteva sute de mii de kilometri.
Limita inferioară a altitudinii de zbor prin satelit este determinată denecesitatea de a evita procesul de frânare rapidă în atmosferă. Perioada orbitală a unui satelit, în funcție de altitudinea medie de zbor, poate varia de la o oră și jumătate până la câțiva ani.
O importanță deosebită sunt sateliții de pe geostaționarorbită, a cărei perioadă orbitală este strict egală cu zilele și, prin urmare, pentru un observator la sol, ei „atârnă” nemișcați pe cer, ceea ce face posibilă scăparea dispozitivelor rotative din antene.
Stații interplanetare automate (AMS) șinavele spațiale interplanetare pot fi lansate în spațiul profund atât ocolind stadiul satelitului (adică ascensiunea dreaptă), cât și după lansarea preliminară pe așa-numita orbită de referință a satelitului.
La începutul erei spațiale, sateliții au fost lansatidoar prin intermediul vehiculelor de lansare, iar până la sfârșitul secolului al XX-lea, lansarea sateliților de pe alți sateliți - stații orbitale și nave spațiale (în primul rând de la Naveta Spațială MTKK) a devenit, de asemenea, răspândită.
Ca mijloc de lansare a sateliților teoreticNavele spațiale MTKK, tunurile spațiale și ascensoarele spațiale sunt de asemenea posibile, dar nu au fost încă implementate. La puțin timp după începutul erei spațiale, a devenit obișnuită lansarea a mai mult de un satelit pe un singur vehicul de lansare, iar până la sfârșitul anului 2013, numărul de sateliți lansati simultan în unele vehicule de lansare a depășit trei duzini.
În unele lansări, ultimele etape ale vehiculelor de lansare intră și ele pe orbită și, pentru o vreme, devin de fapt sateliți.
Sateliții fără pilot au o masă de mai mulțikilograme până la două duzini de tone și dimensiuni de la câțiva centimetri până la (în special atunci când se utilizează panouri solare și antene retractabile) câteva zeci de metri.
Navele și avioanele spațiale care sunt sateliți ajung la câteva zeci de tone și metri, iar stațiile orbitale prefabricate ajung la sute de tone și metri.
În secolul XXI, odată cu dezvoltarea microminiaturizării șinanotehnologiei, crearea de sateliți cubesat ultra-mici (de la unul la câteva kilograme și de la câteva până la câteva zeci de centimetri) a devenit un fenomen de masă și a apărut și un nou format: pocketcube (la propriu).cub de buzunar) în câteva sute sau zeci de grame și câțiva centimetri.
Sateliții sunt preponderent creați canereturnabile, însă, unele dintre ele (în primul rând, cu echipaj și unele nave spațiale de marfă) sunt recuperabile parțial (având un vehicul de coborâre) sau complet (avioane spațiale și sateliți care se întorc la bord).
Sateliții artificiali de pământ sunt folosiți pe scară largăpentru cercetare științifică și probleme aplicate, precum și în educație (așa-numiții sateliți „universitari” au devenit un fenomen de masă în lume) și un hobby - sateliții radioamatori.
Câți sateliți sunt acum pe orbita Pământului?
Depinde cum numeri. De la lansarea Sputnikului pe 4 octombrie 1957, peste 9.000 de vehicule au fost lansate în spațiu, dar doar aproximativ 2.000 dintre ele sunt în prezent operaționale.
Restul a ars în atmosferă sau s-a spart șia devenit „resturi spațiale” pe orbită. Prin urmare, apropo, majoritatea manevrelor sunt efectuate pentru a se sustrage obiectelor necontrolate și a sateliților care nu funcționează.
Tipuri de sateliți
Se disting următoarele tipuri de sateliți:
- Sateliții astronomici sunt sateliți concepuți pentru a explora planete, galaxii și alte obiecte spațiale.
- Biosateliții sunt sateliți concepuți pentru experimente științifice asupra organismelor vii din spațiul cosmic.
- Sateliți de teledetecție.
- Sateliții meteorologici sunt sateliți proiectați pentru a transmite date în scopul previziunii vremii, precum și pentru observarea climatului Pământului.
- Sateliți mici - sateliți cu greutate redusă (mai puțin de 1sau 0,5 tone) și dimensiune. Include minisateliți (peste 100 kg), microsateliți (peste 10 kg) și nanosateliți (mai ușori de 10 kg), inclusiv cuburi și cuburi de buzunar.
- Satelit militar.
- Sateliți de comunicații.
- Sateliți de navigație.
- Navele spațiale sunt nave spațiale cu echipaj.
- Stațiile orbitale sunt nave spațiale pe termen lung.
- Golosateliții sunt cei mai recenti sateliți proiectați pentru a explora alte planete.
Cum este reglementată mișcarea sateliților în spațiu?
Nu există o reglementare uniformă în acest sens. Spațiul este spațiu liber. Prin urmare, participanții la activitățile spațiale sunt ghidați doar de propriile legi naționale, care, totuși, trebuie să respecte acordurile adoptate în cadrul lucrărilor Comitetului ONU pentru Utilizarea Pașnică a Spațiului Cosmic (COPUOS).
- Legal
După adoptarea în 1974 a convenției de laînregistrarea obiectelor spațiale lansate în spațiul cosmic, Oficiul Națiunilor Unite pentru Afaceri Spațiale Ulterioare menține un registru al obiectelor lansate în spațiul cosmic. Cu toate acestea, înregistrarea în acesta este declarativă, iar ONU nu are capacitatea tehnică de a controla orbitele și țintele reale ale navei spațiale.
- Sateliți militari
Principalul obstacol care stă în calea creațieio bază de date cuprinzătoare prin satelit și capacitatea de a monitoriza automat spațiul din apropierea Pământului - aceștia sunt sateliți militari. Sistemul american NORAD nu publică date despre sateliții de informații americani, în timp ce publică date despre orbitele vehiculelor militare rusești și chineze. Forțele aerospațiale rusești nu publică nimic, deși monitorizează sateliții militari americani cu radar și mijloace optice.
Operatori comerciali de satelit acumtrebuie să acționăm orbește, sperând că armata însăși nu va permite o ciocnire. Mai mult decât atât, vehiculele militare sunt cele mai dese manevre pe orbită, schimbând altitudinea. Există chiar și o clasă convențională de „sateliți inspector” care se apropie în mod intenționat de vehiculele altor persoane pentru a le fotografia.
- Risc de coliziune
La începutul lunii aprilie, sateliții OneWeb și SpaceXau evitat o abordare periculoasă între ele pe orbită, au spus reprezentanții Forței Spațiale SUA și OneWeb. Aceasta este prima situație periculoasă a două companii rivale care își extind rețelele de bandă largă în spațiu.
Cercetătorii au evaluat probabilitatea coliziunii1,3%, în timp ce doi sateliți s-au apropiat de 57 de metri - aceasta este o apropiere periculoasă pentru sateliții pe orbită. Dacă sateliții s-ar ciocni pe orbită, ar putea provoca o catastrofă care ar duce la formarea a sute de bucăți de resturi, iar traiectoria lor s-ar schimba, punând în pericol alte dispozitive.
Experții au remarcat, de asemenea, că acum nu existănicio organizație spațială națională sau globală care reglementează operatorii de satelit pentru a răspunde la potențiale coliziuni. Companiile au doar alerte urgente ale Space Force către companiile care necesită dispozitive pentru a păstra o distanță sigură una de cealaltă.
Cum schimbă sateliții cerul?
Constelații de sateliți și bucăți de resturi spațialeorbitând Pământul și reflectând lumina soarelui, a făcut cerul de noapte cu 10% mai luminos. Acest lucru este afirmat într-un studiu comun realizat de o echipă internațională de astrofizicieni.
„Ne așteptam ca creșterea luminozității cerului să fienesemnificativ, dar primele noastre evaluări teoretice au fost surprinzătoare și, astfel, ne-au determinat să raportăm rezultatele imediat ”, a declarat Miroslav Kocifai, cercetător principal la Academia de Științe din Slovacia și autor principal al studiului privind poluarea luminoasă.
Oamenii de știință cred că problema va fi doaragravat pe măsură ce mai mulți sateliți sunt trimiși în cer. Alți vinovați pentru schimbare includ, de asemenea, componentele rachete uzate și alte resturi care reflectă și împrăștie lumina de la Soare.
Unde și ce sateliți funcționează acum?
Cea mai dens populată orbită este geo-staționară (OSG). Acum există aproximativ 400 de sateliți pe el, adică aproximativ la fiecare a cincea navă spațială care operează.
În general, orbitele sateliților sunt împărțite în mici (până la 2000 de kilometri de Pământ), mediu și înalt, și geo-staționar aparține acestui ultim grup. Sateliții de teledetecție zboară pe orbită mică, sateliți de comunicații, de exemplu, precum Iridium, Globalstar, Orbcomm, sistemul rusesc „Gonets”. Pe cele de mijloc există sisteme de navigație - GLONASS (Rusia), GPS (SUA), Galileo (Europa) și Beidou (China).
Popularitatea orbitei geo-staționare este o consecințăfaptul că numai pe el satelitul nu își schimbă poziția pe cer, parcă plutind peste punctul selectat al ecuatorului la o altitudine de 35.786 de kilometri. Acest lucru vă permite să comunicați cu el folosind antene terestre staționare, direcționate o dată pentru totdeauna către un punct.
- Starlink
În martie 2021, SpaceX a efectuat o serie de lansări de succes de sateliți Starlink, ducând numărul acestora pe orbită la 1.300 - aproximativ 8% din planul pentru 2027.
SpaceX lansează sateliți pe orbită în loturi60 de unități din mai 2019, iar în martie 2021 au avut loc patru astfel de lansări. Fiecare satelit cântărește 260 kg, iar scena pentru lansarea lor este concepută pentru 100 de misiuni: de fiecare dată când revine la platforma plutitoare Of Course I Still Love You („Desigur, încă te iubesc”) în Oceanul Atlantic, la 630 km din Cape Canaveral ...
Ideea este de a acoperi într-o plasă demici sateliți de telecomunicații pe întreaga planetă pe orbita pământului joasă - 500-2000 km de la suprafață. Un satelit acoperă o zonă mică, de exemplu, dimensiunea Alaska. Prin urmare, acestea sunt lansate în grupuri pentru a acoperi o anumită zonă. Succesul oricărui proiect LEO va duce la o schimbare completă a infrastructurii de telecomunicații din întreaga lume.
- Mars Express
Datorită monitorizării constante a Mars Expressoamenii de știință au analizat ultimele două furtuni globale de praf, în 2007 și 2018. Ei au comparat performanța acelor ani cu anii fără furtuni pentru a înțelege cum au afectat furtunile scurgerile de apă de pe Marte.
Odată cu schimbarea anotimpurilor, umezeala îngheață în atmosferăMarte. Cu toate acestea, în loc să revină la suprafața planetei sub formă de precipitații, se întâmplă altceva. Furtunile de praf interferează cu procesul. Încălzesc și distrug atmosfera lui Marte și, de asemenea, livrează apă la înălțimi și mai mari.
Ambele studii au folosit seturi de date extinse de mai mulți ani de la instrumentul SPICAM al Mars Express.
- Explozia satelitului NOAA 17
Satelitul meteorologic american NOAA 17, care nu estea fost implicat în lucrare, a explodat în spațiu în 16 resturi. Oamenii de știință monitorizează acum 16 resturi asociate exploziei, astfel încât să nu perturbe funcționarea altor obiecte. Nu este specificat dacă resturile reprezintă o amenințare pentru sateliții care operează.
Escadrila a raportat:Deocamdată nu există indicii că incidentul ar fi fost cauzat de o coliziune cu un alt obiect. Potrivit US Air Force, înainte de explozie, satelitul se afla pe orbită cu o altitudine minimă de 800 km și o altitudine maximă de 817 km.
Satelitul NOAA 17 a fost lansat în spațiu în iunie 2002 și dezafectat în 2013. Se remarcă faptul că mai devreme astfel de sateliți au fost deja distruși în spațiu din cauza exploziei bateriilor de la bord.
- ICESat-2
Oamenii de știință au examinat datele de înaltă rezoluție culese de satelitul ICESat-2 peste platforma de gheață Amery între octombrie 2018 și noiembrie 2019.
Impulsurile laser din satelit sunt direcționate cătresuprafața Pământului și utilizați fotoni reflectați pentru a determina înălțimea suprafeței. Spre deosebire de alți sateliți, rezoluția ICESat-2 îi permite să vadă fracturi mai fine și morfologia lor.
Oamenii de știință au procesat date satelitare folosindalgoritm. Identifică depresiunile de gheață de suprafață pentru a localiza și caracteriza fisurile. Să reamintim că deprimarea liniei de zăpadă este scăderea acesteia datorită schimbărilor climatice favorabile menținerii echilibrului masei ghețarilor.
Deoarece echilibrul de masă este o funcție directă a acumulării și ablației, fluctuațiile înălțimii liniei de zăpadă reflectă efectele cumulative ale schimbărilor de temperatură și precipitații.
- OneWeb
În 2012, American Technicalantreprenorul, inginerul și inventatorul Greg Wyler a fondat WorldVu Satellites, o companie de telecomunicații care își propune să ofere acces la Internet sute de milioane de oameni. Mai târziu, organizația a fost redenumită OneWeb - în onoarea proiectului cu același nume de a răspândi rețeaua în locuri greu accesibile.
Rusia este cea care oferă cel mai mare proiectrezistenţă. În 2018, FSB și Roskomnadzor s-au opus atribuirii frecvențelor solicitate de OneWeb sateliților. Agențiile de informații au declarat că există riscul de spionaj - spun că compania britanică va monitoriza rușii. În 2019, OneWeb a retras aplicația și a promis că o va revizui pentru a îndeplini cerințele de securitate națională rusești.
Citeste mai mult
Elicopterul ingenios decolează cu succes pe Marte
A fost creată prima hartă exactă a lumii. Ce este în neregulă cu toți ceilalți?
NASA a spus cum vor livra mostre de Marte pe Pământ