De kunstige satellitter De er kjøretøy eller innretninger som er uttrykkelig bygget for å bli skutt ut i verdensrommet uten behov for et mannskap for å bane rundt jorden eller noe annet himmellegeme.
De første ideene om å bygge kunstige satellitter kom fra science fiction-forfattere, som Jules Verne og Arthur C. Clark. Sistnevnte var en radaroffiser i Royal Air Force og tenkte på slutten av andre verdenskrig ideen om å bruke tre satellitter i bane rundt jorden for å opprettholde et telenett..
På den tiden var midlene ennå ikke tilgjengelige for å plassere en satellitt i bane. Det tok noen flere år til USAs militær produserte den første satellittkommunikasjonen tidlig på 1950-tallet..
Romløpet mellom USA og Sovjetunionen styrket den kunstige satellittindustrien. Den første vellykket plassert i bane var den sovjetiske Sputnik-satellitten i 1957, og den sendte ut signaler i området 20-40 MHz..
Dette ble etterfulgt av lanseringen av Echo I av USA, for kommunikasjonsformål. Siden den gang ble mange lanseringer i bane etterfulgt av begge makter, og deretter ble mange land med på den nye teknologien..
Kunstige satellitter har forskjellige bruksområder:
I sitt arbeid Prinsipp, Isaac Newton (1643-1727) etablerte det som var nødvendig for å plassere en satellitt i bane, selv om han i stedet for en satellitt brukte et eksempel på en kanonkule fra toppen av en bakke.
Avfyrt med en viss horisontal hastighet, følger kulen den vanlige parabolske banen. Når du øker hastigheten, blir den horisontale rekkevidden større og større, noe som var klart. Men vil en viss hastighet føre til at kulen går i bane rundt jorden??
Jorden kurver fra en linje som tangerer overflaten med en hastighet på 4,9 m for hver 8 km. Ethvert objekt som frigjøres fra hvile, faller 4,9 m i løpet av det første sekundet. Derfor, når du skyter kulen horisontalt fra en topp med en hastighet på 8 km / s, vil den falle 4,9 m i løpet av første sekund..
Men jorden vil også ha gått ned 4,9 m på den tiden, ettersom den buer under kanonkulen. Dette fortsetter å bevege seg horisontalt og dekker 8 km og vil fortsette å være i samme høyde i forhold til jorden i løpet av det andre..
Naturligvis skjer det samme etter neste sekund og i løpet av de påfølgende sekundene, og gjør kulen til en kunstig satellitt, uten ytterligere fremdrift, så lenge det ikke er noen friksjon..
Friksjon forårsaket av luftmotstand er imidlertid uunngåelig, og det er derfor en boosterrakett er nødvendig..
Raketten løfter satellitten til stor høyde, der den tynnere atmosfæren gir mindre motstand og gir den den nødvendige horisontale hastigheten..
Slik hastighet må være større enn 8 km / s og mindre enn 11 km / s. Sistnevnte er unnslippe hastighet. Projisert med denne hastigheten, ville satellitten forlate jordens gravitasjonspåvirkning og gå ut i rommet.
Kunstige satellitter inneholder forskjellige komplekse mekanismer for å utføre sine funksjoner, som involverer mottak, behandling og sending av forskjellige typer signaler. De må også være lette og ha autonomi for drift.
Hovedstrukturene er felles for alle kunstige satellitter, som igjen har flere delsystemer i henhold til formålet. De er montert i et hus laget av metall eller andre lette forbindelser, som fungerer som en støtte og kalles buss.
På bussen finner du:
Siden satellitter bruker mye tid utsatt for denne strålingen, kreves det et beskyttelsessystem for å forhindre skade på andre systemer..
De utsatte delene blir veldig varme, mens de i skyggen når ekstremt lave temperaturer, fordi det ikke er nok atmosfære til å regulere endringene. Derfor er det nødvendig med radiatorer for å eliminere varme og aluminiumsdeksler som sparer varme når det er nødvendig..
Avhengig av deres bane kan kunstige satellitter være elliptiske eller sirkulære. Selvfølgelig har hver satellitt en tildelt bane, som vanligvis er i samme retning som jorden roterer, kalt asynkron bane. Hvis satellitten av en eller annen grunn reiser motsatt vei, så har den det retrograd bane.
Under tyngdekraften beveger objekter seg i baner elliptisk i henhold til Keplers lover. Kunstige satellitter unnslipper ikke dette, men noen elliptiske baner har så liten eksentrisitet at de kan betraktes sirkulær.
Banene kan også være tilbøyelige i forhold til jordens ekvator. Med en helling på 0º handler det om ekvatoriale baner, hvis de er 90º, er de det polare baner.
Satellittens høyde er også en viktig parameter, siden mellom 1500 - 3000 km høyt er det første Van Allen-beltet, et område som skal unngås på grunn av dets høye strålingshastighet..
Banen til satellitten velges i henhold til oppdraget den har, siden det er mer eller mindre gunstige høyder for forskjellige operasjoner. I følge dette kriteriet er satellitter klassifisert som:
I alle fall er de i stor høyde -36.000 km mer eller mindre-. De reiser sirkulære baner i perioder på 1 dag. Takket være dem er faks, fjerntelefoni og satellitt-TV tilgjengelig, blant andre tjenester..
I begynnelsen hadde kommunikasjonssatellittene andre perioder enn jordens rotasjon, men dette gjorde det vanskelig å plassere antennene og kommunikasjonen gikk tapt. Løsningen var å plassere satellitten i en slik høyde at perioden falt sammen med jordens rotasjon..
På denne måten kretser satellitten sammen med jorden og ser ut til å være fikset i forhold til den. Høyden som kreves for å plassere en satellitt i en geosynkron bane er 35786,04 km og er kjent som klarkebelte.
Banens høyde kan beregnes ved å bestemme perioden ved hjelp av følgende uttrykk, avledet fra Newtons lov om universell gravitasjon og Keplers lover:
P = 2π (a3/ GM)½
Hvor P er perioden, til er lengden på den halv-store aksen til den elliptiske banen, G er den universelle konstanten av gravitasjon og M er jordens masse.
Siden på denne måten ikke satellittens orientering i forhold til jorden endres, garanterer det at den alltid vil være i kontakt med den..
Det var den første kunstige satellitten i menneskehetens historie, satt i bane av det tidligere Sovjetunionen i oktober 1957. Denne satellitten ble fulgt av 3 andre, som en del av Sputnik-programmet..
Den første Sputnik var ganske liten og lett: 83 kg aluminium hovedsakelig. Den var i stand til å sende ut frekvenser mellom 20 og 40 MHz. Den var i bane i tre uker, hvorpå den falt til jorden..
Sputnik-kopier kan sees i dag i mange museer i Russland, Europa og til og med Amerika..
Et annet kjent bemannet oppdrag var romtransportsystemet STS eller romfergen, som var i drift fra 1981 til 2011 og deltok, blant andre viktige oppdrag, i lanseringen av Hubble-romteleskopet og den internasjonale romstasjonen, i tillegg til oppdrag. av reparasjon av andre satellitter.
Romfergen hadde asynkron bane og var gjenbrukbar, siden den kunne komme og gå til jorden. Av de fem fergene ble to ved et uhell ødelagt sammen med mannskapene sine: Challenger og Columbia.
Global Positioning System er viden kjent for å lokalisere mennesker og gjenstander i hvilken som helst del av kloden med høy presisjon. GPS-nettverket består av minst 24 høydesatellitter, hvorav det alltid er 4 satellitter synlige fra jorden.
De er i bane i en høyde på 20.000 km og perioden er 12 timer. GPS bruker en matematisk metode som ligner triangulering for å vurdere posisjonen til objekter, kalt trilaterasjon.
GPS er ikke begrenset til å lokalisere mennesker eller kjøretøy, det er også nyttig for kartografi, topografi, geodesi, redningsaksjoner og sportsøvelser, blant andre viktige applikasjoner..
Det er en kunstig satellitt som tilbyr uovertrufne aldri før sett bilder av solsystemet, stjerner, galakser og det fjerne universet, uten at jordens atmosfære eller lysforurensning blokkerer eller forvrenger fjernt lys..
Derfor var lanseringen i 1990 det mest bemerkelsesverdige fremskritt i astronomi i nyere tid. Hubbles enorme 11-tonns sylinder befinner seg i en høyde av 548 km (548 km) som kretser rundt jorden i en sirkelbevegelse, med en periode på 96 minutter..
Det forventes å bli deaktivert mellom 2020 og 2025, og erstattes av romteleskopet James Webb..
Kjent som ISS (International Space Station) og er et forskningslaboratorium i bane som administreres av fem romfartsorganisasjoner over hele verden. Så langt er det den største kunstige satellitten som eksisterer.
I motsetning til resten av satellittene, i romstasjonen er det mennesker om bord. I tillegg til det faste mannskapet på minst to astronauter, har stasjonen til og med fått besøk av turister.
Formålet med stasjonen er primært vitenskapelig. Den har 4 laboratorier der effekten av null tyngdekraft blir undersøkt og astronomiske, kosmologiske og klimaobservasjoner blir utført, samt forskjellige eksperimenter innen biologi, kjemi og innflytelse av stråling på forskjellige systemer..
Denne kunstige satellitten er et observatorium for å oppdage røntgenstråler som absorberes av jordens atmosfære og derfor ikke kan studeres fra overflaten. NASA satte den i bane i 1999 ved hjelp av romfergen Columbia.
De utgjør et nettverk av 66 satellitter i en høyde av 780 km i baner av LEO-typen, med en periode på 100 minutter. De ble designet av Motorola-telefonselskapet for å gi telefonkommunikasjon på vanskelig tilgjengelige steder. Imidlertid er det en veldig høy kostnadstjeneste.
Det er posisjoneringssystemet utviklet av EU, tilsvarende GPS og for sivil bruk. For tiden har den 22 satellitter i drift, men den er fortsatt under konstruksjon. Den er i stand til å lokalisere en person eller en gjenstand med en presisjon på 1 meter i åpen versjon og kan brukes sammen med satellittene til GPS-systemet.
De er satellitter som er spesielt designet for å observere jordoverflaten. De startet arbeidet i 1972. Blant annet har de ansvaret for å kartlegge terrenget, registrere informasjon om bevegelse av is ved polene og omfanget av skog, samt prospektering etter gruvedrift..
Det er geolokaliseringssystemet i Russland, tilsvarende GPS og Galileo-nettverket.
Kunstige satellitter kan sees fra jorden av amatører når de reflekterer sollys og kan sees på som lyspunkter, selv om solen har gått ned..
For å finne dem, er det tilrådelig å installere et av satellitt-søkeprogrammene på telefonen eller konsultere internett-sider som sporer satellitter.
Hubble-romteleskopet kan for eksempel være synlig med det blotte øye eller enda bedre, med god kikkert, hvis du vet hvor du skal lete..
Forberedelsene for å observere satellitter er de samme som for å observere meteorbyger. De beste resultatene oppnås på veldig mørke og klare netter, uten skyer og uten måne, eller med månen lavt i horisonten. Jo lenger vekk fra lysforurensning jo bedre, må du også ta med varme klær og varme drikker.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.