Šta je satelit? Vrste satelita. Prirodni sateliti planeta

Na spoljnoj strani Sputnjika, četiri šiljaste antene emituju na kratkotalasnim frekvencijama iznad i ispod trenutnog standarda (27 MHz). Stanice za praćenje na Zemlji uhvatile su radio signal i potvrdile da je mali satelit preživio lansiranje i da je uspješno na putu oko naše planete. Mjesec dana kasnije, Sovjetski Savez je lansirao Sputnjik 2 u orbitu. Unutar kapsule je bio pas Lajka.

U decembru 1957. godine, očajnički želeći da održe korak sa svojim hladnoratovskim protivnicima, američki naučnici su pokušali postaviti satelit u orbitu planete Vanguard. Nažalost, raketa se srušila i izgorjela prilikom polijetanja. Ubrzo nakon toga, 31. januara 1958., Sjedinjene Države su ponovile sovjetski uspjeh usvajanjem Wernher von Braunovog plana za lansiranje satelita Explorer 1 američkom raketom. Redstone. Explorer 1 nosio je instrumente za detekciju kosmičkih zraka i otkrio je u eksperimentu Jamesa Van Allena sa Univerziteta Iowa da je bilo mnogo manje kosmičkih zraka nego što se očekivalo. To je dovelo do otkrića dvije toroidalne zone (koje su na kraju dobile ime po Van Allenu) ispunjene nabijenim česticama zarobljenim magnetsko polje Zemlja.

Ohrabreni ovim uspjesima, nekoliko kompanija počelo je razvijati i lansirati satelite 1960-ih. Jedan od njih je bio Hughes Aircraft, zajedno sa glavnim inženjerom Haroldom Rosenom. Rosen je predvodio tim koji je implementirao Clarkovu ideju - komunikacijski satelit postavljen u Zemljinu orbitu na takav način da može odbijati radio valove s jednog mjesta na drugo. Godine 1961. NASA je Hughesu dodijelila ugovor za izgradnju serije satelita Syncom (sinhrone komunikacije). U julu 1963., Rosen i njegove kolege vidjeli su kako Syncom-2 poleti u svemir i uđe u grubu geosinhronu orbitu. Predsjednik Kennedy je koristio novi sistem razgovarati sa premijerom Nigerije u Africi. Ubrzo je poletio i Syncom-3, koji je zapravo mogao emitovati televizijski signal.

Počela je era satelita.

Koja je razlika između satelita i svemirskog otpada?

Tehnički, satelit je svaki objekat koji kruži oko planete ili manjeg nebeskog tijela. Astronomi klasifikuju mjesece kao prirodne satelite, a tokom godina su sastavili listu stotina takvih objekata koji kruže oko planeta i patuljastih planeta u našem Sunčevom sistemu. Na primjer, izbrojali su 67 Jupiterovih mjeseci. I još uvijek je.

Objekti koje je napravio čovjek, poput Sputnjika i Explorera, također se mogu klasificirati kao sateliti jer oni, poput mjeseca, kruže oko planete. Nažalost, ljudska aktivnost je rezultirala ogromnom količinom krhotina u Zemljinoj orbiti. Svi ovi komadi i krhotine ponašaju se kao velike rakete - rotiraju oko planete velikom brzinom u kružnoj ili eliptičnoj putanji. U strogom tumačenju definicije, svaki takav objekt može se definirati kao satelit. Ali astronomi, u pravilu, satelite smatraju onim objektima koji rade korisna funkcija. Ostaci metala i drugo smeće spadaju u kategoriju orbitalnih krhotina.

Orbitalni ostaci dolaze iz mnogih izvora:

• Eksplozija rakete koja proizvodi najviše smeća.
• Astronaut je opustio ruku - ako astronaut nešto popravlja u svemiru i promaši ključ, to je zauvijek izgubljeno. Ključ ide u orbitu i leti brzinom od oko 10 km/s. Ako pogodi osobu ili satelit, rezultati bi mogli biti katastrofalni. Veliki objekti poput ISS-a velika su meta svemirskog otpada.
• Odbačeni predmeti. Dijelovi kontejnera za lansiranje, poklopci objektiva fotoaparata i tako dalje.

NASA je lansirala specijalni satelit pod nazivom LDEF za proučavanje dugoročnih efekata sudara sa svemirskim otpadom. Tokom šest godina, satelitski instrumenti zabilježili su oko 20.000 udaraca, neke uzrokovane mikrometeoritima, a druge orbitalnim krhotinama. NASA-ini naučnici nastavljaju da analiziraju LDEF podatke. Ali Japan već ima ogromnu mrežu za hvatanje svemirskog otpada.

Šta je unutar običnog satelita?

Sateliti dolaze u različitim oblicima i veličinama i izvode mnoge razne funkcije, međutim, svi su u osnovi slični. Svi imaju metalni ili kompozitni okvir i kućište, koje inženjeri engleskog govornog područja nazivaju autobusom, a Rusi svemirskom platformom. Svemirska platforma objedinjuje sve i pruža dovoljno mjera kako bi se osiguralo da instrumenti prežive lansiranje.

Svi sateliti imaju izvor napajanja (obično solarni paneli) i baterije. Solarni paneli omogućavaju punjenje baterija. Najnoviji sateliti također uključuju gorive ćelije. Satelitska energija je veoma skupa i izuzetno ograničena. Nuklearne ćelije se obično koriste za slanje svemirskih sondi na druge planete.

Svi sateliti imaju on-board kompjuter za kontrolu i nadzor raznih sistema. Svi imaju radio i antenu. U najmanju ruku, većina satelita ima radio predajnik i radio prijemnik tako da zemaljska posada može ispitivati ​​i pratiti status satelita. Mnogi sateliti omogućavaju mnogo različitih stvari: od promjene orbite do reprogramiranja kompjuterski sistem.

Kao što možete očekivati, sastavljanje svih ovih sistema nije lak zadatak. Za to su potrebne godine. Sve počinje od definisanja cilja misije. Određivanje njegovih parametara omogućava inženjerima da sastave potrebne alate i instaliraju ih u ispravnom redoslijedu. Kada su specifikacije (i budžet) odobrene, počinje montaža satelita. Odvija se u čistoj prostoriji, sterilnom okruženju koje održava željenu temperaturu i vlažnost i štiti satelit tokom razvoja i sklapanja.

Umjetni sateliti se obično izrađuju po narudžbi. Neke kompanije su razvile modularne satelite, odnosno strukture čija montaža omogućava ugradnju dodatnih elemenata prema specifikacijama. Na primjer, sateliti Boeing 601 imali su dva osnovna modula - šasiju za transport pogonskog podsistema, elektronike i baterija; i set polica u obliku saća za odlaganje opreme. Ova modularnost omogućava inženjerima da sastave satelite iz praznih delova, a ne od nule.

Kako se sateliti lansiraju u orbitu?

Danas se svi sateliti lansiraju u orbitu na raketi. Mnogi ih prevoze u kargo odjelu.

U većini lansiranja satelita, raketa se lansira ravno prema gore, što joj omogućava da se kreće brže kroz gustu atmosferu i minimizira potrošnju goriva. Nakon što raketa poleti, upravljački mehanizam rakete koristi inercijski sistem navođenja kako bi izračunao potrebna podešavanja mlaznice rakete kako bi se postigao željeni korak.

Nakon što raketa uđe u vazduh, na visini od oko 193 kilometra, navigacioni sistem ispušta male rakete, što je dovoljno da se raketa prebaci u horizontalni položaj. Nakon toga, satelit se oslobađa. Male rakete se ponovo ispaljuju i stvaraju razliku u udaljenosti između rakete i satelita.

Orbitalna brzina i visina

Raketa mora dostići brzinu od 40.320 kilometara na sat da bi u potpunosti pobjegla od Zemljine gravitacije i odletjela u svemir. Svemirska brzina je mnogo veća od one koja je potrebna satelitu u orbiti. Oni ne izmiču Zemljinoj gravitaciji, već su u stanju ravnoteže. Orbitalna brzina je brzina potrebna za održavanje ravnoteže između gravitacijske sile i inercijalnog kretanja satelita. To je otprilike 27.359 kilometara na sat na visini od 242 kilometra. Bez gravitacije, inercija bi odvela satelit u svemir. Čak i uz gravitaciju, ako se satelit kreće prebrzo, biće odnesen u svemir. Ako se satelit kreće presporo, gravitacija će ga povući natrag prema Zemlji.

Orbitalna brzina satelita zavisi od njegove visine iznad Zemlje. Što je bliže Zemlji, to veća brzina. Na visini od 200 kilometara, orbitalna brzina je 27.400 kilometara na sat. Da bi održao orbitu na visini od 35.786 kilometara, satelit mora putovati brzinom od 11.300 kilometara na sat. Ova orbitalna brzina omogućava satelitu da napravi jedan prelet svaka 24 sata. Budući da se i Zemlja okreće 24 sata, satelit na visini od 35.786 kilometara je u fiksnoj poziciji u odnosu na površinu Zemlje. Ova pozicija se naziva geostacionarna. Geostacionarna orbita je idealna za vremenske i komunikacijske satelite.

Općenito, što je viša orbita, satelit može duže ostati tamo. Na maloj visini, satelit se nalazi u zemljinoj atmosferi, što stvara otpor. Na velikoj visini praktično nema otpora, a satelit, kao i mjesec, može ostati u orbiti vekovima.

Vrste satelita

Na Zemlji svi sateliti izgledaju slično - sjajne kutije ili cilindri ukrašeni krilima od solarni paneli. Ali u svemiru, ove mašine za obradu drveta se ponašaju veoma različito u zavisnosti od putanje leta, visine i orijentacije. Kao rezultat toga, klasifikacija satelita postaje složena stvar. Jedan pristup je određivanje orbite letjelice u odnosu na planetu (obično Zemlju). Podsjetimo da postoje dvije glavne orbite: kružna i eliptična. Neki sateliti počinju u elipsi, a zatim ulaze u kružnu orbitu. Drugi slijede eliptičnu putanju poznatu kao Molniya orbita. Ovi objekti obično kruže od sjevera prema jugu preko Zemljinih polova i potpuni prelet za 12 sati.

Sateliti u polarnoj orbiti također prolaze polove sa svakim okretajem, iako su njihove orbite manje eliptične. Polarne orbite ostaju fiksirane u svemiru dok se Zemlja rotira. Kao rezultat toga, veći dio Zemlje prolazi ispod satelita u polarnoj orbiti. Budući da polarne orbite pružaju odličnu pokrivenost planete, koriste se za mapiranje i fotografiranje. Prognostičari se također oslanjaju na globalnu mrežu polarnih satelita koji kruže našom kuglom svakih 12 sati.

Također možete klasificirati satelite prema njihovoj visini iznad površine zemlje. Na osnovu ove šeme, postoje tri kategorije:

• Niska Zemljina orbita (LEO) - LEO sateliti zauzimaju prostor od 180 do 2000 kilometara iznad Zemlje. Sateliti koji orbitiraju blizu Zemljine površine idealni su za posmatranje, vojne svrhe i prikupljanje informacija o vremenu.
• Srednja Zemljina orbita (MEO) - Ovi sateliti lete od 2.000 do 36.000 km iznad Zemlje. Navigacijski uređaji dobro rade na ovoj visini. GPS sateliti. Približna orbitalna brzina je 13.900 km/h.
• Geostacionarna (geosinhrona) orbita - geostacionarni sateliti kreću se oko Zemlje na visini većoj od 36.000 km i istom brzinom rotacije kao planeta. Stoga su sateliti u ovoj orbiti uvijek pozicionirani prema istom mjestu na Zemlji. Mnogi geostacionarni sateliti lete duž ekvatora, što je stvorilo mnoge saobraćajne gužve u ovoj oblasti svemira. Nekoliko stotina televizijskih, komunikacijskih i vremenskih satelita koristi geostacionarna orbita.

Konačno, o satelitima se može razmišljati u smislu gdje oni "traže". Većina objekata poslanih u svemir u posljednjih nekoliko decenija gleda u Zemlju. Ovi sateliti imaju kamere i opremu koja može vidjeti naš svijet u različitim talasnim dužinama svjetlosti, omogućavajući nam da uživamo u spektakularnim pogledima na ultraljubičaste i infracrvene tonove naše planete. Manje satelita skreće pogled ka svemiru, gdje promatraju zvijezde, planete i galaksije i skeniraju objekte poput asteroida i kometa koji bi se mogli sudariti sa Zemljom.

Poznati sateliti

Donedavno su sateliti ostali egzotični i strogo povjerljivi instrumenti, korišteni prvenstveno u vojne svrhe za navigaciju i špijunažu. Sada su oni postali sastavni dio našeg Svakodnevni život. Zahvaljujući njima, znamo vremensku prognozu (iako vremenske prognoze često griješe). Gledamo TV i pristupamo internetu također zahvaljujući satelitima. GPS u našim automobilima i pametnim telefonima nam omogućava da stignemo pravo mjesto. Vrijedi li govoriti o neprocjenjivom doprinosu Hubble teleskopa i radu astronauta na ISS-u?

Međutim, postoje pravi heroji orbite. Hajde da ih upoznamo.

1. Landsat sateliti fotografišu Zemlju od ranih 1970-ih i drže rekord u posmatranju Zemljine površine. Landsat-1, nekada poznat kao ERTS (Earth Resources Technology Satellite), lansiran je 23. jula 1972. godine. Nosio je dva glavna instrumenta: kameru i multispektralni skener, koje je napravila kompanija Hughes Aircraft i koji je mogao snimati podatke u zelenom, crvenom i dva infracrvena spektra. Satelit je napravio tako prekrasne slike i smatran je toliko uspješnim da ga je pratila čitava serija. NASA je lansirala posljednji Landsat-8 u februaru 2013. Ovo vozilo je nosilo dva senzora za posmatranje Zemlje, Operativni Land Imager i Termalni infracrveni senzor, koji su prikupljali multispektralne slike obalnih područja. polarni led, ostrva i kontinente.
2. Geostacionarni operativni ekološki sateliti (GOES) kruže oko Zemlje u geostacionarnoj orbiti, a svaki je odgovoran za fiksni dio globus. To omogućava satelitima da pomno promatraju atmosferu i otkriju promjene vremenskim uvjetimašto može dovesti do tornada, uragana, poplava i grmljavina. Sateliti se također koriste za procjenu padavina i akumulacije snijega, mjerenje obima snježnog pokrivača i praćenje kretanja morskog i jezerskog leda. Od 1974. godine, 15 GOES satelita je lansirano u orbitu, ali samo dva satelita, GOES West i GOES East, prate vremenske prilike u bilo kojem trenutku.
3. Jason-1 i Jason-2 odigrali su ključnu ulogu u dugoročnoj analizi Zemljinih okeana. NASA je lansirala Jason-1 u decembru 2001. kako bi zamijenila NASA/CNES Topex/Poseidon satelit, koji je radio iznad Zemlje od 1992. godine. Gotovo trinaest godina, Jason-1 je mjerio nivoe mora, brzine vjetra i visine valova u više od 95% Zemljinih okeana bez leda. NASA je zvanično penzionisala Jason-1 3. jula 2013. Jason-2 je ušao u orbitu 2008. Nosio je visokoprecizne instrumente koji su omogućili mjerenje udaljenosti od satelita do površine okeana s preciznošću od nekoliko centimetara. Ovi podaci, pored njihove vrijednosti za okeanografe, pružaju opsežan uvid u ponašanje globalnih klimatskih obrazaca.

Koliko koštaju sateliti?

Nakon Sputnjika i Eksplorera, sateliti su postali veći i složeniji. Uzmimo, na primjer, TerreStar-1, komercijalni satelit koji bi pružao mobilnu uslugu podataka u Sjevernoj Americi za pametne telefone i slične uređaje. Lansiran 2009. godine, TerreStar-1 težio je 6.910 kilograma. A kada je potpuno raspoređen, otkrio je 18-metarsku antenu i masivne solarne panele s rasponom krila od 32 metra.

Izgradnja ovako složene mašine zahteva tonu resursa, tako da su istorijski samo vladine agencije i korporacije sa dubokim džepovima mogle da uđu u satelitski posao. Većina troškova satelita leži u opremi - transponderima, kompjuterima i kamerama. Tipičan vremenski satelit košta oko 290 miliona dolara. Špijunski satelit bi koštao 100 miliona dolara više. Dodajte ovome troškove održavanja i popravke satelita. Kompanije moraju plaćati satelitski propusni opseg na isti način na koji plaćaju vlasnici telefona ćelijska komunikacija. To ponekad košta više od 1,5 miliona dolara godišnje.

Drugi važan faktor su početni troškovi. Lansiranje jednog satelita u svemir može koštati od 10 do 400 miliona dolara, ovisno o uređaju. Raketa Pegasus XL može podići 443 kilograma u nisku Zemljinu orbitu za 13,5 miliona dolara. Lansiranje teškog satelita zahtijevat će više podizanja. Raketa Ariane 5G može lansirati satelit težak 18.000 kilograma u nisku orbitu za 165 miliona dolara.

Uprkos troškovima i rizicima povezanim sa izgradnjom, lansiranjem i radom satelita, neke kompanije su uspele da izgrade čitav posao oko toga. Na primjer, Boeing. Kompanija je isporučila oko 10 satelita u svemir 2012. godine i primala narudžbe više od sedam godina, ostvarivši prihod od skoro 32 milijarde dolara.

Budućnost satelita

Gotovo pedeset godina nakon lansiranja Sputnjika, sateliti, kao i budžeti, rastu i jačaju. Sjedinjene Države su, na primjer, potrošile skoro 200 milijardi dolara od početka rata. satelitski program a sada, uprkos svemu tome, ima flotu zastarjelih uređaja koji čekaju na zamjenu. Mnogi stručnjaci strahuju da izgradnja i postavljanje velikih satelita jednostavno ne mogu postojati na dolare poreznih obveznika. Rješenje koje bi sve moglo okrenuti naglavačke ostaju privatne kompanije poput SpaceX-a i drugih koje očito neće trpjeti birokratsku stagnaciju, poput NASA-e, NRO-a i NOAA-e.

Drugo rješenje je smanjenje veličine i složenosti satelita. Naučnici sa Univerziteta Caltech i Stanford od 1999. godine rade na novom tipu CubeSat-a, koji se zasniva na blokovima sa ivicom od 10 centimetara. Svaka kocka sadrži gotove komponente i može se kombinovati sa drugim kockama kako bi se povećala efikasnost i smanjio stres. Standardizacijom dizajna i smanjenjem troškova izgradnje svakog satelita od nule, jedan CubeSat može koštati samo 100.000 dolara.

U aprilu 2013. godine, NASA je odlučila da testira ovaj jednostavan princip sa tri CubeSata koja pokreću komercijalni pametni telefoni. Cilj je bio staviti mikrosatelite na kratko u orbitu i napraviti nekoliko slika njihovim telefonima. Agencija sada planira da razmjesti široku mrežu takvih satelita.

Bilo da su veliki ili mali, budući sateliti moraju biti u stanju da efikasno komuniciraju sa zemaljskim stanicama. Istorijski gledano, NASA se oslanjala na radio-frekvencijsku komunikaciju, ali RF je dostigla svoju granicu potražnje više snage. Kako bi prevazišli ovu prepreku, NASA-ini naučnici razvijaju dvosmjerni komunikacioni sistem koristeći lasere umjesto radio talasa. 18. oktobra 2013. godine naučnici su prvi put lansirali laserski zrak za prijenos podataka sa Mjeseca na Zemlju (na udaljenosti od 384.633 kilometara) i postigao rekordnu brzinu prijenosa od 622 megabita u sekundi.

U širem smislu, pratilac je saputnik ili drug, neko ko nekoga prati na putovanju. Ali ne samo ljudi imaju satelite. Planete takođe imaju svoje „saputnike“. Šta su oni? Kada se umjetni satelit prvi put pojavio?

Pojava satelita

U astronomiji se koncept "satelita" prvi put pojavio zahvaljujući naučniku Johannesu Kepleru. Koristio ga je još 1611. godine u svom djelu Narratio de Iovis Satellitibus. U uobičajenom smislu, planetarni sateliti su kosmička tijela koja se okreću oko planeta. Rotiraju u vlastitoj orbiti pod uticajem gravitacionih sila svog „starijeg saputnika“.

Prirodni sateliti- to su tijela koja su se pojavila prirodno, bez ljudske intervencije. Mogu se formirati od plina i prašine ili od fragmenta nebeskog tijela, zarobljenog gravitacijskim silama planete. Kada dođu pod utjecaj gravitacijskih sila, transformiraju se, na primjer, stisnu se i postanu gušće, poprimaju sferni oblik (ne uvijek) itd.

Pretpostavlja se da su većina modernih satelita planeta njihovi fragmenti, odlomljeni kao rezultat sudara, ili bivši asteroidi. U pravilu se sastoje od leda i minerala, za razliku od planeta, nemaju metalno jezgro, i prošarani su kraterima i rasjedama.

Kada otvorite satelit, dodjeljuje mu se broj. Tada pronalazač ima pravo da ga imenuje po vlastitom nahođenju. Tradicionalno, njihova imena su povezana s mitologijom. Samo Uran ih je nazvao po književnim likovima.

Sateliti planeta

Planete mogu imati veliki broj „pratilaca“. Zemlja ima samo jedan - Mjesec, ali Jupiter ih ima 69, a Merkur nemaju satelita. Tvrdnje o njihovom otkriću pojavljuju se s vremena na vrijeme, ali su sve one ubrzo opovrgnute.

Jupiterov mjesec Ganimed smatra se najvećim u Sunčevom sistemu. Sastoji se od silikata i leda, a doseže prečnik od 5.268 kilometara. Potrebno mu je 7 dana i 3 sata da izvrši revoluciju oko Jupitera.

Mars ima dva "saputnika" sa impresivnim imenima Deimos i Fobos, koja se sa grčkog prevode kao "užas" i "strah". Imaju oblik blizak triaksijalnom elipsoidu (dužina poluosi nije ista). Naučnici kažu da se brzina Fobosa postepeno smanjuje i da se približava planeti. Jednog dana će jednostavno pasti na Mars ili će se srušiti, formirajući planetarni prsten.

Mjesec

Jedini prirodni satelit Zemlje je Mjesec. Ovo je nama najbliže i najproučavanije nebesko tijelo izvan planete Zemlje. Ima jezgro, donji, srednji, gornji omotač i koru. Mesec takođe ima atmosferu.

Kora satelita sastoji se od regolita - zaostalog tla napravljenog od prašine i kamenih fragmenata meteorita. Površina Mjeseca je prekrivena planinama, brazdama, grebenima, kao i morima (velike nizije prekrivene očvrslom lavom). Njegova atmosfera je veoma razrijeđena, zbog čega je nebo iznad njega uvijek crno i zvjezdano.

Kretanje Mjeseca oko Zemlje je složeno. Na to ne utiče samo gravitacija naše planete, već i njen spljošteni oblik, kao i gravitacija Sunca, koje jače privlači Mesec. Njena potpuna cirkulacija traje 27,3 dana. Njegova orbita je u ravni ekliptike, dok se većina drugih satelita nalazi u ekvatoru.

Mjesec također rotira oko svoje ose. Međutim, ovo kretanje je sinhronizovano na način da je uvek okrenuto istom stranom prema Zemlji. Isti fenomen je uočen i kod Plutona i njegovog satelita Harona.

Umjetni sateliti

Umjetni sateliti su uređaji koje je stvorio čovjek i poslani u orbitu blizu planete. Unutar njih se nalaze različiti instrumenti neophodni za istraživanje.

U pravilu su bez posade i kontrolirani su sa zemaljskih svemirskih stanica. Za njihovo lansiranje u svemir koriste se specijalna vozila s ljudskom posadom. Sateliti su:

• istraživanja - za proučavanje svemira i nebeskih tijela;
• navigacija - za određivanje lokacije zemaljskih objekata, određivanje brzine i smjera prijemnika signala (GPS, Glonas);
• komunikacioni sateliti - prenose radio signale između udaljenih tačaka na Zemlji;
• meteorološki - prima podatke o stanju atmosfere za vremensku prognozu.

Prvi veštački Zemljin satelit je lansiran tokom tog perioda Hladni rat 1957. godine. Poslat je iz SSSR-a i zvao se Sputnjik 1. Godinu dana kasnije, Sjedinjene Države su objavile Explorer 1. Samo nekoliko godina kasnije slijedile su ih Velika Britanija, Kanada, Italija, Francuska, Australija i mnoge druge zemlje.

Savremeni ljudski život je već nezamisliv bez veštačkih Zemljinih satelita, jer uz njihovu pomoć pratimo vremenske prilike i pravimo njegovu prognozu, sateliti omogućavaju ljudima komunikaciju na velikim udaljenostima, uz pomoć satelita ljudi provode jedinstvena i raznovrsna istraživanja u svemiru, što je u osnovi nemoguće uraditi na Zemlji. Ali životna istorija satelita još nije stara 60 godina. Prvi veštački satelit Zemlje lansiran je u SSSR-u 4. oktobra 1957. godine, pre tačno 56 godina. On ovog trenutka Postoji ogroman broj različitih satelita koji lete oko naše planete u različitim orbitama, obavljajući različite poslove. Kakvi to sateliti služe ljudima?

Sateliti koji obezbeđuju komunikaciju su verovatno najpopularnija vrsta satelitskih operacija i, da tako kažem, najočitija, jer na velikim visinama signali koje satelit prima i emituju mogu biti primljeni na tačkama na zemlji koje se nalaze na znatnoj udaljenosti jedna od druge. Uz pomoć komunikacijskih satelita gledamo TV emisije, razgovaramo telefonom i pristupamo internetu.

Sateliti koji pružaju navigaciju na Zemlji. Sigurno su mnogi čuli za to GPS navigacija uz pomoć kojih osoba može precizno odrediti lokaciju određenih objekata. To je upravo posao koji obavljaju satelitski navigatori. Korištenje ugrađenih GPS navigatora Mobiteli, PDA i automobilskih kompjutera, svako može odrediti svoju lokaciju i iscrtati rute uzimajući u obzir putokaze, tražiti kuće i ulice koje su mu potrebne na karti itd.

Sljedeći najpopularniji satelit je vremenski satelit, koji prati promjene vremena na Zemlji i proučava klimu naše planete. Zahvaljujući vremenskim satelitima, prognozeri vremena prave vremensku prognozu.

Naravno, vojska nije mogla propustiti tako sjajnu priliku da jedni druge špijuniraju iz svemira. Kako kažu, sjedim visoko i gledam daleko. Špijunski sateliti mogu snimati fotografije objekata na Zemlji visoke definicije, slušati komunikacijske sisteme, vršiti nadzor i tako dalje.

Sateliti su takođe nezamjenjivi asistenti za naučnike u njihovoj naučno istraživanje. Istraživački sateliti proučavaju Zemljino magnetsko polje i uslove zračenja koriste ih geodeti, kartografi i drugi stručnjaci. Posebna vrsta istraživačkih satelita su biosateliti, na kojima naučnici provode svoje eksperimente i rješavaju različite probleme. tehnički problemi astronautika itd.

I naravno, u svojim istraživanjima, satelite koriste astronomi koji iz svemira mogu posmatrati udaljene galaksije i druge svemirske objekte, dok Zemljina atmosfera ne iskrivljuje signale primljene iz svemira. Jedan od najpoznatijih astronomskih satelita je čuveni Hubble teleskop.

Zemljin satelit je svaki objekat koji se kreće zakrivljenom putanjom oko planete. Mjesec je izvorni, prirodni satelit Zemlje, a postoji mnogo umjetnih satelita, obično u bliskoj orbiti Zemlje. Putanja koju prati satelit je orbita, koja ponekad ima oblik kruga.

sadržaj:

Da bismo razumjeli zašto se sateliti kreću na način na koji se kreću, moramo se vratiti našem prijatelju Newtonu. postoji između bilo koja dva objekta u Univerzumu. Da nije bilo ove sile, satelit koji se kreće u blizini planete nastavio bi da se kreće istom brzinom i u istom smjeru - pravolinijski. Međutim, ova pravolinijska inercijalna putanja satelita je uravnotežena snažnom gravitacionom privlačnošću usmjerenom prema centru planete.

Orbite umjetnih Zemljinih satelita

Ponekad orbita vještački satelit Zemlja se pojavljuje kao elipsa, zgnječeni krug koji se kreće oko dvije tačke poznate kao žarišta. Primjenjuju se isti osnovni zakoni kretanja, osim što je planeta u jednom od žarišta. Kao rezultat toga, neto sila primijenjena na satelit nije ujednačena u cijeloj orbiti, a brzina satelita se stalno mijenja. Najbrže se kreće kada je najbliže Zemlji - tačka poznata kao perigej - a najsporije kada je najudaljenija od Zemlje - tačka poznata kao apogej.

Postoji mnogo različitih satelitskih orbita Zemlje. Najveću pažnju posvećuju geostacionarne orbite jer su stacionarne iznad određene tačke na Zemlji.

Orbita odabrana za umjetni satelit ovisi o njegovoj primjeni. Na primjer, televizija uživo koristi geostacionarnu orbitu. Mnogi komunikacijski sateliti također koriste geostacionarnu orbitu. Ostalo satelitski sistemi, kao što je satelitski telefoni, može koristiti niske orbite oko Zemlje.

Slično tome, satelitski sistemi koji se koriste za navigaciju, kao što su Navstar ili Global Positioning (GPS), zauzimaju relativno nisku Zemljinu orbitu. Postoje i mnoge druge vrste satelita. Od vremenskih satelita do istraživačkih satelita. Svaki će imati svoj tip orbite u zavisnosti od njegove primjene.

Odabrana stvarna orbita Zemljinog satelita ovisit će o faktorima uključujući njegovu funkciju i područje u kojem će služiti. U nekim slučajevima, orbita Zemljinog satelita može biti velika i do 100 milja (160 km) za LEO nisku zemaljsku orbitu, dok drugi mogu doseći preko 22 000 milja (36 000 km) kao u slučaju GEO niske Zemljine orbite.

Prvi umjetni satelit Zemlje

Prvi veštački satelit Zemlje lansiran je 4. oktobra 1957. godine Sovjetski savez i bio je prvi veštački satelit u istoriji.

Sputnjik 1 je bio prvi od nekoliko satelita koje je Sovjetski Savez lansirao u programu Sputnjik, od kojih je većina bila uspješna. Satelit 2 pratio je drugi satelit u orbiti i prvi koji je nosio životinju na brodu, ženku psa po imenu Laika. Sputnjik 3 je pretrpeo prvi neuspeh.

Prvi zemaljski satelit imao je približnu masu od 83 kg, imao je dva radio predajnika (20,007 i 40,002 MHz) i kružio je oko Zemlje na udaljenosti od 938 km od njenog apogeja i 214 km u perigeju. Analiza radio signala korišćena je za dobijanje informacija o koncentraciji elektrona u jonosferi. Temperatura i pritisak su kodirani tokom trajanja radio signala koje je emitovao, što ukazuje da satelit nije probušen meteoritom.

Prvi zemaljski satelit bio je aluminijumska kugla prečnika 58 cm, sa četiri dugačke i tanke antene u rasponu od 2,4 do 2,9 m. Antene su izgledale kao dugi brkovi. Letelica je dobila informacije o gustini gornjeg sloja atmosfere i širenju radio talasa u jonosferi. Instrumenti i izvori električna energija su bili smešteni u kapsuli koja je uključivala i radio predajnike koji rade na 20,007 i 40,002 MHz (oko 15 i 7,5 m talasne dužine), emisije su vršene u naizmeničnim grupama u trajanju od 0,3 s. Zemaljska telemetrija uključivala je podatke o temperaturi unutar i na površini sfere.

Pošto je sfera bila ispunjena azotom pod pritiskom, Sputnjik 1 je imao prvu priliku da otkrije meteorite, iako nije. Gubitak unutarnjeg tlaka, zbog prodora na vanjsku površinu, odrazio se na podatke o temperaturi.

Vrste umjetnih satelita

Postoje umjetni sateliti različite vrste, oblika, veličina i igraju različite uloge.

• Vremenski sateliti pomozite meteorolozima da predvide vremensku prognozu ili da vide šta se trenutno dešava. Dobar primjer je geostacionarni operativni ekološki satelit (GOES). Ovi zemaljski sateliti obično sadrže kamere koje mogu vratiti fotografije Zemljinog vremena, bilo sa fiksnih geostacionarnih pozicija ili sa polarnih orbita.
• Komunikacioni sateliti omogućavaju prenos telefonskih i informativnih razgovora putem satelita. Tipični komunikacijski sateliti uključuju Telstar i Intelsat. Većina važna karakteristika Komunikacijski satelit je transponder—radio prijemnik koji hvata razgovor na jednoj frekvenciji, zatim ga pojačava i ponovo prenosi na Zemlju na drugoj frekvenciji. Satelit obično sadrži stotine ili hiljade transpondera. Komunikacijski sateliti su obično geosinhroni.
• Sateliti za emitovanje prenositi televizijski signali od jedne tačke do druge (slično komunikacijskim satelitima).
• Naučni sateliti, kao što je svemirski teleskop Hubble, obavljaju sve vrste naučnih misija. Gledaju sve, od sunčevih pjega do gama zraka.
• Navigacijski sateliti pomozite brodovima i avionima u navigaciji. Najpoznatiji su GPS NAVSTAR sateliti.
• Spasilački sateliti reagovati na signale radio smetnji.
• Sateliti za posmatranje Zemlje provjerava planetu za promjene u svemu, od temperature, šumskog pokrivača do ledenog pokrivača. Najpoznatije su serije Landsat.
• Vojni sateliti Zemlje su u orbiti, ali većina informacija o stvarnom položaju ostaje tajna. Sateliti bi mogli uključivati ​​šifrirani komunikacijski relej, nuklearni nadzor, nadzor neprijateljskih pokreta, rano upozorenje na lansiranje projektila, prisluškivanje zemaljskih radio veza, radarske slike i fotografije (koristeći u suštini velike teleskope koji fotografišu vojno zanimljiva područja).

Zemlja sa umjetnog satelita u realnom vremenu

Slike Zemlje sa veštačkog satelita, koje NASA emituje u realnom vremenu sa Međunarodne svemirske stanice. Slike snimaju četiri kamere visoka rezolucija, izolovan od niske temperature, omogućavajući nam da se osjećamo bliže svemiru nego ikada prije.

Eksperiment (HDEV) na brodu ISS aktiviran je 30. aprila 2014. godine. Postavljen je na vanjski teretni mehanizam modula Columbus Evropske svemirske agencije. Ovaj eksperiment uključuje nekoliko video kamera visoke definicije koje su zatvorene u kućištu.

Savjeti; postavite plejer u HD i preko celog ekrana. Postoje trenuci kada će ekran biti crn, to može biti iz dva razloga: stanica prolazi kroz orbitalnu zonu u kojoj se nalazi noću, orbita traje otprilike 90 minuta. Ili se ekran zatamni kada se kamere promijene.

Koliko satelita ima u Zemljinoj orbiti 2018?

Prema Indeksu objekata lansiranih u svemir, Ureda Ujedinjenih nacija za svemirska pitanja (UNOOSA), trenutno se u Zemljinoj orbiti nalazi oko 4.256 satelita, što je 4,39% više u odnosu na prošlu godinu.

221 satelit lansiran je u 2015. godini, drugi najviše u jednoj godini, iako je ispod rekordnog broja od 240 lansiranih 2014. godine. Porast broja satelita koji kruže oko Zemlje manji je od broja lansiranih prošle godine jer sateliti imaju ograničen životni vijek. Veliki komunikacijski sateliti traju 15 godina ili više, dok mali sateliti kao što je CubeSats mogu očekivati ​​samo 3-6 mjeseci.

Koliko je ovih satelita u orbiti Zemlje operativno?

Unija naučnika (UCS) pojašnjava koji od ovih satelita u orbiti radi, a nije toliko koliko mislite! Trenutno postoji samo 1.419 operativnih satelita Zemlje – samo oko jedne trećine ukupnog broja u orbiti. To znači da širom planete ima mnogo beskorisnog metala! Zato postoji veliko interesovanje od kompanija koje ih gledaju kako hvataju i vraćaju svemirski otpad, koristeći metode kao što su svemirske mreže, praćke ili solarna jedra.

Šta rade svi ovi sateliti?

Prema UCS-u, glavni ciljevi operativnih satelita su:

• Komunikacije - 713 satelita
• Osmatranje Zemlje/nauka - 374 satelita
• Demonstracija/razvoj tehnologije pomoću 160 satelita
• Navigacija & GPS - 105 satelita
• Svemirska nauka - 67 satelita

Treba napomenuti da neki sateliti imaju višestruku namenu.

Ko je vlasnik Zemljinih satelita?

Zanimljivo je da postoje četiri glavna tipa korisnika u bazi podataka UCS, iako je 17% satelita u vlasništvu više korisnika.

• 94 satelita registrovana od strane civila: generalno jesu obrazovne institucije, iako postoje i druge nacionalne organizacije. 46% ovih satelita ima za cilj razvoj tehnologija poput nauke o Zemlji i svemiru. Zapažanja čine još 43%.
• 579 pripada komercijalnim korisnicima: komercijalnim organizacijama i državne organizacije koji žele da prodaju podatke koje prikupljaju. 84% ovih satelita je fokusirano na komunikacijske usluge i globalno pozicioniranje; od preostalih 12% su sateliti za posmatranje Zemlje.
• 401 satelit pripada državni korisnici: Uglavnom nacionalne svemirske organizacije, ali i druga nacionalna i međunarodna tijela. 40% njih su komunikacijski i globalni sateliti za pozicioniranje; još 38% je fokusirano na posmatranje Zemlje. Od ostatka, razvoj svemirske nauke i tehnologije čini 12% odnosno 10%.
• 345 satelita pripada vojsci: ovdje su opet u fokusu komunikacije, posmatranje Zemlje i sistemi za globalno pozicioniranje, pri čemu 89% satelita ima jednu od ove tri namjene.

Koliko satelita imaju zemlje?

Prema UNOOSA-i, oko 65 zemalja je lansiralo satelite, iako baza podataka UCS-a ima samo 57 zemalja snimljenih pomoću satelita, a neki sateliti su navedeni kod zajedničkih/multinacionalnih operatera. Najveći:

• SAD sa 576 satelita
• Kina sa 181 satelitom
• Rusija sa 140 satelita
• Velika Britanija se navodi da ima 41 satelit, plus učestvuje u dodatnih 36 satelita kojima upravlja Evropska svemirska agencija.

Zapamtite kada pogledate!
Sljedeći put kada pogledate noćno nebo, sjetite se da između vas i zvijezda postoji oko dva miliona kilograma metala koji okružuje Zemlju!

Prirodni sateliti su relativno mala kosmička tijela koja kruže oko većih planeta "domaćina". Njima je jednim dijelom posvećena čitava nauka - planetologija.

70-ih godina, astronomi su pretpostavili da Merkur ima nekoliko nebeskih tijela ovisnih o njemu, jer su otkrili ultraljubičasto zračenje oko njega. Kasnije se ispostavilo da je svjetlost pripadala udaljenoj zvijezdi.

Savremena oprema nam omogućava da detaljnije proučavamo planetu najbližu Suncu. Danas svi planetarni naučnici uglas insistiraju na tome da nema satelita.

Mjeseci planete Venere

Venere se nazivaju Zemljine jer imaju sličan sastav. Ali ako govorimo o prirodnim svemirskim objektima, tada je planeta nazvana po boginji ljubavi blizu Merkura. Ove dvije planete u Sunčevom sistemu jedinstvene su po tome što su potpuno same.

Astrolozi veruju da je Venera mogla ranije da ih vidi, ali do danas nijedna nije otkrivena.

Koliko prirodnih satelita ima Zemlja?

Naša rodna Zemlja ima mnogo satelita, ali samo jedan prirodni, za koji svaka osoba zna od djetinjstva - to je Mjesec.

Veličina Mjeseca je više od četvrtine prečnika Zemlje i iznosi 3475 km. To je jedino nebesko tijelo tako velikih dimenzija u odnosu na "domaćinu".

Iznenađujuće, njegova masa je mala - 7,35 × 10²² kg, što ukazuje na nisku gustoću. Sa Zemlje je vidljivo više kratera na površini čak i bez posebnih uređaja.

Koje mjesece ima Mars?

Mars je prilično mala planeta koju ponekad nazivaju crvenom zbog svoje grimizne nijanse. Daje ga oksid željeza, koji je dio njegovog sastava. Danas se Mars može pohvaliti dva prirodna nebeska objekta.

Oba mjeseca, Deimos i Fobos, otkrio je Asaph Hall 1877. Oni su najmanji i najmračniji objekti u našem sistemu stripa.

Deimos je preveden kao starogrčki bog koji širi paniku i teror. Na osnovu zapažanja, postepeno se udaljava od Marsa. Fobos, koji nosi ime boga koji unosi strah i haos, jedini je satelit koji je tako blizu “gospodara” (na udaljenosti od 6000 km).

Površine Fobosa i Deimosa obilno su prekrivene kraterima, prašinom i raznim rastresitim kamenjem.

Mjeseci Jupitera

Danas gigant Jupiter ima 67 satelita - više od ostalih planeta. Najveće od njih smatraju se dostignućem Galilea Galileja, jer ih je on otkrio 1610.

Među nebeskim tijelima koja kruže oko Jupitera, vrijedi napomenuti:

• Adrasteus, prečnika 250 × 147 × 129 km i mase od ~3,7 × 1016 kg;
• Metis - dimenzije 60×40×35 km, težina ~2·1015 kg;
• Thebe, s razmjerom 116×99×85 i masom od ~4,4×1017 kg;
• Amalthea - 250×148×127 km, 2·1018 kg;
• Io s težinom od 9 1022 kg na 3660 × 3639 × 3630 km;
• Ganimed, koji je sa masom od 1,5·1023 kg imao prečnik od 5263 km;
• Evropa, koja zauzima 3120 km i teži 5·1022 kg;
• Callisto, prečnika 4820 km i mase 1·1023 kg.

Prvi sateliti otkriveni su 1610. godine, neki od 70-ih do 90-ih, zatim 2000., 2002., 2003. Posljednji od njih otkriveni su 2012. godine.

Saturn i njegovi mjeseci

Pronađena su 62 satelita, od kojih 53 imaju imena. Većina njih se sastoji od leda i stijena, koje karakterizira reflektirajuća karakteristika.

Najveći svemirski objekti Saturna:

Koliko mjeseci ima Uran?

Trenutno, Uran ima 27 prirodnih nebeskih tijela. Imena su dobili po likovima iz poznatih djela autora Aleksandra Popea i Williama Shakespearea.

Nazivi i lista po količini sa opisom:

Mjeseci Neptuna

Planeta, čije je ime slično imenu velikog boga mora, otkrivena je 1846. godine. Ona je prva pronađena u upotrebi matematičkih proračuna, a ne zbog zapažanja. Postepeno su otkrivani novi sateliti sve dok ih nije bilo 14.

Lista

Neptunovi mjeseci su dobili imena po nimfama i raznim morskim božanstvima iz grčke mitologije.

Prekrasnu Nereidu otkrio je 1949. Gerard Kuiper. Proteus je nesferično kosmičko tijelo i detaljno ga proučavaju planetarni naučnici.

Džinovski Triton je najleđeniji objekat u Sunčevom sistemu sa temperaturom od -240°C, a ujedno je i jedini satelit koji rotira oko sebe u smeru suprotnom od rotacije “gospodara”.

Gotovo svi Neptunovi sateliti imaju kratere i vulkane na svojoj površini – i vatru i led. Iz svojih dubina izbacuju mješavine metana, prašine, tekućeg dušika i drugih tvari. Dakle, osoba neće moći ostati na njima bez posebne zaštite.

Šta su "planetarni sateliti" i koliko ih ima u Sunčevom sistemu?

Sateliti su kosmička tijela koja su manja od planeta "domaćina" i rotiraju u orbitama potonjih. Pitanje porijekla satelita je još uvijek otvoreno i jedno je od ključnih u modernoj planetologiji.

Danas je poznato 179 prirodnih svemirskih objekata koji su raspoređeni na sljedeći način:

• Venera i Merkur – 0;
• Zemlja – 1;
• Mars – 2;
• Pluton – 5;
• Neptun – 14;
• Uranijum – 27;
• Saturn – 63;
• Jupiter - 67.

Tehnologija se poboljšava svake godine, pronalazeći sve više nebeskih tijela. Možda će uskoro biti otkriveni novi sateliti. Možemo samo čekati, stalno provjeravajući vijesti.

Najveći satelit u Sunčevom sistemu

Ganimed, satelit giganta Jupitera, smatra se najvećim u našem Sunčevom sistemu. Njegov prečnik, prema naučnicima, iznosi 5263 km. Sljedeći po veličini je Titan veličine 5150 km - Saturnov "mjesec". Prva tri zatvara Kalisto, Ganimedov „komšija“, sa kojim dele jednog „gospodara“. Njegova razmjera je 4800 km.

Zašto su planeti potrebni sateliti?

Planetolozi su oduvijek postavljali pitanje "Zašto su potrebni sateliti?" ili "Kakav uticaj imaju na planete?" Na osnovu zapažanja i proračuna mogu se izvući neki zaključci.

Prirodni sateliti sviraju važnu ulogu za "vlasnike". Oni stvaraju određenu klimu na planeti. Ništa manje važna je činjenica da služe kao zaštita od asteroida, kometa i drugih opasnih nebeskih tijela.

Uprkos tako značajnom uticaju, sateliti planeti još uvek nisu neophodni. Čak i bez njihovog prisustva, život se na njemu može formirati i održati. Do ovog zaključka došao je američki naučnik Jack Lissauer iz NASA-inog centra za svemirske nauke.