Telekomunikacioni sateliti se obično postavljaju u geostacionarnu orbitu (GEO). koja je kružna orbita sa visinom od 35.786 kilometara iznad Zemljinog ekvatora i prati smjer Zemljine rotacije. Objekat u GEO ima orbitalni period jednak njegovom periodu rotacije, tako da posmatračima sa zemlje izgleda nepomično i ima fiksnu poziciju na nebu.
Sateliti u GEO-u omogućavaju stalnu komunikaciju prenošenjem radiofrekventnih signala sa fiksnih antena. Ovi signali se ne razlikuju mnogo od onih koji se koriste u zemaljskoj televiziji i obično imaju 3 do 50 puta veće frekvencije. Signal koji satelit prima se pojačava i šalje nazad na Zemlju, omogućavajući komunikaciju između tačaka udaljenih hiljadama kilometara.
Posebno svojstvo koje geostacionarne satelite čini izuzetno atraktivnim je njihov sposobnost komuniciranja informacija. Preneseni signal se može primiti antenama bilo gdje u području satelitskog pokrivanja uporedivo s veličinom zemlje, regije, kontinenta ili čak cijele hemisfere. Direktan korisnik satelita može postati svako ko ima malu antenu prečnika 40-50 cm.
Satelit koji radi u geostacionarnoj orbiti ne treba nikakav pogon i može ostati u Zemljinoj orbiti dugi niz godina. Trenje iz tanke gornje atmosfere će ga na kraju usporiti i uzrokovati da tone niže i na kraju izgori u nižoj atmosferi.
Ako je satelit lansiran iz velika količina goriva, kreće se brže i radijus njegove orbite je veći. Veća orbita znači da je kutno kretanje satelita oko Zemlje sporije. Na primjer, Mjesec, koji je udaljen 380.000 km od Zemlje, ima orbitalni period od 28 dana.
Sateliti koji kruže oko Zemlje (LEO), kao što su mnogi naučni i posmatrački sateliti, rade na mnogo nižim visinama: oni završe orbitu oko Zemlje za oko 90 minuta na visinama od nekoliko stotina kilometara.
Telekomunikacioni sateliti mogu biti i na LEO, vidljivi sa bilo koje lokacije 10-20 minuta. Kako bi se u ovom slučaju osigurao kontinuitet prijenosa informacija, bit će potrebno rasporediti desetine satelita.
Telekomunikacioni sistemi na LEO-u mogu zahtevati 48, 66, 77, 80 ili čak 288 satelita za pružanje potrebnih usluga. Nekoliko od ovih sistema je raspoređeno da obezbede komunikaciju za mobilne terminale. Koriste relativno niske frekvencije (1,5-2,5 GHz) koje su u istom opsegu kao i one koje se koriste u GSM mobilnim mrežama. Činjenica da ova vrsta satelita ne zahtijeva skupe odašiljače i prijemnike im je plus: u ovom slučaju nije potrebno pažljivo praćenje satelita. Osim toga, mala visina minimizira vremensko kašnjenje signala i zahtijeva manje snage predajnika za uspostavljanje komunikacije.
Na spoljnoj strani Sputnjika, četiri šiljaste antene emitovale su 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., očajnički želeći da drže korak sa svojim hladnoratovskim protivnicima, američki naučnici su pokušali da u orbitu postave satelit zajedno sa planetom Vanguard. Nažalost, raketa se srušila i izgorjela u fazi poletanja. Ubrzo nakon toga, 31. januara 1958., SAD su ponovile uspjeh SSSR-a usvajajući Wernher von Braunov plan za lansiranje satelita Explorer-1 sa SAD-om. redstone. Explorer 1 nosio je instrumente za detekciju kosmičkih zraka i otkrio je, u eksperimentu Jamesa Van Allena sa Univerziteta u Ajovi, 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 u Zemljinom magnetskom polju.
Ohrabrene ovim uspjesima, neke kompanije su počele razvijati i lansirati satelite 1960-ih. Jedan od njih bio je Hughes Aircraft zajedno sa zvijezdom inženjerom Haroldom Rosenom. Rosen je predvodio tim koji je ostvario Clarkeovu ideju - komunikacijski satelit postavljen u Zemljinu orbitu na takav način da može reflektirati radio valove s jednog mjesta na drugo. Godine 1961. NASA je Hughesu dodijelila ugovor za izgradnju serije Syncom (sinhrone komunikacije) satelita. U julu 1963. Rosen i njegove kolege su vidjeli kako Syncom-2 polijeće u svemir i ulazi u grubu geosinhronu orbitu. Predsjednik Kennedy je koristio novi sistem da razgovara s nigerijskim premijerom u Africi. Ubrzo je poletio Syncom-3, koji je zapravo mogao emitovati televizijski signal.
Počela je era satelita.
Koja je razlika između satelita i svemirskog smeća?
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 od stotina takvih objekata koji kruže oko planeta i patuljastih planeta našeg Sunčevog sistema. Na primjer, izbrojali su 67 Jupiterovih mjeseci. I do sada.
Objekti koje je napravio čovjek, kao što su Sputnjik i Eksplorer, takođe se mogu klasifikovati kao sateliti, jer se oni, kao i meseci, okreću oko planete. Nažalost, ljudska aktivnost dovela je do toga da se u Zemljinoj orbiti pojavila ogromna količina smeća. Svi ovi komadi i krhotine ponašaju se kao velike rakete - kruže 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, satelitima smatraju one objekte koji obavljaju korisnu funkciju. Fragmenti metala i drugog smeća 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, taj ključ je zauvijek izgubljen. Ključ ide u orbitu i leti brzinom od oko 10 km/s. Ako pogodi osobu ili satelit, rezultati mogu 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 poseban satelit pod nazivom LDEF za proučavanje dugoročnih efekata udara svemirskog otpada. Tokom šest godina, satelitski instrumenti zabilježili su oko 20.000 udaraca, od kojih su neki bili uzrokovani mikrometeoritima, a drugi orbitalnim krhotinama. NASA-ini naučnici nastavljaju da analiziraju LDEF podatke. Ali u Japanu već postoji ogromna mreža za hvatanje svemirskog otpada.
Šta je unutar običnog satelita?
Sateliti dolaze u svim oblicima i veličinama i obavljaju mnogo različitih funkcija, ali su svi u osnovi isti. Svi imaju metalni ili kompozitni okvir i karoseriju koju 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 nizovi 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 ugrađeni kompjuter za kontrolu i praćenje različitih sistema. Svi imaju radio i antenu. U najmanju ruku, većina satelita ima radio predajnik i prijemnik tako da zemaljska posada može ispitivati i pratiti status satelita. Mnogi sateliti omogućavaju mnogo različitih stvari, od promjene orbite do reprogramiranja kompjuterskog sistema.
Kao što možete očekivati, spajanje svih ovih sistema nije lak zadatak. Za to su potrebne godine. Sve počinje definisanjem svrhe misije. Određivanje njegovih parametara omogućava inženjerima da sastave prave alate i instaliraju ih ispravnim redoslijedom. Nakon što se odobri specifikacija (i budžet), počinje montaža satelita. Održava se u čistoj prostoriji, u sterilnom okruženju koje održava odgovarajuću 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 koje se mogu sastaviti kako bi se omogućilo postavljanje dodatnih elemenata prema specifikaciji. 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 sastavljaju satelite ne od nule, već iz 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 ispaljuje pravo prema gore, što joj omogućava da brže prođe kroz gustu atmosferu i minimizira potrošnju goriva. Nakon što raketa poleti, upravljački mehanizam projektila koristi inercijski sistem za navođenje kako bi izračunao potrebna podešavanja mlaznice projektila kako bi se postigao željeni nagib.
Nakon što raketa uđe u razrijeđeni zrak, na visini od oko 193 kilometra, navigacijski sistem ispušta male rekete, 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 potrebne 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, bit će odnijet 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 je brzina veća. Na visini od 200 kilometara, orbitalna brzina je 27.400 kilometara na sat. Da bi održao orbitu na visini od 35.786 kilometara, satelit se mora rotirati brzinom od 11.300 kilometara na sat. Ova orbitalna brzina omogućava satelitu da napravi jedan prolaz 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 meteorološke i komunikacijske satelite.
Općenito, što je viša orbita, satelit može duže ostati u njoj. Na maloj visini, satelit se nalazi u zemljinoj atmosferi, što stvara otpor. Na velikoj visini otpora praktično nema, a satelit, poput Mjeseca, može biti u orbiti stoljećima.
Tipovi satelita
Na zemlji svi sateliti izgledaju isto - sjajne kutije ili cilindri ukrašeni krilima solarnog panela. Ali u svemiru, ove nespretne mašine 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 vozila u odnosu na planetu (obično Zemlju). Podsjetimo da postoje dvije glavne orbite: kružna i eliptična. Neki sateliti počinju u elipsi, a zatim idu u kružnu orbitu. Drugi se kreću eliptičnom putanjom poznatom kao orbita "munje". Ovi objekti obično kruže u pravcu sjever-jug preko Zemljinih polova i završe puni krug za 12 sati.
Sateliti u polarnoj orbiti također prolaze kroz 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. Pošto polarne orbite daju odličnu pokrivenost planete, koriste se za mapiranje i fotografisanje. Prognostičari se također oslanjaju na globalnu mrežu polarnih satelita koji kruže oko naše kugle za 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 se kreću blizu Zemljine površine idealni su za posmatračke, vojne i vremenske svrhe prikupljanja informacija.
- Srednja Zemljina orbita (MEO) - Ovi sateliti lete od 2.000 do 36.000 km iznad Zemlje. GPS navigacijski sateliti dobro rade na ovoj visini. Približna orbitalna brzina je 13.900 km/h.
- Geostacionarna (geosinhrona) orbita - geostacionarni sateliti se kreću oko Zemlje na visini većoj od 36.000 km i istom brzinom rotacije kao i planeta. Stoga su sateliti u ovoj orbiti uvijek pozicionirani na istom mjestu na Zemlji. Mnogi geostacionarni sateliti lete duž ekvatora, što je stvorilo mnogo "saobraćajnih gužvi" u ovoj oblasti svemira. Nekoliko stotina televizijskih, komunikacijskih i vremenskih satelita koristi geostacionarnu orbitu.
Konačno, o satelitima se može razmišljati u smislu gdje oni "traže". Većina objekata poslanih u svemir u posljednjih nekoliko decenija gledaju u Zemlju. Ovi sateliti imaju kamere i opremu koja može vidjeti naš svijet u različitim talasnim dužinama svjetlosti, omogućavajući nam da uživamo u spektaklu koji oduzima dah u ultraljubičastim i infracrvenim tonovima naše planete. Manje satelita okreće pogled ka svemiru, gdje promatraju zvijezde, planete i galaksije, kao i skeniraju objekte poput asteroida i kometa koji bi se mogli sudariti sa Zemljom.
Poznati sateliti
Sve do nedavno, sateliti su bili egzotični i strogo povjerljivi uređaji koji su se prvenstveno koristili u vojne svrhe za navigaciju i špijunažu. Sada su postali sastavni dio našeg svakodnevnog života. Zahvaljujući njima, znaćemo vremensku prognozu (iako meteorolozi, oh, kako često greše). Gledamo TV i radimo sa internetom i zahvaljujući satelitima. GPS u našim automobilima i pametnim telefonima nam omogućava da dođemo na 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.
- Landsat sateliti fotografišu Zemlju od ranih 1970-ih, a u pogledu posmatranja Zemljine površine oni su šampioni. Landsat-1, u to vrijeme poznat kao ERTS (Earth Resources Technology Satellite), lansiran je 23. jula 1972. godine. Nosio je dva glavna instrumenta: kameru i multispektralni skener koji je izradila kompanija Hughes Aircraft i koji je mogao snimati podatke u zelenom, crvenom i dva infracrvena spektra. Satelit je napravio tako prekrasne snimke i smatran je toliko uspješnim da ga je pratila čitava serija. NASA je lansirala posljednji Landsat-8 u februaru 2013. Ovo vozilo je letjelo sa dva senzora za promatranje Zemlje, Operativnim Land Imager i Termalnim infracrvenim senzorom, prikupljajući multispektralne slike obalnih područja, polarnog leda, ostrva i kontinenata.
- Geostacionarni operativni ekološki sateliti (GOES) kruže oko Zemlje u geostacionarnoj orbiti, a svaki je odgovoran za fiksni dio globusa. Ovo omogućava satelitima da pomno prate atmosferu i otkriju promjene u vremenskim obrascima koje mogu dovesti do tornada, uragana, poplava i oluja s grmljavinom. Sateliti se koriste i za procjenu količine padavina i akumulacije snijega, mjerenje stepena snježnog pokrivača i praćenje kretanja morskog i jezerskog leda. Od 1974. godine u orbitu je lansirano 15 GOES satelita, ali samo dva satelita GOES West i GOES East istovremeno prate vremensku prognozu.
- 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 kružio oko 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 ušao je u orbitu 2008. Nosio je precizne instrumente za mjerenje udaljenosti od satelita do površine oceana s točnošću od nekoliko centimetara. Ovi podaci, osim što su vrijedni okeanografima, pružaju opširan uvid u ponašanje svjetskih klimatskih obrazaca.
Koliko koštaju sateliti?
Nakon Sputnjika i Eksplorera, sateliti su postali veći i složeniji. Uzmimo, na primjer, TerreStar-1, komercijalni satelit koji je trebao osigurati mobilni prijenos podataka u Sjevernoj Americi za pametne telefone i slične uređaje. Lansiran 2009. godine, TerreStar-1 težio je 6910 kilograma. A kada je potpuno raspoređen, otkrio je 18-metarsku antenu i masivne solarne nizove s rasponom krila od 32 metra.
Izgradnja ovako složene mašine zahteva mnogo resursa, tako da su istorijski samo vladina odeljenja i korporacije sa dubokim džepovima mogle da se bave satelitskim poslom. Većina troškova satelita leži u opremi - transponderima, kompjuterima i kamerama. Tipičan vremenski satelit košta oko 290 miliona dolara. Špijunski satelit koštat će 100 miliona dolara više. Dodajte ovome troškove održavanja i popravke satelita. Kompanije moraju plaćati satelitski propusni opseg na isti način na koji vlasnici telefona plaćaju za mobilne komunikacije. 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 letjelici. 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. U 2012. godini, kompanija je isporučila oko 10 satelita u svemir i primala narudžbe za više od sedam godina, generirajući skoro 32 milijarde dolara prihoda.
Budućnost satelita
Gotovo pedeset godina nakon lansiranja Sputnjika, sateliti, kao i budžeti, rastu i jačaju. SAD su, na primjer, potrošile skoro 200 milijardi dolara od početka vojnog satelitskog programa i sada, uprkos svemu tome, imaju flotu zastarjelih vozila koja čekaju na zamjenu. Mnogi stručnjaci strahuju da izgradnja i postavljanje velikih satelita jednostavno ne može postojati na novcu poreskih obveznika. Rješenje koje bi sve moglo okrenuti naglavačke ostaju privatne kompanije poput SpaceX-a i drugih koje očito neće biti uhvaćene u birokratskoj stagnaciji 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 satelita CubeSat, zasnovanom 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 smanjilo opterećenje. Standardizacijom dizajna i smanjenjem troškova izgradnje svakog satelita od nule, jedan CubeSat može koštati samo 100.000 dolara.
U aprilu 2013. NASA je odlučila da testira ovaj jednostavan princip i tri CubeSata bazirana na komercijalnim pametnim telefonima. Cilj je bio staviti mikrosateliti na kratko u orbitu i napraviti nekoliko slika telefonima. Agencija sada planira da razmjesti široku mrežu takvih satelita.
Bilo da su veliki ili mali, sateliti budućnosti moraju biti u stanju da efikasno komuniciraju sa zemaljskim stanicama. Istorijski gledano, NASA se oslanjala na RF komunikacije, ali RF je dostigao svoj limit jer se pojavila potražnja za većom snagom. Kako bi prevazišli ovu prepreku, NASA-ini naučnici razvijaju dvosmjerni komunikacioni sistem zasnovan na laserima umjesto na radio talasima. Naučnici su 18. oktobra 2013. prvi put lansirali laserski snop za prenos podataka sa Mjeseca na Zemlju (na udaljenosti od 384.633 kilometra) i dobili rekordnu brzinu prijenosa od 622 megabita u sekundi.
U širem smislu, pratilac je saputnik ili drug, onaj koji nekoga prati na putu. Ali ne samo ljudi imaju satelite. Planete takođe imaju svoje "saputnike". Šta su oni? Kada je izumljen prvi umjetni satelit?
Pojava satelita
U astronomiji se koncept "satelita" prvi put pojavio zahvaljujući naučniku Johannesu Kepleru. Koristio ga je već 1611. godine u svom Narratio de Iovis Satellitibus. U uobičajenom smislu, planetarni sateliti su kosmička tijela koja se okreću oko planeta. Oni se okreću u vlastitoj orbiti pod uticajem gravitacionih sila svog "starijeg saputnika".
Prirodni sateliti su tijela koja su se pojavila prirodno, bez ljudske intervencije. Mogu se formirati od plina i prašine, ili od fragmenta nebeskog tijela, zarobljenog silama gravitacije planete. Padajući pod utjecaj gravitacijskih sila, transformiraju se, na primjer, sabijaju se i zbijaju, dobivaju sferni oblik (ne uvijek) itd.
Pretpostavlja se da su većina modernih satelita planeta njihovi fragmenti koji su se odlomili kao rezultat sudara, ili bivši asteroidi. U pravilu se sastoje od leda i minerala, za razliku od planeta, nemaju metalno jezgro, prošarani su kraterima i rasjedama.
Kada se otvori satelit, dodjeljuje mu se broj. Tada pronalazač ima pravo da ga imenuje po vlastitom nahođenju. Tradicionalno, njihova imena su povezana s mitologijom. Samo u Uranu su nazvane po književnim likovima.
planetarni sateliti
Planete mogu imati najrazličitiji broj "pratilaca". Zemlja ima samo jedan - Mjesec, ali Jupiter ih ima 69. Venera i Merkur nemaju satelite. Povremeno se pojavljuju izjave o njihovom otkriću, 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. Za potpunu revoluciju oko Jupitera potrebno mu je 7 dana i 3 sata.
Mars ima dva "saputnika" sa impresivnim imenima Deimos i Fobos, što se sa grčkog prevodi kao "užas" i "strah". Imaju oblik blizak triaksijalnom elipsoidu (dužina poluosi nije ista). Naučnici kažu da se brzina Fobosa postepeno smanjuje, a on sam 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 najviše proučavano nebesko tijelo izvan planete Zemlje. Ima jezgro, donji, srednji, gornji omotač i koru. Mesec takođe ima atmosferu.
Kora satelita sastoji se od regolita - ostatka tla 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 privlačnost Sunca, koje jače privlači Mesec. Njena puna cirkulacija traje 27,3 dana. Njegova orbita je u ravnini ekliptike, dok se za većinu drugih satelita nalazi u ekvatorijalnoj zoni.
Mesec takođe rotira oko svoje ose. Međutim, ovo kretanje je sinhronizovano tako da je uvijek okrenuto prema Zemlji istom stranom. Isti fenomen se opaža i na Plutonu sa njegovim satelitom Haronom.
umjetni sateliti
Umjetni sateliti su uređaji koje je stvorio čovjek i poslani u orbitu oko planete. Unutar njih nalaze se različiti uređaji neophodni za istraživanje.
U pravilu su bez posade i kontrolirani su sa zemaljskih svemirskih stanica. Za njihovo lansiranje u svemir koriste se posebna 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 signal između udaljenih tačaka na Zemlji;
- meteorološki - prima podatke o stanju atmosfere za vremensku prognozu.
Prvi veštački Zemljin satelit pušten je tokom Hladnog rata 1957. 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.
U našoj VK grupi (vk.com/posterspbru) jedan od korisnika je ostavio ovako zaigrano sarkastičan komentar:
- Monja, gde gledaš?
- U zvezde. Nećete vjerovati, ima 8000 satelita!
- I šo, postalo je lakše disati?
Naveo nas je na razmišljanje o ovom članku.
Možda je Monijev prijatelj u pravu - u pravom smislu te riječi, sateliti ne pomažu ljudima da dišu. Iako je ovo sporna stvar, jer sateliti mogu spasiti ljude od situacija u kojima se ljudi mogu ugušiti. Vjerovatno mnogi od nas rijetko razmišljaju o tome koliko sateliti utiču na naše živote.
Evo nekih od aplikacija koje nam pružaju sateliti.
1. Sateliti šalju TV signale u domove, ali su i osnova za kablovsku i mrežnu TV. Drugim riječima, nema satelita - nema vijesti, nema sportskih prijenosa, nema Olimpijskih igara uživo, itd. Sateliti prenose signale sa centralne stanice, koja generiše programe za manje stanice, koje prenose signale lokalno. Sve direktne veze su moguće zahvaljujući satelitima.
2. Sateliti pružaju telefonsku komunikaciju u avionima i često su jedina telefonska veza za mnoga ruralna područja i područja gdje su telefonske linije oštećene prirodnim katastrofama. Sateliti takođe pružaju primarni izvor sinhronizacije za mobilne telefone i pejdžere. Godine 1998., neuspjeh satelita pokazao je ovu ovisnost - 80% pejdžera u Sjedinjenim Državama je privremeno utišano, javni nacionalni radio nije mogao distribuirati svoje emisije filijalama i prenosio ih je samo preko web stranice, a u večernjim vijestima CBS-a je video slika zamrznuta i emituje samo audio.
3. Satelitski navigacioni sistemi omogućavaju svakom korisniku da se kreće po terenu. GPS navigatori su dio današnjeg svijeta, bilo da se koriste u privatnim automobilima ili u komercijalne ili vojne svrhe za navigaciju kopnom, morem ili zrakom. Usput, GPS navigacija igra odlučujuću ulogu u mnogim situacijama, na primjer, kada brod ide prema luci po lošem vremenu.
4. Sateliti povezuju kompanije sa dobavljačima, pružaju osnovu za međunarodne video konferencije, omogućavaju trenutnu autorizaciju kreditnih kartica i bankarske transakcije. Bez satelita u orbiti nećete moći da plaćate robu u hipermarketu svojom bankovnom karticom.
5. Sateliti daju meteorolozima podatke o vremenu, pomoću kojih prate ne samo da li će danas biti oblačno ili sunčano, već i vulkanske erupcije, uragane, curenje gasa itd. Da se vratimo na pitanje Moneta i njegovog prijatelja, u nekim slučajevima sateliti će pomoći osobi da diše, jednostavno tako što će je upozoriti da se oblak otrovnih gasova kreće prema mjestu gdje se on nalazi. Ili ga satelit može spasiti na moru ili na kopnu odašiljanjem signala svjetionika spasilačkim službama.
Satelit je jedan od glavnih izvora podataka za istraživanje klimatskih promjena. Sateliti prate temperaturu okeana i struje. Oni mogu ukazati na zagađenje zraka, pomoći u organizaciji spasilačkih operacija u područjima katastrofe, pomoći u lociranju ljudi u udaljenim područjima, emitovati signale za pomoć i još mnogo toga.
6. Satelit može otkriti podzemne vode i mineralne izvore, pratiti prijenos hranjivih tvari i zagađivača iz zemlje u izvore vode, mjeriti temperaturu zemlje i vode, mjeriti rast algi u morima i eroziju gornjeg sloja tla na zemlji. Oni mogu efikasno nadzirati infrastrukturu velikih razmjera, kao što su cjevovodi goriva, koje treba provjeriti da li curi putem satelita, a ne ručnim radom (što bi potrajalo mnogo sati). Satelitski snimci pomažu industriji, a čak i vi možete imati koristi od Google Eartha zahvaljujući satelitima.
Sateliti su od velike važnosti za zemlje u razvoju, jer svojim populacijama u udaljenim regijama pružaju pristup podacima, obrazovnim informacijama, medicinskim informacijama itd. Osoba može dobiti pravi tretman samo zato što je njegov doktor konsultovao iskusnijeg kolegu.
7. Istraživanje svemira je nemoguće bez satelita. Teleskopski sateliti igraju ključnu ulogu u razumijevanju mnogih kosmičkih fenomena.
Sateliti koje je napravio čovjek u Zemljinoj orbiti imaju snažan utjecaj na naš moderni život, iako mnogi to ne shvaćaju. Sateliti nam donekle pomažu da slobodno dišemo, dajući nam podatke, pravovremenu pomoć, mogućnosti. Sateliti čine život sigurnijim, pružaju mnoštvo modernih pogodnosti i pomažu u emitiranju zabave i istraživanju Zemlje i svemira.
