I satelliti per telecomunicazioni sono solitamente collocati in orbita geostazionaria (GEO). che è un'orbita circolare con un'altitudine di 35.786 chilometri sopra l'equatore terrestre e segue la direzione della rotazione terrestre. Un oggetto in GEO ha un periodo orbitale uguale al suo periodo di rotazione, quindi sembra fermo agli osservatori a terra e ha una posizione fissa nel cielo.
I satelliti in GEO consentono una comunicazione costante trasmettendo segnali a radiofrequenza da antenne fisse. Questi segnali non sono molto diversi da quelli utilizzati nelle trasmissioni televisive terrestri e hanno una frequenza da 3 a 50 volte superiore. Il segnale ricevuto dal satellite viene amplificato e ritrasmesso sulla Terra, consentendo la comunicazione tra punti distanti migliaia di chilometri.
Una proprietà speciale che rende estremamente attraenti i satelliti geostazionari è la loro capacità di comunicare informazioni. Il segnale trasmesso può essere ricevuto da antenne ovunque nell'area di copertura satellitare paragonabile alle dimensioni di un paese, regione, continente o persino l'intero emisfero. Chiunque abbia una piccola antenna di 40-50 cm di diametro può diventare un utente diretto del satellite.
Un satellite che opera in orbita geostazionaria non necessita di propulsione e può rimanere in orbita terrestre per molti anni. L'attrito della sottile atmosfera superiore alla fine la rallenterà e la farà affondare più in basso e alla fine brucerà nell'atmosfera inferiore.
Se il satellite viene lanciato da grande quantità carburante, si muove più velocemente e il raggio della sua orbita è maggiore. Un'orbita più ampia significa che il movimento angolare del satellite attorno alla Terra è più lento. Ad esempio, la Luna, che dista 380.000 km dalla Terra, ha un periodo orbitale di 28 giorni.
I satelliti in orbita attorno alla Terra (LEO), come molti satelliti scientifici e di osservazione, operano ad altitudini molto più basse: completano un'orbita attorno alla Terra in circa 90 minuti ad altitudini di diverse centinaia di chilometri.
I satelliti per le telecomunicazioni possono anche essere su LEO, essendo visibili da qualsiasi luogo per 10-20 minuti. Per garantire la continuità della trasmissione delle informazioni in questo caso, sarà necessario schierare decine di satelliti.
I sistemi di telecomunicazioni su LEO possono richiedere 48, 66, 77, 80 o anche 288 satelliti per fornire i servizi necessari. Molti di questi sistemi sono stati implementati per fornire comunicazioni per terminali mobili. Usano frequenze relativamente basse (1,5-2,5 GHz) che sono nella stessa gamma di quelle utilizzate nelle reti mobili GSM. Il fatto che questo tipo di satellite non richieda costosi dispositivi di trasmissione e ricezione è un vantaggio per loro: in questo caso non è necessario un attento tracciamento del satellite. Inoltre, l'altezza ridotta riduce al minimo il ritardo di transito del segnale e richiede una minore potenza del trasmettitore per stabilire le comunicazioni.
All'esterno dello Sputnik, quattro antenne a frusta trasmettevano a frequenze di onde corte al di sopra e al di sotto dello standard attuale (27 MHz). Le stazioni di localizzazione sulla Terra hanno captato un segnale radio e hanno confermato che il minuscolo satellite era sopravvissuto al lancio e stava navigando con successo intorno al nostro pianeta. Un mese dopo, l'Unione Sovietica lanciò in orbita lo Sputnik 2. All'interno della capsula c'era il cane Laika.
Nel dicembre 1957, nel disperato tentativo di tenere il passo con i loro avversari della Guerra Fredda, gli scienziati americani tentarono di mettere in orbita un satellite insieme al pianeta Vanguard. Sfortunatamente, il razzo si è schiantato e si è bruciato durante la fase di decollo. Poco dopo, il 31 gennaio 1958, gli Stati Uniti hanno ripetuto il successo dell'URSS adottando il piano di Wernher von Braun di lanciare il satellite Explorer-1 con gli Stati Uniti. pietra rossa. Explorer 1 trasportava gli strumenti per rilevare i raggi cosmici e scoprì, in un esperimento di James Van Allen dell'Università dell'Iowa, che c'erano molti meno raggi cosmici del previsto. Ciò ha portato alla scoperta di due zone toroidali (che alla fine prendono il nome da Van Allen) piene di particelle cariche intrappolate nel campo magnetico terrestre.
Incoraggiate da questi successi, alcune aziende hanno iniziato a sviluppare e lanciare satelliti negli anni '60. Uno di loro era Hughes Aircraft insieme all'ingegnere stellare Harold Rosen. Rosen ha guidato il team che ha portato a compimento l'idea di Clarke: un satellite per le comunicazioni posizionato nell'orbita terrestre in modo tale da poter riflettere le onde radio da un luogo all'altro. Nel 1961, la NASA assegnò a Hughes un contratto per la costruzione di una serie di satelliti Syncom (comunicazioni sincrone). Nel luglio 1963, Rosen ei suoi colleghi videro Syncom-2 decollare nello spazio ed entrare in un'orbita geosincrona. Il presidente Kennedy ha utilizzato il nuovo sistema per parlare con il primo ministro nigeriano in Africa. Syncom-3 è presto decollato, che potrebbe effettivamente trasmettere un segnale televisivo.
L'era dei satelliti è iniziata.
Qual è la differenza tra un satellite e una spazzatura spaziale?
Tecnicamente, un satellite è qualsiasi oggetto che orbita attorno a un pianeta o a un corpo celeste più piccolo. Gli astronomi classificano le lune come satelliti naturali e nel corso degli anni hanno compilato un elenco di centinaia di oggetti simili in orbita attorno ai pianeti e ai pianeti nani del nostro sistema solare. Ad esempio, hanno contato 67 lune di Giove. E finora.
Anche oggetti artificiali come Sputnik ed Explorer possono essere classificati come satelliti, poiché, come le lune, ruotano attorno al pianeta. Sfortunatamente, l'attività umana ha portato al fatto che un'enorme quantità di spazzatura è apparsa nell'orbita terrestre. Tutti questi pezzi e detriti si comportano come grandi razzi: ruotano attorno al pianeta ad alta velocità in un percorso circolare o ellittico. In un'interpretazione rigorosa della definizione, ciascuno di questi oggetti può essere definito un satellite. Ma gli astronomi, di regola, considerano come satelliti quegli oggetti che svolgono una funzione utile. Frammenti di metallo e altri rifiuti rientrano nella categoria dei detriti orbitali.
I detriti orbitali provengono da molte fonti:
- L'esplosione di un razzo che produce più spazzatura.
- L'astronauta ha rilassato il braccio: se un astronauta sta riparando qualcosa nello spazio e manca una chiave inglese, quella chiave inglese è persa per sempre. La chiave va in orbita e vola ad una velocità di circa 10 km/s. Se colpisce una persona o un satellite, i risultati possono essere catastrofici. Oggetti di grandi dimensioni come la ISS sono un grande obiettivo per i detriti spaziali.
- Articoli scartati. Parti di contenitori di lancio, copriobiettivi della fotocamera e così via.
La NASA ha lanciato un satellite speciale chiamato LDEF per studiare gli effetti a lungo termine degli impatti dei detriti spaziali. Nel corso di sei anni, gli strumenti del satellite hanno registrato circa 20.000 impatti, alcuni causati da micrometeoriti e altri da detriti orbitali. Gli scienziati della NASA continuano ad analizzare i dati LDEF. Ma in Giappone esiste già una gigantesca rete per catturare i detriti spaziali.
Cosa c'è dentro un normale satellite?
I satelliti sono disponibili in tutte le forme e dimensioni e svolgono molte funzioni diverse, ma sono sostanzialmente tutti uguali. Tutti hanno un telaio in metallo o composito e un corpo che gli ingegneri di lingua inglese chiamano autobus e i russi chiamano piattaforma spaziale. La piattaforma spaziale riunisce tutto e fornisce misure sufficienti per garantire che gli strumenti sopravvivano al lancio.
Tutti i satelliti hanno una fonte di alimentazione (solitamente pannelli solari) e batterie. I pannelli solari consentono di caricare le batterie. Gli ultimi satelliti includono anche le celle a combustibile. L'energia satellitare è molto costosa ed estremamente limitata. Le celle nucleari sono comunemente usate per inviare sonde spaziali su altri pianeti.
Tutti i satelliti hanno un computer di bordo per controllare e monitorare vari sistemi. Tutti hanno una radio e un'antenna. Come minimo, la maggior parte dei satelliti ha un trasmettitore radio e un ricevitore radio in modo che il personale di terra possa interrogare e monitorare lo stato del satellite. Molti satelliti consentono molte cose diverse, dal cambiare l'orbita alla riprogrammazione del sistema informatico.
Come ci si potrebbe aspettare, mettere insieme tutti questi sistemi non è un compito facile. Ci vogliono anni. Tutto inizia con la definizione dello scopo della missione. La determinazione dei suoi parametri consente agli ingegneri di assemblare gli strumenti giusti e installarli nell'ordine corretto. Una volta approvate le specifiche (e il budget), inizia il montaggio del satellite. Si svolge in una camera bianca, in un ambiente sterile che mantiene la corretta temperatura e umidità e protegge il satellite durante lo sviluppo e l'assemblaggio.
I satelliti artificiali sono solitamente realizzati su ordinazione. Alcune aziende hanno sviluppato satelliti modulari, ovvero strutture che possono essere assemblate per consentire l'installazione di elementi aggiuntivi secondo le specifiche. Ad esempio, i satelliti Boeing 601 avevano due moduli base: un telaio per il trasporto del sottosistema di propulsione, dell'elettronica e delle batterie; e una serie di scaffali a nido d'ape per lo stoccaggio delle attrezzature. Questa modularità consente agli ingegneri di assemblare i satelliti non da zero, ma da un grezzo.
Come vengono lanciati in orbita i satelliti?
Oggi tutti i satelliti vengono lanciati in orbita su un razzo. Molti li trasportano nel reparto merci.
Nella maggior parte dei lanci di satelliti, il razzo si lancia direttamente verso l'alto, il che gli consente di attraversare l'atmosfera densa più velocemente e ridurre al minimo il consumo di carburante. Dopo che il missile è decollato, il meccanismo di controllo del missile utilizza il sistema di guida inerziale per calcolare le regolazioni necessarie all'ugello del missile per ottenere l'inclinazione desiderata.
Dopo che il razzo è entrato nell'aria rarefatta, a un'altezza di circa 193 chilometri, il sistema di navigazione rilascia piccole racchette, sufficienti per capovolgere il razzo in posizione orizzontale. Successivamente, il satellite viene rilasciato. I piccoli razzi vengono lanciati di nuovo e forniscono una differenza di distanza tra il razzo e il satellite.
Velocità e altezza orbitali
Il razzo deve raggiungere una velocità di 40.320 chilometri orari per sfuggire completamente alla gravità terrestre e volare nello spazio. La velocità spaziale è molto maggiore di quella di cui un satellite ha bisogno in orbita. Non sfuggono alla gravità terrestre, ma sono in uno stato di equilibrio. La velocità orbitale è la velocità richiesta per mantenere un equilibrio tra l'attrazione gravitazionale e il movimento inerziale del satellite. Si tratta di circa 27.359 chilometri orari a un'altitudine di 242 chilometri. Senza gravità, l'inerzia porterebbe il satellite nello spazio. Anche con la gravità, se un satellite si muove troppo velocemente, verrà proiettato nello spazio. Se il satellite si muove troppo lentamente, la gravità lo riporterà verso la Terra.
La velocità orbitale di un satellite dipende dalla sua altezza sopra la Terra. Più vicino alla Terra, maggiore è la velocità. Ad un'altitudine di 200 chilometri, la velocità orbitale è di 27.400 chilometri orari. Per mantenere un'orbita a un'altitudine di 35.786 chilometri, il satellite deve ruotare a una velocità di 11.300 chilometri orari. Questa velocità orbitale consente al satellite di effettuare un passaggio ogni 24 ore. Poiché anche la Terra ruota di 24 ore, il satellite a un'altitudine di 35.786 chilometri si trova in una posizione fissa rispetto alla superficie terrestre. Questa posizione è chiamata geostazionaria. L'orbita geostazionaria è ideale per i satelliti meteorologici e di comunicazione.
In generale, più alta è l'orbita, più a lungo il satellite può rimanere in essa. A bassa quota, il satellite si trova nell'atmosfera terrestre, il che crea resistenza. In alta quota, non c'è praticamente resistenza e un satellite, come la luna, può essere in orbita per secoli.
Tipi di satelliti
A terra, tutti i satelliti hanno lo stesso aspetto: scatole lucide o cilindri decorati con ali di pannelli solari. Ma nello spazio, queste goffe macchine si comportano in modo molto diverso a seconda della loro traiettoria di volo, altitudine e orientamento. Di conseguenza, la classificazione dei satelliti diventa una questione complessa. Un approccio consiste nel determinare l'orbita del veicolo rispetto al pianeta (di solito la Terra). Ricordiamo che esistono due orbite principali: circolare ed ellittica. Alcuni satelliti iniziano in un'ellisse e poi entrano in un'orbita circolare. Altri si muovono in un percorso ellittico noto come orbita "fulmine". Questi oggetti in genere ruotano da nord a sud attraverso i poli della Terra e completano un'orbita completa in 12 ore.
Anche i satelliti in orbita polare passano attraverso i poli ad ogni rivoluzione, sebbene le loro orbite siano meno ellittiche. Le orbite polari rimangono fisse nello spazio mentre la Terra ruota. Di conseguenza, la maggior parte della Terra passa sotto il satellite in orbita polare. Poiché le orbite polari offrono un'eccellente copertura del pianeta, vengono utilizzate per la mappatura e la fotografia. I meteorologi si affidano anche a una rete globale di satelliti polari che fanno il giro del nostro globo in 12 ore.
Puoi anche classificare i satelliti in base alla loro altezza sopra la superficie terrestre. Sulla base di questo schema, ci sono tre categorie:
- Orbita terrestre bassa (LEO) - I satelliti LEO occupano una regione dello spazio compresa tra 180 e 2000 chilometri sopra la Terra. I satelliti che si muovono vicino alla superficie terrestre sono ideali per scopi di osservazione, militari e per la raccolta di informazioni meteorologiche.
- Medium Earth Orbit (MEO) - Questi satelliti volano da 2.000 a 36.000 km sopra la Terra. I satelliti di navigazione GPS funzionano bene a questa altitudine. La velocità orbitale approssimativa è di 13.900 km/h.
- Orbita geostazionaria (geosincrona): i satelliti geostazionari si muovono attorno alla Terra a un'altitudine superiore a 36.000 km e alla stessa velocità di rotazione del pianeta. Pertanto, i satelliti in questa orbita sono sempre posizionati nello stesso punto sulla Terra. Molti satelliti geostazionari volano lungo l'equatore, il che ha creato molti "ingorghi stradali" in questa regione dello spazio. Diverse centinaia di satelliti per televisione, comunicazioni e meteo utilizzano l'orbita geostazionaria.
Infine, si può pensare ai satelliti nel senso di dove "cercano". La maggior parte degli oggetti inviati nello spazio negli ultimi decenni guardano la Terra. Questi satelliti hanno telecamere e apparecchiature in grado di vedere il nostro mondo in diverse lunghezze d'onda della luce, permettendoci di godere di uno spettacolo mozzafiato nei toni ultravioletti e infrarossi del nostro pianeta. Meno satelliti rivolgono gli occhi allo spazio, dove osservano stelle, pianeti e galassie, e scansionano anche oggetti come asteroidi e comete che potrebbero entrare in collisione con la Terra.
Satelliti conosciuti
Fino a poco tempo, i satelliti sono rimasti dispositivi esotici e top secret utilizzati principalmente per scopi militari per la navigazione e lo spionaggio. Ora sono diventati parte integrante della nostra vita quotidiana. Grazie a loro conosceremo le previsioni del tempo (anche se i meteorologi, oh, quante volte si sbagliano). Guardiamo la TV e lavoriamo con Internet anche grazie ai satelliti. Il GPS nelle nostre auto e smartphone ci permette di arrivare nel posto giusto. Vale la pena parlare del prezioso contributo del telescopio Hubble e del lavoro degli astronauti sulla ISS?
Tuttavia, ci sono veri eroi dell'orbita. Conosciamoli.
- I satelliti Landsat fotografano la Terra dall'inizio degli anni '70 e, in termini di osservazioni della superficie terrestre, sono dei campioni. Landsat-1, noto all'epoca come ERTS (Earth Resources Technology Satellite), fu lanciato il 23 luglio 1972. Trasportava due strumenti principali: una fotocamera e uno scanner multispettrale costruiti dalla Hughes Aircraft Company e in grado di registrare dati in verde, rosso e due spettri a infrarossi. Il satellite ha scattato immagini così meravigliose ed è stato considerato un tale successo che un'intera serie lo ha seguito. La NASA ha lanciato l'ultimo Landsat-8 nel febbraio 2013. Questo veicolo ha pilotato due sensori di osservazione della Terra, Operational Land Imager e Thermal Infrared Sensor, raccogliendo immagini multispettrali di regioni costiere, ghiaccio polare, isole e continenti.
- I satelliti ambientali operativi geostazionari (GOES) circondano la Terra in orbita geostazionaria, ciascuno responsabile di una porzione fissa del globo. Ciò consente ai satelliti di monitorare da vicino l'atmosfera e rilevare i cambiamenti nei modelli meteorologici che possono portare a tornado, uragani, inondazioni e tempeste di fulmini. I satelliti vengono utilizzati anche per stimare la quantità di precipitazioni e accumuli di neve, misurare il grado di copertura nevosa e tracciare il movimento del ghiaccio marino e del lago. Dal 1974, 15 satelliti GOES sono stati lanciati in orbita, ma solo due satelliti GOES West e GOES East stanno monitorando il tempo contemporaneamente.
- Jason-1 e Jason-2 hanno svolto un ruolo chiave nell'analisi a lungo termine degli oceani della Terra. La NASA ha lanciato Jason-1 nel dicembre 2001 per sostituire il satellite NASA/CNES Topex/Poseidon che era in orbita attorno alla Terra dal 1992. Per quasi tredici anni, Jason-1 ha misurato il livello del mare, la velocità del vento e l'altezza delle onde in oltre il 95% degli oceani privi di ghiaccio della Terra. La NASA ha ufficialmente ritirato Jason-1 il 3 luglio 2013. Jason 2 è entrato in orbita nel 2008. Trasportava strumenti di precisione per misurare la distanza dal satellite alla superficie dell'oceano con una precisione di pochi centimetri. Questi dati, oltre ad essere preziosi per gli oceanografi, forniscono uno sguardo approfondito al comportamento dei modelli climatici mondiali.
Quanto costano i satelliti?
Dopo Sputnik ed Explorer, i satelliti sono diventati più grandi e complessi. Prendi, ad esempio, TerreStar-1, un satellite commerciale che avrebbe dovuto fornire la trasmissione di dati mobili in Nord America per smartphone e dispositivi simili. Lanciato nel 2009, TerreStar-1 pesava 6910 chilogrammi. E quando è stato completamente schierato, ha rivelato un'antenna di 18 metri e enormi pannelli solari con un'apertura alare di 32 metri.
Costruire una macchina così complessa richiede molte risorse, quindi storicamente solo i dipartimenti governativi e le società con tasche profonde potrebbero entrare nel business dei satelliti. La maggior parte del costo di un satellite risiede nelle apparecchiature: transponder, computer e telecamere. Un tipico satellite meteorologico costa circa 290 milioni di dollari. Il satellite spia costerà 100 milioni di dollari in più. Aggiungi a questo il costo di manutenzione e riparazione dei satelliti. Le aziende devono pagare per la larghezza di banda satellitare nello stesso modo in cui i proprietari di telefoni pagano per le comunicazioni cellulari. A volte costa più di 1,5 milioni di dollari all'anno.
Un altro fattore importante è il costo di avvio. Il lancio di un singolo satellite nello spazio può costare da $ 10 milioni a $ 400 milioni, a seconda dell'imbarcazione. Il razzo Pegasus XL può sollevare 443 chilogrammi nell'orbita terrestre bassa per 13,5 milioni di dollari. Il lancio di un satellite pesante richiederà più sollevamento. Un razzo Ariane 5G può lanciare un satellite da 18.000 chilogrammi in orbita bassa per 165 milioni di dollari.
Nonostante i costi e i rischi associati alla costruzione, al lancio e al funzionamento dei satelliti, alcune aziende sono riuscite a costruire intere attività attorno ad esso. Ad esempio, Boeing. Nel 2012, l'azienda ha consegnato circa 10 satelliti nello spazio e ha ricevuto ordini per più di sette anni, generando un fatturato di quasi 32 miliardi di dollari.
Il futuro dei satelliti
Quasi cinquant'anni dopo il lancio dello Sputnik, i satelliti, come i budget, stanno crescendo e rafforzandosi. Gli Stati Uniti, ad esempio, hanno speso quasi 200 miliardi di dollari dall'inizio del programma satellitare militare e ora, nonostante tutto ciò, hanno una flotta di vecchi satelliti in attesa di essere sostituiti. Molti esperti temono che la costruzione e il dispiegamento di grandi satelliti semplicemente non possano esistere con i soldi dei contribuenti. La soluzione che potrebbe capovolgere tutto rimane aziende private come SpaceX e altre che chiaramente non saranno catturate dalla stagnazione burocratica come NASA, NRO e NOAA.
Un'altra soluzione è ridurre le dimensioni e la complessità dei satelliti. Gli scienziati del Caltech e della Stanford University lavorano dal 1999 su un nuovo tipo di satellite CubeSat, basato su blocchi di costruzione con un bordo di 10 centimetri. Ogni cubo contiene componenti già pronti e può essere combinato con altri cubi per aumentare l'efficienza e ridurre il carico di lavoro. Standardizzando i progetti e riducendo il costo di costruzione di ogni satellite da zero, un singolo CubeSat può costare fino a $ 100.000.
Nell'aprile 2013, la NASA ha deciso di testare questo semplice principio e tre CubeSat basati su smartphone commerciali. L'obiettivo era mettere in orbita i microsatelliti per un breve periodo e scattare alcune foto con i telefoni. L'agenzia prevede ora di implementare una vasta rete di tali satelliti.
Grandi o piccoli che siano, i satelliti del futuro devono essere in grado di comunicare efficacemente con le stazioni di terra. Storicamente, la NASA ha fatto affidamento sulle comunicazioni RF, ma la RF ha raggiunto il suo limite con l'aumento della richiesta di maggiore potenza. Per superare questo ostacolo, gli scienziati della NASA stanno sviluppando un sistema di comunicazione bidirezionale basato su laser anziché su onde radio. Il 18 ottobre 2013, gli scienziati hanno lanciato per la prima volta un raggio laser per trasmettere i dati dalla Luna alla Terra (a una distanza di 384.633 chilometri) e hanno ricevuto una velocità di trasferimento record di 622 megabit al secondo.
In senso lato, un compagno è un compagno di viaggio o un compagno, uno che accompagna qualcuno lungo il percorso. Ma non solo gli esseri umani hanno satelliti. I pianeti hanno anche i loro "compagni di viaggio". Quali sono? Quando è stato inventato il primo satellite artificiale?
L'emergere dei satelliti
In astronomia, il concetto di "satellite" è apparso per la prima volta grazie allo scienziato Johannes Kepler. Lo usò già nel 1611 nella sua Narratio de Iovis Satellitibus. Nel solito senso, i satelliti planetari sono corpi cosmici che ruotano attorno ai pianeti. Girano nella propria orbita sotto l'influenza delle forze gravitazionali del loro "compagno maggiore".
I satelliti naturali sono corpi che sono apparsi naturalmente, senza l'intervento umano. Possono essere formati da gas e polvere, o da un frammento di un corpo celeste, catturato dalle forze di gravità del pianeta. Cadendo sotto l'influenza delle forze gravitazionali, si trasformano, ad esempio, vengono compressi e compattati, acquisiscono una forma sferica (non sempre), ecc.
Si presume che la maggior parte dei moderni satelliti dei pianeti siano i loro frammenti che si sono staccati a seguito di una collisione, o ex asteroidi. Di norma sono costituiti da ghiaccio e minerali, a differenza dei pianeti, non hanno un nucleo metallico, sono punteggiati da crateri e faglie.
Quando un satellite viene aperto, gli viene assegnato un numero. Quindi lo scopritore ha il diritto di nominarlo a sua discrezione. Tradizionalmente, i loro nomi sono associati alla mitologia. Solo in Urano prendono il nome da personaggi letterari.
satelliti planetari
I pianeti possono avere il numero più vario di "compagni". La Terra ne ha solo uno: la Luna, ma Giove ne ha 69. Venere e Mercurio non hanno satelliti. Periodicamente ci sono affermazioni sulla loro scoperta, ma tutte vengono presto smentite.
La luna di Giove, Ganimede, è considerata la più grande del sistema solare. È costituito da silicati e ghiaccio e raggiunge un diametro di 5.268 chilometri. Una rivoluzione completa attorno a Giove richiede 7 giorni e 3 ore.
Marte ha due "compagni di viaggio" con nomi impressionanti Deimos e Phobos, che è tradotto dal greco come "orrore" e "paura". Hanno una forma prossima a un ellissoide triassiale (la lunghezza dei semiassi non è la stessa). Gli scienziati affermano che la velocità di Phobos sta gradualmente diminuendo e lui stesso si sta avvicinando al pianeta. Un giorno cadrà semplicemente su Marte o crollerà, formando un anello planetario.
Luna
L'unico satellite terrestre naturale è la Luna. Questo è il corpo celeste più vicino e studiato da noi al di fuori del pianeta Terra. Ha un nucleo, mantello inferiore, medio, superiore e corteccia. Anche la Luna ha un'atmosfera.
La crosta del satellite è costituita da regolite - terreno residuo di polvere e frammenti pietrosi di meteoriti. La superficie della Luna è ricoperta di montagne, solchi, creste e mari (grandi pianure ricoperte di lava solidificata). La sua atmosfera è molto rarefatta, motivo per cui il cielo sopra di essa è sempre nero e stellato.
Il moto della Luna intorno alla Terra è complesso. È influenzato non solo dalla gravità del nostro pianeta, ma anche dalla sua forma oblata, nonché dall'attrazione del Sole, che attrae più fortemente la Luna. La sua piena circolazione richiede 27,3 giorni. La sua orbita è nel piano dell'eclittica, mentre per la maggior parte degli altri satelliti si trova nella zona equatoriale.
Anche la luna ruota attorno al suo asse. Tuttavia, questo movimento è sincronizzato in modo che sia sempre rivolto verso la Terra dallo stesso lato. Lo stesso fenomeno si osserva in Plutone con il suo satellite Caronte.
satelliti artificiali
I satelliti artificiali sono dispositivi creati dall'uomo e inviati in orbita attorno al pianeta. Al loro interno ci sono vari dispositivi necessari per la ricerca.
Di norma, sono senza equipaggio e controllati dalle stazioni spaziali terrestri. Per lanciarli nello spazio, vengono utilizzati veicoli speciali con equipaggio. I satelliti sono:
- ricerca - per lo studio dello spazio e dei corpi celesti;
- navigazione - per determinare la posizione degli oggetti terrestri, determinare la velocità e la direzione del ricevitore del segnale (GPS, Glonas);
- satelliti di comunicazione - trasmettono un segnale radio tra punti distanti sulla Terra;
- meteorologico: riceve dati sullo stato dell'atmosfera per le previsioni meteorologiche.
Il primo satellite artificiale terrestre fu rilasciato durante la Guerra Fredda nel 1957. Fu inviato dall'URSS e si chiamava "Sputnik-1". Un anno dopo, gli Stati Uniti hanno rilasciato Explorer 1. Solo pochi anni dopo furono seguiti da Gran Bretagna, Canada, Italia, Francia, Australia e molti altri paesi.
Nel nostro gruppo VK (vk.com/posterspbru), uno degli utenti ha lasciato un commento così giocosamente sarcastico:
- Monya, dove stai guardando?
- Nelle stelle. Non ci crederai, ci sono 8000 satelliti!
- E sho, è diventato più facile respirare?
Ci ha fatto pensare a questo articolo.
Forse l'amico di Moni ha ragione: nel vero senso della parola, i satelliti non aiutano le persone a respirare. Anche se questo è un punto controverso, perché i satelliti possono salvare le persone da situazioni in cui le persone possono soffocare. Probabilmente, molti di noi raramente pensano a quanto i satelliti influenzino le nostre vite.
Ecco alcune delle applicazioni che ci forniscono i satelliti.
1. I satelliti inviano i segnali TV alle case, ma sono anche la base per la TV via cavo e di rete. In altre parole, niente satelliti, niente notizie, niente trasmissioni sportive, niente Olimpiadi in diretta e così via. I satelliti trasmettono segnali da una stazione centrale, che genera programmi per stazioni più piccole, che trasmettono segnali localmente. Tutti i collegamenti diretti sono possibili grazie ai satelliti.
2. I satelliti forniscono comunicazioni telefoniche sugli aerei e sono spesso l'unico collegamento telefonico per molte aree rurali e aree in cui le linee telefoniche sono state danneggiate da disastri naturali. I satelliti forniscono anche la principale fonte di sincronizzazione per telefoni cellulari e cercapersone. Nel 1998, un guasto al satellite ha dimostrato questa dipendenza: l'80% dei cercapersone negli Stati Uniti è stato temporaneamente messo a tacere, la radio nazionale pubblica non è stata in grado di distribuire le sue trasmissioni agli affiliati e trasmessa solo attraverso il sito Web e il notiziario serale della CBS aveva un'immagine video congelata e trasmettere solo audio.
3. I sistemi di navigazione satellitare consentono a qualsiasi utente di navigare sul terreno. I navigatori GPS fanno parte del mondo moderno, siano essi utilizzati in auto private o per scopi commerciali o militari per la navigazione terrestre, marittima o aerea. E a proposito, la navigazione GPS gioca un ruolo decisivo in molte situazioni, ad esempio quando la nave si dirige verso il porto in caso di maltempo.
4. I satelliti collegano le aziende con i fornitori, forniscono la base per le videoconferenze internazionali, forniscono l'autorizzazione istantanea delle carte di credito e le transazioni bancarie. Senza un satellite in orbita, non potrai pagare le merci nell'ipermercato con la tua carta di credito.
5. I satelliti forniscono ai meteorologi i dati meteorologici, con i quali controllano non solo se oggi sarà nuvoloso o soleggiato, ma anche eruzioni vulcaniche, uragani, fughe di gas, ecc. Tornando alla domanda di Monet e del suo amico, in alcuni casi i satelliti aiuteranno una persona a respirare, semplicemente avvertendola che una nuvola di gas tossici si sta muovendo verso il luogo in cui si trova. Oppure un satellite può salvarlo in mare oa terra trasmettendo un segnale radiofaro ai servizi di soccorso.
Il satellite è una delle principali fonti di dati per la ricerca sui cambiamenti climatici. I satelliti controllano la temperatura e le correnti oceaniche. Possono evidenziare l'inquinamento atmosferico, aiutare a organizzare operazioni di soccorso nelle aree disastrate, aiutare a localizzare le persone in aree remote, trasmettere segnali di soccorso e altro ancora.
6. Il satellite può rilevare acque sotterranee e sorgenti minerali, monitorare il trasferimento di sostanze nutritive e inquinanti dal suolo alle fonti d'acqua, misurare la temperatura della terra e dell'acqua, misurare la crescita delle alghe nei mari e l'erosione del terriccio sulla terra. Possono monitorare efficacemente le infrastrutture su larga scala, come i gasdotti, che devono essere controllati per individuare eventuali perdite via satellite piuttosto che con il lavoro manuale (che richiederebbe molte ore). Le immagini satellitari aiutano le industrie e anche tu puoi trarre vantaggio da Google Earth grazie ai satelliti.
I satelliti sono di grande importanza per i paesi in via di sviluppo, poiché forniscono alle loro popolazioni in regioni remote l'accesso a dati, informazioni educative, informazioni mediche e così via. Una persona può ricevere il trattamento giusto solo perché il suo medico ha consultato un collega compagno più esperto.
7. La ricerca spaziale è impossibile senza i satelliti. I satelliti del telescopio svolgono un ruolo cruciale nella comprensione di molti fenomeni cosmici.
I satelliti artificiali in orbita terrestre hanno un forte impatto sulla nostra vita moderna, anche se molti non se ne rendono conto. In una certa misura, i satelliti ci aiutano a respirare liberamente, fornendoci dati, assistenza tempestiva, opportunità. I satelliti rendono la vita più sicura, forniscono una serie di comfort moderni e aiutano a trasmettere intrattenimento ed esplorare la Terra e lo spazio.
