Kunstige satellitter

Vi forklarer hva kunstige satellitter er, hva de er for, hvordan de fungerer, typene som eksisterer og gir flere eksempler

Illustrasjon av en naturlig satellitt

Hva er kunstige satellitter?

De Kunstige satellitter De er uttrykkelig bygget kjøretøyer eller enheter som skal lanseres ut i verdensrommet uten mannskap, med det formål å krangel rundt jorden eller andre himmelske kropp.

Romløpet mellom USA og Sovjetunionen fremmet den kunstige satellittindustrien. Den første plasseres i bane med suksess var den sovjetiske sputnik-satellitten i 1957 og ga ut signaler i området 20-40 MHz.

Dette ble fulgt av lanseringen av Echo I av USA, for kommunikasjonsformål. Siden den gang skjedde det mange bane av begge makter, og senere ble mange land med på den nye teknologien.

Hva er kunstige satellitter for?

Kunstige satellitter har forskjellige applikasjoner:

• I telekommunikasjon, for sending av radio-, TV- og mobiltelefonmeldinger.
• Innen vitenskapelig og værforskning, inkludert kartografi og astronomiske observasjoner.
• For militære etterretningsmål.
• For navigasjon og stedsbruk, å være GPS (Global Positioning System) av de mest kjente.
• For å overvåke jordens overflate.
• I romstasjoner, designet for å oppleve livet utenfor jorden.

Kunstig satellittstruktur

Kunstige satellitter inneholder forskjellige komplekse mekanismer for å utføre sine funksjoner, som involverer mottak, behandling og sending av forskjellige typer signaler. De må også være lette og ha operasjonsautonomi. 

Hovedstrukturene er felles for alle kunstige satellitter, som igjen har flere delsystemer i henhold til formålet. De er montert i et hus laget av metall eller andre lysforbindelser, som fungerer som støtte og kalles Buss.

I bussen kan du finne:

• Den sentrale kontrollmodulen, som inneholder datamaskinen, som dataene blir behandlet.
• Motta antenner og stasjoner for kommunikasjon og overføring av data ved hjelp av radiobølger, i tillegg til teleskoper, kameraer og radarer.
• Et system med solcellepaneler i vingene, for å oppnå nødvendig energi og oppladbare batterier når satellitten er i skyggen. I følge bane trenger satellitter omtrent 60 minutters sollys for å lade batteriene, hvis de er i lav bane. De fjerneste satellittene bruker mye lenger utsatt for solstråling. 

Kan tjene deg: avstandsstyrker

Siden satellitter bruker mye tid utsatt for denne strålingen, er det nødvendig med et beskyttelsessystem for å unngå skade på andre systemer. 

De utsatte delene blir oppvarmet mye, mens de i skyggen når svært lave temperaturer, fordi det ikke er noen tilstrekkelig atmosfære som regulerer endringene. Derfor er radiatorer pålagt å eliminere varme- og aluminiumsdeksler som holder varmen når det er nødvendig.

Typer kunstige satellitter

I henhold til deres bane kan kunstige satellitter være elliptiske eller sirkulære. Selvfølgelig har hver satellitt en tildelt bane, som vanligvis er i samme forstand som jorden, kalt Asynkron bane. Hvis satellitten av en eller annen grunn reiser tvert imot, så har den Retrograd bane.

Under tyngdekraften beveger gjenstander seg i bane elliptikk I følge Keplers lover. Kunstige satellitter slipper ikke unna dette, men noen elliptiske baner har en så liten eksentrisitet som kan vurderes Sirkulær.

Orbits kan også være skrå med hensyn til jordens ecuador. En tilbøyelighet er 0º. Dette er Ekvatoriale baner, Hvis de er 90º, er de det Polare baner. 

Satellitthøyden er også en viktig parameter, siden mellom 1500 - 3000 km høy er Van Allens første belte, et område som skal unngås ved sin høye strålingshastighet.

Baner, høyder og hastigheter på kunstige satellitter. Til kirkegården passerer satellittene i misbruk, selv om det er rester i alle baner. Kilde: Wikimedia Commons.

Satellittbaner

Satellittbanen er valgt i henhold til oppdraget den har, siden det er mer eller mindre gunstige høyder for forskjellige operasjoner. I følge dette kriteriet er satellitter klassifisert som:

• Leo (lav jordbane), De er mellom 500 og 900 km høye og beskriver sirkulær bane, med perioder på omtrent 1 og en halv time og helling på 90º. De brukes til mobiltelefon, faks, personlige locatorer, for kjøretøy og til skip.
• Meo (Medium Earth Orbit), De er i en høyde mellom 5000-12000 km, en tilbøyelighet på 50 º og en periode på omtrent 6 timer. De er også ansatt i mobiltelefon.
• Geo (Geosynchronous Earth Orbit), eller av geostasjonær bane, selv om det er en liten forskjell mellom begge begrepene. Førstnevnte kan være av variabel tilbøyelighet, mens sistnevnte alltid er 0º. 

Kan tjene deg: trykkmålere

I alle fall er de i høy høyde -36.000 km mer eller mindre-. De reiser sirkulære baner i perioder på 1 dag. Takket være dem er det faks, langdistanse telefoni og satellitt -TV, blant andre tjenester.

Geostasjonære satellitter

I begynnelsen hadde kommunikasjonssatellittene perioder forskjellig fra jordens rotasjon, men dette gjorde plasseringen av antennene og kommunikasjonen vanskelig. Løsningen var å plassere satellitten i en høyde slik at perioden falt sammen med den av den terrestriske rotasjonen.

På denne måten bane satellitten sammen med jorden og ser ut til å være fikset med hensyn til den. Den nødvendige høyden for å plassere en satellitt i Geosíncrona Orbit er 35786.04 km og er kjent under navnet til Clarke Belt.

Høyden på bane kan beregnes ved å etablere perioden, ved hjelp av følgende uttrykk, avledet fra Newtons universelle gravitasjonslov og Keplers lover:

P = 2π (a³/Gm)^½

Hvor P er perioden, til Det er lengden på den største semi -aksen i den elliptiske bane, G Det er den universelle gravitasjonskonstanten og M Det er jordens masse. 

Siden satellitten på denne måten ikke endres, garanterer at det alltid vil være kontakt med den.

Eksempler på kunstige satellitter

Sputnik

Det var den første kunstige satellitten i menneskehetens historie, satt i bane av det tidligere Sovjetunionen i oktober 1957. Denne satellitten ble fulgt ytterligere 3, som en del av Sputnik -programmet.

Den første sputniken var ganske liten og lys: 83 kg aluminium hovedsakelig. Han var i stand til å avgi frekvenser mellom 20 og 40 MHz. Han var i bane i tre uker, hvoretter han falt til jorden.

Sputnik -kopier kan sees i dag i mange museer i det russiske føderasjonen, Europa og til og med Amerika.

GPS -satellitter

Det globale posisjoneringssystemet (globalt posisjonssystem) er kjent for å lokalisere med høy presisjon for mennesker og gjenstander hvor som helst i kloden. GPS -nettverket består av minst 24 satellitter i høy høyde, hvorav det alltid er 4 satellitter synlige fra jorden.

Kan tjene deg: Friksjon: Typer, koeffisient, beregning, øvelser

Hubble -romteleskopet

Det er en kunstig satellitt som tilbyr makeløse bilder som aldri er sett fra solsystemet, stjerner, galakser og det fjerne universet, uten jordens atmosfære eller lysforurensning som blokkerer eller forvrenger det fjerne lyset.

Internasjonal romstasjon 

Kjent som ISS (International Space Station), er det et baneforskningslaboratorium, administrert av fem rombyråer over hele verden. Så langt er det den største kunstige satellitten som eksisterer.

Chandra

Denne kunstige satellitten er et observatorium for å oppdage X -strål. NASA satte det i bane i 1999 gjennom Space Ferry Columbia.

Iridium kommunikasjonssatellitter

De utgjør et nettverk av 66 satellitter ved 780 km høyt i LEO -type baner, med en periode på 100 minutter. De ble designet av Telefónica Motorola Company for å gi telefonkommunikasjon på små tilgjengelige nettsteder. Imidlertid er det en veldig høy kostnadstjeneste.

Galileo satellittsystem

Det er posisjoneringssystemet utviklet av EU, tilsvarer fastleger og for sivil bruk. Den har for tiden 22 satellitter som opererer, men fortsatt under bygging. Den er i stand til å lokalisere en person eller et objekt med 1 meter presisjon i den åpne versjonen og er interoperabel med GPS -systemsatellittene.

Landsat Series

De er spesialdesignede satellitter for observasjon av jordoverflaten. De begynte arbeidet sitt i 1972. Blant annet håndterer de å kartlegge terrenget, registrere informasjon om bevegelse av is i stolpene og utvidelsen av skoger, samt gruvedrift.

GLONASS SYSTEM

Det er geolokaliseringssystemet til den russiske føderasjonen, tilsvarer GPS og Galileo -nettverket.

Referanser

1. European Space Agency. Satellittene. Gjenopprettet fra: det.int.
2. Giancoli, d. 2006. Fysikk: Prinsipper med applikasjoner. 6. Ed Prentice Hall.
3. Maran, s. Astronomi for dummies.
4. GRYTE. Om Hubble -romteleskopet. Gjenopprettet fra: NASA.Gov.
5. Wikiversitet. Kunstige satellitter. Gjenopprettet fra: er.Wikiversitet.org.