https://frosthead.com

Opýtajte sa Smithsonian: Ako zostane satelit hore?

Čo musí ísť hore, musí zostúpiť? Vo vesmíre to nemusí nutne platiť, keďže satelity sa rútia okolo planéty, ktoré sú zablokované rýchlosťami, ktoré pomáhajú poraziť gravitačný ťah smerom nadol.

Aj keď satelity dnes v súčasnosti klesajú častejšie - väčšinou v dôsledku života plánovaného zastarávania - niektoré sa vznášali roky, ak nie desaťročia, bez vopred naprogramovaného dátumu pádu na Zem. A to zaplňuje orbitálny priestor.

Čo ich teda drží na obežnej dráhe? Satelity - to znamená umelé satelity, na rozdiel od prírodných satelitov, ako je mesiac - sú prenášané do vesmíru raketami. Raketa musí preletieť 100 až 200 kilometrov nad zemou, aby sa dostala von z atmosféry. Raz vo vopred určenej výške na obežnej dráhe začne raketa smerovať do strán rýchlosťou až 18 000 kilometrov za hodinu, hovorí Jonathan McDowell, astronóm v Harvard-Smithsonianovom centre pre astrofyziku v Cambridge v štáte Massachusetts.

Raketa sa vypne a zníži svoje užitočné zaťaženie - satelit - ktorý je teraz na tej istej obežnej dráhe a priblíži sa rovnakými rýchlosťami. Zem sa krúti ďalej, zatiaľ čo raketa aj satelit „padajú“ okolo Zeme. Satelit zostáva na tejto obežnej dráhe, pokiaľ si udržiava svoju rýchlosť, aby zostal vyrovnaný proti vetrom.

V týchto výškach je atmosféra dostatočne tenká, aby zabránila spáleniu satelitu - ako to bude, ak klesne nižšie a narazí na hrubší vzduch, čo spôsobí väčšie vetry vetra a teda väčšie trenie.

Väčšina satelitov sa nachádza vo vzdialenosti až 2 000 km nad zemou. Satelity na samom dolnom konci tohto rozsahu obyčajne zostávajú hore len niekoľko týždňov až mesiacov. Narazia na toto trenie a v podstate sa roztopia, hovorí McDowell.

Ale vo výškach 600 km - na ktorých obieha Medzinárodná vesmírna stanica - môžu satelity zostať desaťročia hore. A to je potenciálne problém. Cestujú tak rýchlo - 5 míľ za sekundu - takže ich „stopa“ môže byť dlhá stovky kilometrov. "Keď si myslíte, že sú veľké, náhle miesto už nevyzerá prázdne, " hovorí McDowell.

Prvý satelit vypustil bývalý ZSSR koncom roku 1957. Sputnik-1 sa stal ikonou modernosti a prinútil USA k ďalšiemu zrýchleniu svojich vlastných plánov na prieskum vesmíru. Len niekoľko mesiacov po Sputniku Amerika spustila Explorer-1. V uplynulých desaťročiach sa do vesmíru preniesli tisíce satelitov.

Spoločnosť McDowell udržuje akcie v tesnej blízkosti. Podľa jeho odhadu je na obežnej dráhe okolo 12 000 kusov vesmírnych sutín a niekoľko tisíc satelitov, z ktorých je stále aktívnych niečo vyše tisíc. Aktívny počet je však neistý, pretože monitorovanie rádiových prenosov z týchto satelitov na ich vlastníkov sa často nerobí - s výnimkou snáď Národnej bezpečnostnej agentúry - a niekedy mi vlastníci, najmä vojenskí, nehovoria, kedy ich satelity boli vypnuté, “hovorí McDowell.

Približne tretinu satelitov vlastní rôzne armády, z ktorých tretina až polovica sa používa na sledovanie. Ďalšia tretina je v civilnom vlastníctve a posledná tretina je komerčná. Rusko, USA, Čína a Európa sú hlavnými aktérmi v oblasti začatia podnikania, ale mnoho ďalších krajín má kapacity alebo ich rozvíja. A desiatky krajín si vybudovali vlastné satelity - ktoré uviedli na trh iné krajiny alebo komerčné vesmírne spoločnosti.

Trendom je zasielanie zariadení s dlhou životnosťou - v priemere 10 až 20 rokov. Navyše satelity na dôchodku väčšinou zostávajú na obežnej dráhe a sú napájané solárnymi panelmi.

Pridanie do mixu: rozvíjajúci sa „osobný“ satelitný podnik. Tieto mikro satelity boli väčšinou vyvinuté a používané univerzitami, ale aspoň jedna spoločnosť predáva priamo verejnosti a existujú aj stránky pre domácich majstrov.

Šírenie satelitnej technológie je sčasti poháňané rovnakými faktormi, ktoré viedli k šíreniu ďalších predtým sofistikovaných technológií, ako je napríklad sekvenovanie génov - viac poznatkov, rýchlejšia výpočtová technika a lacnejšie stroje. Ale tiež „existuje viac lístkov na jazdu“ - ďalšie príležitosti na spustenie, hovorí McDowell.

To všetko vytvára stále viac preplnený orbitálny priestor.

Existuje veľa takmer zmeškaných udalostí - inžinieri zohrávajú úlohu riadenia letovej prevádzky zo Zeme a podľa potreby manévrujú satelity z cesty poškodenia. Majitelia satelitov boli požiadaní - medzi inými vesmírnymi agentúrami - NASA, aby podnikli kroky na zníženie pravdepodobnosti, že dnešný cenený lietajúci stroj sa nestane zajtrajším plávajúcim vedierkom odpadu. To sa deje zatlačením nízkych obežných dráh do zóny vyhorenia alebo úmyselným pádom veľkých satelitov do južného Pacifiku, hovorí McDowell.

Medzitým môže Zem dosiahnuť svoju kapacitu na obiehanie objektov.

Rovnako ako si ľudia viac uvedomujú potrebu správcovstva terestriálneho prostredia, „budeme musieť myslieť ekológiu blízkeho vesmíru vážne, “ hovorí McDowell.

Súvisiaci obsah

  • Opýtajte sa Smithsoniana: Čo je to najhlbšia diera, akú kedy vykopali?
  • Nová satelitná sieť uvedená na trh v tomto roku má za cieľ zlepšiť predpoveď počasia
  • Strašidelné, kýčovité a podivínske miesta amerických špionážnych satelitov
  • Mali by sme používať satelity na dohľad nad vzdialenými amazonskými kmeňmi?

Ste na rade, aby ste sa opýtali Smithsoniana

Opýtajte sa Smithsonian: Ako zostane satelit hore?