Ja esat viens no tiem, kam patīk izpētīt kosmosā un progresīvās kosmosa tehnoloģijas, tad jums būs interesanti padziļināti zināt, ko a satelīts un kam tie paredzēti. Tālāk mēs ne tikai izskaidrosim koncepciju, bet arī to, kā tie ir attīstījušies, to tehnoloģisko nozīmi un to, kā šie artefakti ir mūsu ikdienas dzīves atslēga.
Kas ir satelīts?
Satelītu var definēt kā jebkuru objektu, kas riņķo ap lielāku ķermeni. Satelīti var būt dabiski, piemēram, Mēness, vai mākslīgas izcelsmes, tas ir, cilvēku būvēti, lai pildītu noteiktas funkcijas. Jo īpaši mākslīgie pavadoņi tiek palaisti kosmosā un darbojas ap planētām vai zvaigznēm dažādiem zinātniskiem, sakaru, navigācijas un pat militāriem mērķiem. Parasti, kad mēs runājam par satelītiem pašreizējā kontekstā, mēs runājam par tiem mākslīgie pavadoņi kas tiek novietoti orbītā ap Zemi, lai atvieglotu tādus uzdevumus kā kosmosa attēlu iegūšana, telekomunikāciju atbalsts, laikapstākļu prognozēšana vai GPS navigācija.
Kā satelīti tiek novietoti kosmosā?
Satelītus izvieto kosmosā, izmantojot raķetes vai kosmosa kuģus, kas rada pietiekami daudz enerģijas, lai pārvarētu Zemes gravitāciju. Nonākuši vēlamajā orbītā, satelīti turpina griezties ap planētu, galvenokārt pateicoties līdzsvaram starp nopietnība un ātrumu, ar kādu viņi pārvietojas. Šis līdzsvars neļauj satelītiem nokrist atpakaļ uz Zemi. Lielākā daļa mūsdienās palaistu satelītu tiek darbināti ar daudzpakāpju raķetēm. Šīs raķetes ir paredzētas, lai paceļoties zaudētu savas struktūras daļas, ļaujot tām sasniegt pietiekamu ātrumu, lai satelītu nogādātu stabilā orbītā.
Kam tiek izmantoti mākslīgie pavadoņi?
Mākslīgajiem satelītiem ir vairākas funkcijas dažādās jomās:
- Telekomunikācijas: Viens no visizplatītākajiem satelītu izmantošanas veidiem ir telekomunikāciju jomā. Šie satelīti ir atbildīgi par datu pārraides veicināšanu lielos attālumos un starp dažādām pasaules daļām. No tālruņa sakariem līdz satelīttelevīzijai un internetam, šīs ierīces ļauj signāliem pārvietoties lielos attālumos bez būtiskiem pārtraukumiem.
- Klimata noteikšana un uzraudzība: Laikapstākļu satelīti ļauj precīzi uzraudzīt laikapstākļus. Pateicoties tiem, mēs varam iegūt precīzākas prognozes un paredzēt tādas ekstremālas parādības kā vētras vai viesuļvētras.
- Navigācija un GPS: Bez satelītiem nebūtu iespējams izmantot globālās navigācijas sistēmas, piemēram, GPS (Global Positioning System). Šie satelītu tīkli sniedz atrašanās vietas informāciju ar precizitāti, kas var sasniegt dažus metrus.
- Zinātniskā izmeklēšana: Satelīti ir arī galvenie kosmosa un sauszemes izpētes instrumenti. No atmosfēras izpētes līdz dziļās telpas novērošanai vai eksoplanetu noteikšanai tās loma ir mūsdienu zinātnes pamats.
Satelītu vēsture un evolūcija
El pirmais mākslīgais pavadonis no pasaules bija Sputnik 1, kuru Padomju Savienība palaida 4. gada 1957. oktobrī. Šis notikums iezīmēja kosmosa laikmeta sākumu un intensīvu sacensību starp pasaules lielvarām par dominēšanu kosmosā. Sputnik 1 mērķis bija vākt datus par Zemes atmosfēras augstākajiem slāņiem. Lai gan tā bija ārkārtīgi vienkārša ierīce salīdzinājumā ar mūsdienu standartiem, tās panākumi pierādīja, ka satelīti varētu būt praktiska realitāte. Neilgi pēc tam, 1958. gadā, ASV palaida savu pirmo satelītu The Explorer 1, kam bija liela nozīme Van Allena starojuma joslu atklāšanā.
Satelītu veidi
Atkarībā no to funkcijas un orbītas ir plašs satelītu klāsts. Tālāk ir aprakstīti visizplatītākie:
Saskaņā ar tās funkciju:
- Sakaru satelīti: Izmanto radio, televīzijas un telefona zvanu signālu pārraidīšanai lielos attālumos.
- Laikapstākļu satelīti: Izmanto meteoroloģisko datu vākšanai un laikapstākļu prognozēšanai.
- Navigācijas satelīti: Tie nodrošina signālus, ko izmanto, lai noteiktu precīzu ģeogrāfisko situāciju. GPS ir lielisks šāda veida satelīta piemērs.
- Pētniecības satelīti: Paredzēts, lai pētītu kosmosu, atklātu asteroīdus un veiktu zinātniskus eksperimentus kosmosā.
Atkarībā no orbītas veida:
- Zemā Zemes orbīta: (LEO) Satelīti, kas orbītā augstumā līdz 2.000 kilometriem. Tie ir izplatīti novērošanas uzdevumiem.
- Vidējā Zemes orbīta: (MEO) Satelīti, kas atrodas 2.000 līdz 35.000 XNUMX kilometru attālumā. GPS satelīti parasti atrodas šajā orbītā.
- Ģeostacionārā orbīta: Šeit tie ir 35.786 XNUMX kilometru augstumā un griežas tādā pašā ātrumā kā Zeme. Telekomunikāciju satelīti parasti atrodas šāda veida orbītā.
Satelītu un kosmosa atlūzu kalpošanas laiks
Pat tad, kad satelīts pilda savu uzdevumu, tas ne vienmēr tiek noņemts no orbītas. Daudzi no tiem paliek kā kosmosa junk, kas var radīt risku citiem satelītiem un turpmākajām misijām. Satelītiem novecojot, to piedziņas un sakaru sistēmas var sabojāt, padarot tos nederīgus un novirzot tos. Kosmosa atkritumi ir pieaugoša problēma. Ir iniciatīvas, lai mēģinātu attīrīt Zemes orbītu no šīm atliekām, un tiek izstrādāti jauni satelīti ar plāniem, kas ļauj tiem kontrolēti atkārtoti iekļūt Zemes atmosfērā, lai tie sadalītos.
Satelītu nozīme mūsdienu dzīvē
Satelīti ir ārkārtīgi svarīgi mūsdienu dzīvē. Bez viņu klātbūtnes mums nebūtu tādu pamatpakalpojumu kā satelīttelevīzija, tālsatiksmes telekomunikācijas vai GPS navigācijas sistēmas. Turklāt tie sniedz svarīgus datus, lai risinātu globālas problēmas, piemēram, klimata pārmaiņas, dabas katastrofu pārvaldība vai gaisa satiksmes kontrole. Satelītiem ir arī stratēģiska nozīme daudzu valstu aizsardzībā un nacionālajā drošībā, nodrošinot būtisku informāciju militāro darbību uzraudzībai un draudu atpazīšanai. Pēdējo desmitgažu laikā satelītu tehnoloģija ir attīstījusies milzīgi, ļaujot kosmosa misijām kļūt arvien sarežģītākām un vērienīgākām. Jaunākie plāni ietver satelītu konstelācijas, kas paredzētas globālā interneta pārklājuma nodrošināšanai no kosmosa, piemēram, Starlink.