Te-ai întrebat vreodată câți sateliți se învârt în jurul Pământului?

Primul satelit artificial a fost lansat pe orbita Pământului pe 4 octombrie 1957. De-a lungul anilor de explorare a spațiului, câteva mii de obiecte zburătoare s-au acumulat în spațiul apropiat Pământului.

Zboară deasupra capetelor noastre 16 800 obiecte artificiale, printre care 6.000 de sateliți, restul sunt considerate resturi spațiale - acestea sunt amplificatoare și resturi. Există mai puține dispozitive active - aproximativ 850 .

AMSAT OSCAR-7, lansat pe orbită pe 15 noiembrie 1974, este considerat cel mai longeviv dintre sateliți. Acest dispozitiv mic (greutatea lui este de 28,8 kilograme) este destinat comunicațiilor radio amatori. Cel mai mare obiect pe orbită este Stația Spațială Internațională (ISS). Masa sa este de aproximativ 450 de tone.

Sateliți de comunicații operatori de telefonie mobilă(Beeline, MTS și Megafon) sunt plasate pe două tipuri de orbite: joasă și geostaționară.

La o altitudine joasă, la 780 de kilometri de Pământ, este folosit operatori de telefonie mobilă sistem global comunicații „Iridium”. Ideea creării sale a fost propusă în anii 1980 de Motorola. Se datorează numele sistemului element chimic iridiu: ar fi trebuit să includă 77 de dispozitive, ceea ce este egal cu numărul atomic al iridiului. Acum Iridium are 66 de sateliți.

Orbita geostaționară este situată la o altitudine de 35.786 de kilometri deasupra ecuatorului. Este mai profitabil să plasați sateliți de comunicații pe el, deoarece nu trebuie să direcționați constant antena - dispozitivele se rotesc cu Pământul și sunt întotdeauna deasupra aceluiași punct. Există 178 de sateliți la stația geostaționară. Cel mai mare grup din Rusia aparține Întreprinderii Unitare de Stat Federal „Comunicații Spațiale”: 9 sateliți din seria „Express” oferă transmisii de televiziune și radio, comunicații mobile, guvernamentale și prezidențiale și internet. Sateliții meteorologici și de observare sunt, de asemenea, plasați pe orbită geostaționară. Sateliții meteorologici înregistrează modificările atmosferei, „observatorii” determină gradul de coacere a cerealelor, gradul de secetă și așa mai departe.

Primul satelit artificial al Pământului a fost lansat în 1957 în URSS. De atunci, peste 6.000 de sateliți au fost trimiși în spațiu. Sateliții devin din ce în ce mai importanți pentru viața de pe Pământ. Ele sunt folosite pentru o varietate de scopuri: securitate, comunicații, navigație, divertisment și - cel mai important - ne permit să vedem planeta noastră într-o lumină nouă. Aici puteți afla cine deține sateliții, unde sunt localizați și care este scopul lor.

Cine are cei mai mulți sateliți?

Din cei 957 de sateliți activi aflați în prezent pe orbită, 423 aparțin Statelor Unite. Următorul în ceea ce privește numărul de sateliți este Rusia. China ocupă, de asemenea, un loc semnificativ pe orbită. Cel puțin 115 țări sunt coproprietari de sateliți. Această diagramă arată țările în care se află proprietarii sau operatorii satelitului.

44 de țări ale lumii cooperează în lansarea și operarea sateliților (de regulă, acesta este un grup de două sau trei țări). Aici sunt listate ca proiecte comune. SUA, Taiwan, Japonia și Franța sunt cei mai activi participanți la proiectele de cooperare spațială.

Sateliții care au mai mult de trei proprietari internaționali sunt enumerați ca aparținând mai multor țări.

Spațiul apropiat: istoria lansărilor

În 1957, URSS a fost primul care a trimis un satelit artificial Pământen în spațiu. De atunci, peste 6.000 de sateliți au fost lansați pe orbită. Această diagramă arată dinamica lansărilor de sateliți, începând cu 1957, de către URSS (și apoi de Rusia), China și alte țări. În anul în care lansările au atins apogeul pentru țară, este plasat un simbol satelit.

Pentru URSS, a fost 1970-1980, care reflectă perioada de glorie a programului spațial militar sovietic, când au fost lansati mulți sateliți de recunoaștere, navigație și comunicații.

Apogeul pentru Statele Unite a venit în 1998: în acest an a început implementarea creării a trei rețele comerciale de comunicații prin satelit: Globalstar, Iridium și ORBCOM. Mulți dintre acești sateliți au fost lansati folosind vehicule de lansare americane, uneori mai mulți sateliți într-o rachetă.

În general, vârful lansărilor de sateliți poate fi explicat prin schimbări în misiunea acestora. În anii 1970, era o mare nevoie de sateliți de comunicații. În anii 1990 - în sateliții de navigație, iar în ultimul deceniu - în sateliții civili și de cercetare.

Dacă această tendință continuă, țările care navighează în spațiu ar putea continua să construiască sateliți mai mari și mai durabili, în timp ce instituțiile civile internaționale, cum ar fi universitățile, se pot deplasa pentru a construi sateliți mai mici și mai ieftini.

Navele spațiale sunt gunoi

Partea de sus a graficului arată numărul total de sateliți lansati între 1957 și 2000. Zona gri sunt sateliții care au încetat să mai funcționeze de la lansare, cea portocalie sunt sateliții care sunt încă în funcțiune.

Cel mai vechi satelit activ de pe orbită este Amsat-Oscar 7, care a fost lansat de la Vandenberg Air Force Base din California la 15 noiembrie 1974. Se află pe orbită joasă a Pământului și este folosit în principal de radioamatorii.

Zona gri este de 5428 de sateliți. Multe dintre navele inactive au devenit acum parte a resturilor orbitale. Potrivit estimărilor NASA, există aproximativ 19.000 de obiecte mai mari de 10 cm pe orbita Pământului.

Priorități naționale

În această diagramă, sateliții sunt împărțiți în patru grupuri în funcție de principalii proprietari-operatori - aceștia sunt SUA, Rusia, China și alte țări (sateliții de proprietate comună și cooperare nu sunt incluși). Acesta arată că misiunea sateliților este influențată de climatul economic și politic din diferite părți ale lumii.

Destinația (comercială, guvernamentală, militară sau civilă) reflectă utilizatorul principal al satelitului, totuși este important de menționat că mulți sateliți sunt vehicule multifuncționale. De exemplu, un satelit poate avea un scop comercial și militar în același timp.

Sateliții comerciali sunt deținute de companii individuale și sindicate finanțate de investitori, precum și de grupuri private. Sateliții sunt folosiți pentru comunicații și difuzare. Sateliții militari sunt adesea folosiți pentru recunoaștere și navigație, precum și pentru comunicații radio. Sateliții guvernamentali sunt destinați pentru observații meteorologice și științifice. Utilizatorii civili includ de obicei instituții academice și grupuri de entuziaști științifici.

Aproximativ două treimi din toți sateliții activi sunt folosiți pentru comunicații. Sateliții pentru navigație, recunoaștere, pentru observarea proceselor de pe Pământ, precum și sateliții astrofizici și de geo-cercetare reprezintă 5 până la 7% din total.

Înconjurul Pământului în 80 de minute

Această diagramă oferă o idee despre cât timp durează unii sateliți pentru a face o revoluție completă în jurul Pământului. Sateliții de pe orbita joasă a Pământului (LEO) - la o altitudine de 80 până la 1700 km - zboară în jurul planetei cu viteza de 30 de ori mai mare decât a unui avion de linie. Un astfel de satelit înconjoară planeta în 88 de minute.

Sateliții LEO reprezintă aproape jumătate din numărul total de sateliți operaționali. Ele sunt utilizate în mod obișnuit pentru recunoașterea, observarea științifică și fotografiarea suprafeței Pământului.

Înălțimea unei orbite geosincrone este aproape întotdeauna constantă - aproximativ 35.700 km, sateliții de pe această orbită se mișcă sincron cu Pământul, făcând o revoluție completă în aproximativ 24 de ore. Deci de la suprafața planetei se pare că acești sateliți practic nu se mișcă, prin urmare orbita lor este numită și geostaționară. Pe orbita geostaționară, există de obicei sateliți meteorologici, precum și sateliți de comunicații și de transmisie.

Primul satelit artificial al Pământului a fost lansat în spațiu pe 4 octombrie 1957. De atunci, au fost efectuate peste 4.600 de lansări, în urma cărora au apărut aproximativ 6.000 de sateliți în jurul Pământului, în timp ce marea majoritate dintre aceștia au fost lansați în geostaționari (GEO - Geostationary Earth Orbit) și jos-staționari (LEO - Low). Orbită Pământului) orbite apropiate de Pământ. În ciuda acestui un numar mare de sateliți lansati, în realitate astăzi aceștia sunt operați nu mai mult de o mie. Dar restul unde sunt?

Resturile spațiale au apărut pentru prima dată la scară largă pe 29 iunie 1961, la 77 de minute după ce stadiul de aproximativ 750 kg al vehiculului american de lansare spațială a intrat pe orbită. Peste 200 dintre fragmentele sale au zburat pe orbite cu o altitudine de 300 până la 2200 km. Și astăzi, pe orbitele apropiate de Pământ, tone de fragmente de diferite distrugeri sunt deja urmărite în cantități uriașe: aproximativ 15 mii în dimensiune de la 10-15 centimetri și mai mult, câteva sute de mii în centimetri, inaccesibile pentru monitorizare constantă și milioane de particule de dimensiuni milimetrice. Motivele distrugerii sateliților sunt foarte diferite - autodistrugere la sfârșitul duratei de viață, accidente, coliziuni. Se întâmplă că etapele petrecute ale vehiculelor de lansare, care, în teorie, ar trebui să cadă imediat pe Pământ în locul calculat după ce își încheie sarcina, să zboare în jurul Pământului ani de zile.

Așa arată resturile spațiale pe orbita Pământului. Artistul a desenat aceste desene special pentru Agenția Spațială Europeană (ESA). Le puteți vizualiza în rezolutie buna pe site-ul Agenției. .

Cele mai joase orbite stăpânite de om sunt folosite de dispozitivele de supraveghere a suprafeței Pământului, de observare și comunicații meteorologice, de nave și stații cu echipaj. Ei zboară la altitudini de la 300 la 2000 de mii de kilometri. Aici se află aproximativ 70% din resturile spațiale, iar concentrația acestuia la cele mai „populate” altitudini - de la 900 la 1500 de kilometri - a atins o astfel de valoare încât, chiar dacă toate lansările noi de sateliți sunt oprite acum, din aproximativ 2055 numărul de obiecte de resturi nou formate vor începe să depășească pierderea acesteia (așa-numita „autopurificare”).

Resturi spațiale pe orbitele LEO. .

Dar pe orbitele situate în intervalele de la 2 la 6 și de la 12 la 19 mii de kilometri, practic nu există nave spațiale, deoarece aici sunt situate straturi de radiații mari (centri de radiații ale Pământului). Teoretic, este posibil să rămâneți în vehicule pe aceste orbite pentru o perioadă lungă de timp, dar pentru aceasta trebuie să fie protejate cu plăci de plumb - și, la urma urmei, trebuie să fie livrate acolo cumva, ceea ce este dificil și costisitor și, prin urmare, , nerezonabil din punct de vedere comercial. Dar zona de altitudini cuprinse între 6 și 12 mii de kilometri începe încet să se „populeze” - totuși, sateliții de comunicații abia încep să fie lansați acolo.

Vedere a orbitelor LEO atunci când sunt privite peste Polul Nord. .

Vedere a orbitelor LEO când sunt privite deasupra ecuatorului. .

Peste 22 de mii de km deasupra Pământului există o regiune „nelocuită” a spațiului cosmic până la orbitele sateliților geostaționari la o altitudine de 32.000 - 40.000 de kilometri. La o altitudine de 35800 km, viteza unghiulară a satelitului este egală cu viteza unghiulară a suprafeței Pământului de sub ei, astfel încât sateliții se deplasează aproximativ pe aceeași zonă de pe suprafața planetei noastre. Acest lucru face ca orbita GEO să fie o orbită de comunicație ideală, deoarece nu este nevoie să urmăriți satelitul pentru a determina unde să îndrepte antena. Antrenele noastre satelit sunt direcționate către o astfel de navă spațială și putem viziona multe programe TV diferite.

Simularea unei explozii pe orbită GEO. .

Ce se întâmplă în spațiu după explozie? Un satelit geostaționar are o viteză de aproximativ 11 km/s. La viteze peste acest prag (a treia viteză spațială), resturile spațiale ar putea depăși gravitația Pământului și ar putea zbura din orbită. Dar un rezervor de combustibil și un motor personal nu pot fi atașate la fiecare bucată de resturi spațiale, așa că rămâne pe orbită, se învârte în jurul Pământului și se înmulțește, se înmulțește, se înmulțesc.

Simularea unei explozii pe orbită GEO. În a doua zi după explozie. .

Acum, numărul de stații de operare pe orbită geostaționară este de aproximativ 350. Toate acestea se vor transforma în cele din urmă în resturi spațiale, deoarece aproximativ o mie de obiecte vechi acumulate acolo, care erau în uz, a căror dimensiune este de peste 0,5 metri în secțiune transversală, transformate. în. Micile resturi, desigur, sunt chiar mai multe, dar este mai dificil să le detectezi, deși există un întreg sistem internațional de urmărire a acestor obiecte.

Gravitația Pământului și forțele centrifuge afectează sateliții geostaționari. .

Avantajele deplasării sateliților pe orbite GEO sunt evidente. Dar există și dezavantaje, iar unul dintre ele este distanța mare dintre satelit și suprafața pământului. Dar o putere suficientă sau o antenă suficient de mare, totuși, depășesc această limitare. O limitare mai serioasă este aceea că există o singură orbită geostaționară, reprezintă o limitare mai serioasă, ceea ce înseamnă un număr limitat de locuri în care pot fi amplasați sateliții geostaționari - aceasta se datorează limitării numărului de frecvențe destinate comunicării, astfel încât să existe nu există interferențe la primirea și transmiterea semnalelor de la diferiți sateliți. Dar există unele forțe care schimbă orbitele în timp. De exemplu, deoarece planul orbital geostaționar nu coincide cu planul orbitei Pământului (ecliptica) sau cu planul orbitei Lunii, atracția gravitațională a Soarelui și a Lunii crește treptat înclinația orbitală a fiecărui satelit pentru a deplasa geostaționarul. sateliți din orbita lor ecuatorială.

Orbită la o altitudine de 19-22 mii de kilometri de suprafața Pământului. .

Sateliții sistemelor de navigație din Rusia și SUA (Glonass și Navstar) sunt amplasați aici, iar sisteme de același tip sunt implementate treptat pentru Europa (Galileo) și China (Compass). Navigatorii din noua generație, bazați pe semnalele navelor spațiale ale acestor sisteme, ne permit să navigăm pe teren, sunt instalați în mașini, în taxiuri - oricine le poate achiziționa.

Pentru a reduce riscul de coliziune, sateliții geostaționari ar trebui scoși din zona GEO la sfârșitul misiunii lor spațiale. .

A oferi unui satelit o a treia viteză spațială astăzi costă de două ori mai mult decât orice mutare de pe o orbită GEO pe alta, iar astăzi aproximativ o cincime din navele spațiale sunt echipate cu motoare suplimentare. Pentru a efectua o astfel de ascensiune, trebuie să cheltuiți atât de mult combustibil cât are nevoie satelitul pentru 3 luni de funcționare. Dar este posibil să „arunci” sateliți nu atât de departe - ridicarea sateliților la 300 km deasupra orbitei lor de lucru le permite să fie transferați într-un „cimitir” sigur, adică orbita ar fi plină de gunoi, dar durata de viață a sateliților operabili ar fi extinse și ar trebui înlocuite mai rar, dar, Asta înseamnă că, deși parțial, problema gunoiului poate fi rezolvată. Astăzi, aceasta este singura modalitate de a păstra resursa unică a orbitelor GEO.

Cu toate acestea, această manevră este posibilă dacă nu numai că există suficient combustibil, ci și dacă nu există defecțiuni neplanificate și defecțiuni, cum ar fi o defecțiune a comunicației sau întreruperi de curent.

Abaterea unui satelit GEO de la orbita sa originală. .

Forma non-ideală, adică necirculară a ecuatorului pământului face ca sateliții GEO să „se scurgă” lent către unul dintre cele două puncte de echilibru stabil de-a lungul ecuatorului, adică să se deplaseze înainte și înapoi în raport cu aceste puncte. În plus, influența pe termen lung a Soarelui, Lunii și Pământului se manifestă în așa fel încât, dacă satelitul consumă combustibil, treptat planul orbital pe care se va roti în jurul Pământului (deși acest lucru nu se întâmplă imediat) deviază. fata de cea originala. Conform legilor mecanicii cerești, planul orbitei precesează cu o perioadă de 52 de ani și o amplitudine de aproximativ 15°. Și aceasta înseamnă o amenințare pentru alți sateliți geostaționari, deoarece de două ori pe zi astfel de resturi vechi vor traversa orbita lor GEO.

Corectarea orbitei satelitului. .

Dar deriva nu este doar resturi spațiale. Un satelit care funcționează nu se poate deplasa strict de-a lungul orbitei calculate. Din aceleași motive ca și resturile, un satelit GEO se îndepărtează în mod constant de pe orbita sa ideală și este necesar să se compenseze această derive prin activarea periodică a propulsoarelor corective care împing sateliții în direcțiile nord-sud și est-vest. Dacă serviciile terestre nu ar face acest lucru, atunci toate acestea în direcția est-vest s-ar „curge” și în două „jgheaburi” naturale (105 ° vest și 75 ° longitudine estică). Datorită unor astfel de manevre, orbita sateliților GEO nu este circulară, ci ușor eliptică, iar distanța de la centrul Pământului la satelit fluctuează în timpul zilei. Aceste fluctuații sunt destul de semnificative - 10-20 sau mai mulți kilometri în sus și în jos de orbita ideală. Pe o astfel de orbită eliptică, teoretic pot exista mai mulți sateliți, dar pentru ca aceștia să nu se ciocnească, trebuie controlați astfel încât să fie întotdeauna în puncte opuse pe această orbită. În practică, din cauza erorilor inevitabile în manevrele sateliților și a imposibilității determinării super-precise a orbitei relative, sateliții încă nu se deplasează pe aceleași traiectorii și nu chiar în faza „unul împotriva celuilalt”, iar acum este de obicei, nu mai mult de șase sateliți într-o astfel de „fereastră de permisiune”.

Opțiuni pentru cum ar putea arăta orbitele GEO până în 2112. .

Ce se va întâmpla dacă resturile spațiale nu sunt „înlăturate” de pe orbitele GEO este deja clar. Pentru înălțimile LEO, cel mai rău lucru este resturile spațiale, măcinate în praf. Se poate roti acolo de mii de ani, iar dacă există mult astfel de praf, nu va fi posibil să zburăm prin el timp de aceste mii de ani. Prin urmare, acum este necesar să îndepărtați resturile pe orbite joase, deoarece eliminarea obiectelor mari este o sarcină reală și doar un magician vă va ajuta să scăpați de micropraf. Potrivit experților, costul unei unități de astfel de echipamente „de recoltare” va costa de zece ori mai mult decât lansarea unui vehicul de lansare de tip Proton. Chiar dacă începi să le folosești acum, cantitatea de gunoi din benzi desenate va crește până în 2112, dar dacă totul este lăsat la voia întâmplării și nimic nu se schimbă în afacerile spațiale, situația poate deveni de necontrolat.

Pentru ca sateliții lansați din nou în spațiu, inclusiv un astfel de „curat”, să nu devină imediat noi obiecte de resturi spațiale, observarea este deja în curs, catalogarea obiectelor zburătoare pe orbite și modelarea situațiilor la diferite înălțimi ale spațiului apropiat de Pământ, ținând cont trecerea Pământului prin numeroase fluxuri de meteoriți, precum și urmărirea celor mai periculoase direcții de sosire a obiectelor spațiale naturale în spațiul apropiat al Pământului. Aceasta este o muncă complexă care necesită echipament și cunoștințe speciale. Cu toate acestea, acuratețea predicțiilor pentru astfel de situații nu poate fi garantată a fi ridicată. Acest lucru se datorează faptului că numărul utilizatorilor spațiului este în continuă creștere, apar noi tehnologii, conform cărora pur și simplu nu există suficiente statistici pentru predicții, acest lucru se datorează și incertitudinii viitoare explozii și coliziuni ale obiectelor pe orbite.

Procentul de obiecte pe orbite GEO. .

În decembrie 2004, din 1124 de obiecte cunoscute pe orbite GEO, 31% sunt sateliți activi, 37% sunt obiecte care plutesc în jurul Pământului, 13% fluctuează aproximativ în jurul punctelor de echilibru stabile, 153 obiecte pe orbite dintre care nu există date și 60 obiecte neidentificate (neidentificate).

Pe 12 februarie a acestui an, la o altitudine de 800 km peste Siberia, un satelit rusesc lansat pe orbită în 1993, controlat, dar nefuncțional, și un satelit american, lansat în 1997, care asigură comunicații pentru compania Motorola (sistem Iridium), s-a ciocnit. „Nu ne așteptam la o coliziune. Dar este imposibil să urmăriți mișcarea tuturor obiectelor pe orbită, iar acest incident vorbește încă o dată despre necesitatea unei cooperări strânse între țări în problemele spațiale ”, a spus Pentagonul, admițându-și eroarea în calculele traiectoriei și precizând că aceasta este primul caz de coliziune pe orbită a sateliților intacți.

Între timp, reamintim că în aprilie 2005, americanii au lansat în spațiu nava spațială Dart, care trebuia să se întâlnească cu satelitul militar cheltuit Mublcom pentru a testa metoda de andocare autonomă. Ambele unități, de altfel, erau obiecte nedeteriorate. Ca urmare a unei erori de calculator, navigarea dispozitivelor s-a efectuat cu erori, s-au ciocnit, au devenit obiecte deteriorate și, după cum au explicat americanii, ambele ar fi trebuit să se ardă la intrarea în straturile dense ale atmosferei fără dificultăți deosebite. . Într-un fel sau altul, ambele aceste situații sunt neplanificate și nu pot exista garanții că acest lucru nu se va întâmpla din nou.

Există suficiente probleme în spațiu fără acest lucru. Până în prezent, au fost înregistrate aproape 200 de explozii de obiecte spațiale și este foarte posibil ca unele dintre ele să fie asociate cu coliziuni cu fragmente de resturi spațiale. Nu este întotdeauna ușor să verifici și să dovedești acest lucru. Astronomii noștri au înregistrat peste 1000 de modificări imprevizibile ale vitezei de derive în ultimii 10 ani, dintre care din nou unele pot fi datorate coliziunilor cu fragmente mici.

Problema eliminării deșeurilor spațiale trebuie rezolvată. .

În general, orice s-ar putea spune, tone de resturi spațiale reprezintă o problemă reală. Cum să o rezolvi la nivel global? Oamenii de știință din țări deja fac ceva acum, inventează ceva pentru viitor. Principalul lucru care este clar pentru toată lumea este că aceasta este o sarcină costisitoare, complicată, de altfel, profitabilă din punct de vedere comercial și, totuși, nu una a cărei soluție poate fi amânată până poimâine. Nu uitați că câteva zeci de sateliți au la bord substanțe radioactive. Și deja astăzi există două cazuri de contaminare radioactivă a suprafeței Pământului în timpul căderii unor astfel de dispozitive - în Antarctica și Canada.

Desigur, asta nu înseamnă că ar trebui să dăm ochii peste cap de frică și să așteptăm încordați să ni se întâmple ceva groaznic. Oamenii de știință ne sperie nu numai cu asta. De exemplu, în articolul „În 2012, ne așteaptă marele BOOM al planetei Pământ?” V. Berest explică esența a două teorii apărute nu cu mult timp în urmă și care nu au statut oficial, dar create totuși de oameni foarte competenți în domeniile lor - în fizică și geologie - și își pune întrebarea: este entuziasmul orășenii despre trista prognoză a calendarului mayaș fără temei? , dacă chiar și experții serioși cred că, în multe privințe, decembrie 2012 poate face problema înfundarii orbitelor spațiale ale Pământului în 2112 nesemnificativă în comparație cu cea care „strălucește” pentru noi? Singura veste bună este că acestea sunt doar teorii care nu dau niciun răspuns clar la această întrebare, ci doar prezic evenimente care se pot întâmpla cu un anumit grad de probabilitate - ceea ce înseamnă că s-ar putea să nu se întâmple. Așa că să nu ne facem griji din timp sau să renunțăm. Dimpotrivă, haideți să ne suflecăm mânecile și toată lumea, la fel, va înțelege cât de important este - să nu aruncați gunoi în propria casă, mai ales dacă această casă este planeta noastră, un Pământ atât de fragil.

Sateliții artificiali pot fi numiți atât nave spațiale construite special pentru orbita Pământului, cât și diverse obiecte - fragmente de sateliți, etape superioare, vehicule nefuncționale, noduri ale ultimelor etape, care sunt resturi spațiale. Cel mai adesea, sateliții sunt numiți nave spațiale ghidate sau automate, dar sunt și alte structuri, cum ar fi stațiile orbitale.

Toate aceste obiecte, nici măcar cu echipaj, orbitează în jurul Pământului. În total, peste șaisprezece mii de obiecte artificiale diferite se rotesc pe orbită apropiată de Pământ, dar doar aproximativ 850 dintre ele funcționează. Este imposibil să o determinați exact, deoarece se schimbă constant - unele resturi din orbite joase coboară și cad treptat, ardând în atmosferă.

Majoritatea sateliților aparțin Statelor Unite, locul doi la numărul lor este ocupat de Rusia, iar China, Marea Britanie, Canada, Italia se află și ele pe primele locuri în această listă.

Scopul sateliților poate fi diferit: acestea sunt stații meteorologice, instrumente de navigație, biosateliți, nave de război. Dacă mai devreme, în zorii dezvoltării erei spațiale, doar organizațiile de stat le puteau lansa, astăzi există sateliți de companii private și chiar persoane fizice, deoarece costul acestei proceduri a devenit mai accesibil și se ridică la câteva mii de dolari. Aceasta explică numărul mare de obiecte diferite care se mișcă pe orbita Pământului.

Cei mai noti sateliți

Primul satelit artificial a fost lansat în 1957 de URSS, a fost numit „Sputnik-1”, a devenit bine stabilit și a fost chiar împrumutat de multe alte limbi, inclusiv engleză. În anul următor, Statele Unite și-au lansat propriul său - Explorer-1.

A urmat apoi lansarea Regatului Unit, Italiei, Canada, Franței. Astăzi, câteva zeci de țări din întreaga lume au propriii sateliți pe orbită.

Unul dintre cele mai mari proiecte din istoria erei spațiale a fost lansarea ISS, o stație spațială internațională cu scopuri de cercetare. Controlul său este efectuat de segmentele ruse și americane, la lucrările stației participă și cosmonauți danezi, canadian, norvegieni, francezi, japonezi, germani și alți.

În 2009, cel mai mare satelit artificial, Terrestar-1, un proiect american al unei organizații de telecomunicații, a fost lansat pe orbită. Are o masă uriașă - aproape șapte tone. Scopul său este de a furniza comunicații pentru cea mai mare parte a Americii de Nord.

Un satelit al Pământului este orice obiect care urmează o cale curbă în jurul unei planete. Luna este satelitul original, natural al Pământului, și există mulți sateliți artificiali, de obicei pe o orbită apropiată de Pământ. Calea pe care o parcurge un satelit este o orbită care ia uneori forma unui cerc.

Conţinut:

Pentru a înțelege de ce sateliții se mișcă în acest fel, trebuie să ne întoarcem la prietenul nostru Newton. Newton a sugerat că există o forță gravitațională între oricare două obiecte din univers. Dacă nu ar fi această forță, un satelit care se mișcă în apropierea planetei s-ar continua să se miște cu aceeași viteză și în aceeași direcție - în linie dreaptă. Totuși, această cale inerțială rectilinie a satelitului este echilibrată de o puternică atracție gravitațională îndreptată spre centrul planetei.

Orbitele sateliților pământești artificiali

Uneori, orbita unui satelit artificial Pământului arată ca o elipsă, un cerc strivit care se mișcă în jurul a două puncte cunoscute sub numele de focare. Se aplică aceleași legi de bază ale mișcării, cu excepția faptului că planeta se află într-unul dintre focare. Drept urmare, forța netă aplicată satelitului nu este uniformă pe toată orbită, iar viteza satelitului se schimbă constant. Se mișcă cel mai rapid atunci când este cel mai aproape de Pământ - un punct cunoscut sub numele de perigeu - și cel mai lent când este cel mai îndepărtat de Pământ - un punct cunoscut sub numele de apogeu.

Există multe orbite diferite ale satelitului Pământului. Cele care atrag cea mai mare atenție sunt orbitele geostaționare, deoarece sunt staționare peste un anumit punct de pe Pământ.

Orbita aleasă pentru un satelit artificial depinde de aplicarea acestuia. De exemplu, televiziunea directă folosește orbita geostaționară. Mulți sateliți de comunicații folosesc și orbita geostaționară. Alte sisteme de satelit, cum ar fi telefoane prin satelit, poate folosi orbite joase ale Pământului.

În mod similar, sistemele de satelit utilizate pentru navigație, cum ar fi Navstar sau Global Positioning (GPS), ocupă o orbită terestră relativ joasă. Există și multe alte tipuri de sateliți. De la sateliți meteorologici la sateliți de cercetare. Fiecare dintre ele va avea propriul tip de orbită în funcție de aplicația sa.

Orbita reală aleasă a unui satelit Pământului va depinde de factori, inclusiv de funcția acestuia și de zona în care este destinat să deservească. În unele cazuri, o orbita satelitului Pământului poate fi de până la 100 mile (160 km) pentru un LEO, în timp ce altele poate ajunge la peste 22.000 mile (36.000 km), ca în cazul unui GEO pe orbită GEO.

Primul satelit artificial de pământ

Primul satelit artificial de pământ a fost lansat pe 4 octombrie 1957 de Uniunea Sovietică și a fost primul satelit artificial din istorie.

Sputnik 1 a fost primul dintre câțiva sateliți lansati de Uniunea Sovietică în programul Sputnik, dintre care majoritatea au avut succes. Sputnik 2 a urmat al doilea satelit de pe orbită, precum și primul, pentru a transporta un animal la bord, o cățea pe nume Laika. Primul eșec a fost Sputnik 3.

Primul satelit terestre avea o masă aproximativă de 83 kg, avea două transmițătoare radio (20,007 și 40,002 MHz) și orbita Pământul la o distanță de 938 km de apogeul său și 214 km la perigeul său. Analiza semnalului radio a fost folosită pentru a obține informații despre densitatea electronilor din ionosferă. Temperatura și presiunea au fost codificate pe durata semnalelor radio pe care le-a emis, indicând faptul că satelitul nu a fost perforat de un meteorit.

Primul satelit pământesc a fost o sferă de aluminiu cu diametrul de 58 cm, cu patru antene lungi și subțiri cu lungimea cuprinsă între 2,4 și 2,9 m. Antenele arătau ca niște mustațe lungi. Nava spațială a primit informații despre densitatea atmosferei superioare și despre propagarea undelor radio în ionosferă. Instrumentele și sursele de energie electrică au fost găzduite într-o capsulă care includea și emițătoare radio care funcționau la 20,007 și 40,002 MHz (aproximativ 15 și 7,5 m la lungimea de undă), emisiile s-au făcut în grupe alternative cu o durată de 0,3 s. Împământarea telemetrică a inclus date despre temperatura din interiorul și de pe suprafața sferei.

Deoarece sfera era plină cu azot presurizat, Sputnik 1 a avut prima oportunitate de a detecta meteoriți, deși nu a făcut-o. Pierderea de presiune în interior, din cauza pătrunderii la suprafața exterioară, s-a reflectat în datele de temperatură.

Tipuri de sateliți artificiali

Sateliții artificiali sunt tipuri diferite, forme, dimensiuni și joacă roluri diferite.

• sateliți meteo ajuta meteorologii să prezică vremea sau să vadă ce se întâmplă acest moment. bun exemplu este un satelit de mediu operațional geostaționar (GOES). Acești sateliți pământești conțin de obicei camere care pot returna fotografii ale vremii pământului, fie din poziții geostaționare fixe, fie de pe orbite polare.
• Sateliți de comunicații vă permit să transmiteți conversații telefonice și informaționale prin satelit. Sateliții de comunicații tipici includ Telstar și Intelsat. cel mai caracteristică importantă Satelitul de comunicații este un transponder, un receptor radio care primește o conversație pe o frecvență, apoi o amplifică și o retransmite înapoi pe Pământ pe o frecvență diferită. Un satelit conține de obicei sute sau mii de transpondere. Sateliții de comunicații sunt de obicei geosincroni.
• Sateliți de difuzare transmite semnale de televiziune dintr-un punct în altul (similar cu sateliții de comunicații).
• sateliți științifici, precum telescopul spațial Hubble, efectuează tot felul de misiuni științifice. Ei privesc orice, de la pete solare la razele gamma.
• Sateliți de navigație ajuta navele și avioanele să navigheze. Cele mai cunoscute sunt sateliți GPS NAVSTAR.
• Sateliți de salvare răspunde la semnalele de interferență radio.
• Sateliți de observare a Pământului verifică planeta pentru schimbări în orice, de la temperatură, plantații forestiere, până la stratul de gheață. Cele mai cunoscute sunt seria Landsat.
• Sateliți militari Pământul se află pe orbită, dar o mare parte din informațiile despre poziție reală rămân secrete. Sateliții pot include transmiterea de comunicații criptate, monitorizarea nucleară, observarea mișcărilor inamicului, avertizare timpurie a lansărilor de rachete, interceptarea cu urechea la legăturile radio terestre, imagini radar și fotografie (folosind în esență telescoape mari care fotografiază zone de interes militar).

Pământul de la un satelit artificial în timp real

Imagini ale pământului de la un satelit artificial, difuzate în timp real de NASA de la Stația Spațială Internațională. Imaginile sunt surprinse de patru camere de înaltă definiție sigilate la rece, făcându-ne să ne simțim mai aproape de spațiu decât oricând.

Experimentul (HDEV) la bordul ISS a fost activat pe 30 aprilie 2014. Este instalat pe mecanismul de încărcare extern al modulului Columbus al Agenției Spațiale Europene. Acest experiment implică mai multe camere video de înaltă definiție care sunt incluse într-o carcasă.

Sfat; pune playerul în HD și ecran complet. Sunt momente când ecranul va fi negru, asta poate fi din două motive: stația trece prin zona de orbită, unde se află noaptea, orbita durează aproximativ 90 de minute. Sau ecranul se întunecă când camerele se schimbă.

Câți sateliți sunt pe orbita Pământului 2018?

Potrivit Oficiului Națiunilor Unite pentru Afaceri Spațiale (UNOOSA), Indexul obiectelor lansate în spațiul cosmic, în prezent există aproximativ 4.256 de sateliți pe orbita Pământului, în creștere cu 4,39% față de anul trecut.

221 de sateliți au fost lansati în 2015, care este al doilea cel mai mare într-un singur an, deși este mai mic un număr record 240 lansat în 2014. Creșterea numărului de sateliți care orbitează Pământul este mai mică decât numărul lansat anul trecut, deoarece sateliții au o durată de viață limitată. Sateliții mari de comunicații durează 15 ani sau mai mult, în timp ce sateliții mici, cum ar fi CubeSat, se pot aștepta la o durată de viață de doar 3-6 luni.

Câți dintre acești sateliți care orbitează Pământul sunt operaționali?

Uniunea Oamenilor de Știință (UCS) clarifică care dintre acești sateliți în orbită funcționează și nu sunt atât de mulți pe cât credeți! În prezent, există doar 1.419 de sateliți Pământeni operaționali - doar aproximativ o treime din numărul total pe orbită. Aceasta înseamnă că există o mulțime de metal inutil pe planetă! De aceea, există mult interes din partea companiilor care caută să captureze și să returneze resturile spațiale folosind metode precum plase spațiale, praștii sau pânze solare.

Ce fac toți acești sateliți?

Conform datelor UCS, principalele ținte ale sateliților operaționali sunt:

• Comunicații - 713 sateliți
• Observarea Pământului/știință - 374 de sateliți
• Demonstrarea/dezvoltarea tehnologiei folosind 160 de sateliți
• Navigație și GPS - 105 sateliți
• Știința spațială - 67 de sateliți

Trebuie remarcat faptul că unii sateliți au ținte multiple.

Cine deține sateliții Pământului?

Este interesant de menționat că există patru tipuri principale de utilizatori în baza de date UCS, deși 17% dintre sateliți sunt deținute de câțiva utilizatori.

• 94 de sateliți înregistrați de civili: sunt de obicei instituții de învățământ, deși există și alte organizații naționale. 46% dintre acești sateliți au scopul de a dezvolta tehnologii precum știința pământului și a spațiului. Supravegherea reprezintă încă 43%.
• 579 sunt deținute de utilizatori comerciali: organizații comerciale și organizații guvernamentale care doresc să vândă datele pe care le colectează. 84% dintre acești sateliți sunt concentrați pe comunicații și servicii de poziționare globală; din restul de 12% sunt sateliți de observare a Pământului.
• Sateliții 401 sunt deținute de utilizatori guvernamentali: în principal organizații spațiale naționale, dar și alte organisme naționale și internaționale. 40% dintre ei sunt sateliți de comunicații și de poziționare globală; alte 38% sunt concentrate pe observarea Pământului. Din rest, dezvoltarea științei și tehnologiei spațiale este de 12%, respectiv 10%.
• 345 de sateliți aparțin armatei: sistemele de comunicații, de observare a Pământului și de poziționare globală sunt din nou concentrate aici, 89% dintre sateliți având unul dintre aceste trei scopuri.

Câți sateliți au țările

Potrivit UNOOSA, aproximativ 65 de țări au lansat sateliți, deși baza de date UCS are doar 57 de țări înregistrate folosind sateliți, iar unii sateliți sunt listați cu operatori mixți/multinaționali. Cel mai mare:

• SUA cu 576 de sateliți
• China cu 181 de sateliți
• Rusia cu 140 de sateliți
• Marea Britanie este listată ca având 41 de sateliți, plus participă la alți 36 de sateliți deținuți de Agenția Spațială Europeană.

Amintește-ți când te uiți!
Data viitoare când te uiți la cerul nopții, amintește-ți că între tine și stele există aproximativ două milioane de kilograme de metal care înconjoară Pământul!