Kui olete üks neist, kellele meeldib selle kohta uurida kosmos ja arenenud kosmosetehnoloogiad, siis on teil huvi sügavuti teada saada, mida a satelliit ja milleks need on. Järgmisena ei selgita me mitte ainult kontseptsiooni, vaid ka seda, kuidas need on arenenud, nende tehnoloogilist tähtsust ja kuidas need esemed on meie igapäevaelu võtmeks.
Mis on satelliit?
Satelliidi võib määratleda kui mis tahes objekti, mis tiirleb ümber suurema keha. Satelliidid võivad olla looduslikud, nagu Kuu, või kunstliku päritoluga, st inimeste poolt teatud funktsioonide täitmiseks ehitatud. Eriti tehissatelliite saadetakse kosmosesse ja need töötavad planeetide või tähtede ümber mitmesugustel teaduslikel, side-, navigatsiooni- ja isegi sõjalistel eesmärkidel. Tavaliselt, kui räägime satelliitidest praeguses kontekstis, peame silmas neid tehissatelliidid mis on paigutatud ümber Maa orbiidile, et hõlbustada selliseid toiminguid nagu kosmosepiltide saamine, telekommunikatsiooni toetamine, ilmaennustus või GPS-navigatsioon.
Kuidas paigutatakse satelliite kosmosesse?
Satelliidid paigutatakse kosmosesse rakettide või kosmosesüstikute abil, mis toodavad piisavalt jõudu Maa gravitatsiooni ületamiseks. Olles jõudnud soovitud orbiidile, jätkavad satelliidid pöörlemist ümber planeedi, peamiselt tänu tasakaalule raskusjõud ja kiirus, millega nad sõidavad. See tasakaal takistab satelliitidel Maale tagasi kukkumast. Enamik tänapäeval orbiidile saadetud satelliite töötavad mitmeastmeliste rakettidega. Need raketid on kavandatud nii, et nad kaotavad tõustes osa oma struktuurist, võimaldades neil saavutada piisavalt kiirust, et viia satelliit stabiilsele orbiidile.
Milleks kasutatakse tehissatelliite?
Tehissatelliitidel on erinevates valdkondades mitu funktsiooni:
- Telekommunikatsioon: Üks satelliitide levinumaid kasutusviise on telekommunikatsiooni valdkonnas. Need satelliidid vastutavad andmete edastamise hõlbustamise eest pikkadel vahemaadel ja maailma eri osade vahel. Alates telefonisidest kuni satelliittelevisiooni ja Internetini võimaldavad need seadmed signaalidel ilma oluliste katkestusteta läbida pikki vahemaid.
- Kliima tuvastamine ja jälgimine: Ilmasatelliidid võimaldavad ilma täpset jälgimist. Tänu neile saame täpsemaid prognoose ja ennustada äärmuslikke nähtusi nagu tormid või orkaanid.
- Navigeerimine ja GPS: Ilma satelliitideta oleks globaalsete navigatsioonisüsteemide nagu GPS (Global Positioning System) kasutamine võimatu. Need satelliidivõrgud pakuvad asukohateavet täpsusega, mis võib ulatuda mõne meetrini.
- Teaduslik uurimine: Satelliidid on ka kosmose- ja maapealse uurimise peamised vahendid. Alates atmosfääri uurimisest kuni süvakosmose vaatlemise või eksoplaneetide tuvastamiseni on selle roll tänapäeva teaduse jaoks põhiline.
Satelliitide ajalugu ja areng
El esimene tehissatelliit maailmast oli Sputnik 1, mille Nõukogude Liit käivitas 4. oktoobril 1957. See sündmus tähistas kosmoseajastu algust ja intensiivset võidujooksu maailma suurriikide vahel kosmose domineerimise nimel. Sputnik 1 eesmärk oli koguda andmeid Maa atmosfääri kõrgeimate kihtide kohta. Kuigi tegemist oli tänapäevaste standarditega võrreldes äärmiselt lihtsa seadmega, näitas selle edu, et satelliidid võivad olla praktiline reaalsus. Vahetult pärast seda, aastal 1958, saatis USA orbiidile oma esimese satelliidi The Explorer 1, mis aitas kaasa Van Alleni kiirgusvööde avastamisele.
Satelliitide tüübid
Sõltuvalt nende funktsioonist ja orbiidist on palju satelliite. Allpool kirjeldame kõige levinumaid:
Vastavalt oma funktsioonile:
- Sidesatelliidid: Kasutatakse raadio-, televisiooni- ja telefonikõnede signaalide edastamiseks pikkade vahemaade taha.
- Ilmastiku satelliidid: Kasutatakse meteoroloogiliste andmete kogumiseks ja ilmaennustuste tegemiseks.
- Navigatsioonisatelliidid: Need annavad signaale, mida kasutatakse täpse geograafilise olukorra kindlaksmääramiseks. GPS on seda tüüpi satelliitide suurepärane näide.
- Uurimissatelliidid: Mõeldud kosmose uurimiseks, asteroidide tuvastamiseks ja teaduslike katsete läbiviimiseks kosmoses.
Sõltuvalt orbiidi tüübist:
- Madal Maa orbiit: (LEO) Satelliidid, mis tiirlevad kuni 2.000 kilomeetri kõrgusel. Need on tavalised vaatlusülesannete puhul.
- Keskmine Maa orbiit: (MEO) Satelliidid, mis asuvad 2.000–35.000 XNUMX kilomeetri kaugusel. GPS-satelliidid on tavaliselt sellel orbiidil.
- Geostatsionaarne orbiit: Siin on nad 35.786 XNUMX kilomeetri kõrgused ja pöörlevad Maaga sama kiirusega. Seda tüüpi orbiidil on tavaliselt telekommunikatsioonisatelliidid.
Satelliitide ja kosmosejäätmete eluiga
Isegi kui satelliit oma ülesannet täidab, ei eemaldata seda alati orbiidilt. Paljud neist jäävad kui kosmoseprügi, mis võib kujutada endast ohtu teistele satelliitidele ja tulevastele missioonidele. Satelliidide vananedes võivad nende tõuke- ja sidesüsteemid üles öelda, mistõttu nad ei tööta ja triivivad. Kosmoseprügi on kasvav probleem. On tehtud algatusi, et püüda puhastada Maa orbiiti nendest jäänustest ja kavandatakse uusi satelliite plaanidega, mis võimaldavad nende kontrollitud naasmist Maa atmosfääri lagunemiseks.
Satelliitide tähtsus tänapäeva elus
Satelliidid on tänapäeva elu jaoks üliolulised. Ilma nende kohalolekuta poleks meil põhiteenuseid, nagu satelliittelevisioon, kaugtelekommunikatsioon või GPS-navigatsioonisüsteemid. Lisaks pakuvad need kriitilisi andmeid selliste ülemaailmsete probleemide lahendamiseks nagu kliimamuutused, loodusõnnetuste ohjamine või lennujuhtimine. Satelliidid mängivad strateegilist rolli ka paljude riikide kaitses ja riiklikus julgeolekus, pakkudes olulist teavet sõjalise tegevuse jälgimiseks ja ohtude äratundmiseks. Viimase paarikümne aasta jooksul on satelliiditehnoloogia tohutult edasi arenenud, võimaldades kosmosemissioonidel muutuda üha keerukamaks ja ambitsioonikamaks. Viimased plaanid hõlmavad satelliitide tähtkujusid, mis on pühendatud kosmosest ülemaailmse Interneti-levi pakkumisele, näiteks Starlink.