Satelit buatan

Kami menerangkan apa satelit buatan, apa yang mereka ada, bagaimana mereka bekerja, jenis yang ada dan memberikan beberapa contoh

Ilustrasi satelit semula jadi

Apakah satelit buatan?

The satelit buatan Mereka dibina dengan jelas kenderaan atau peranti yang akan dilancarkan ke angkasa tanpa krew, dengan tujuan mengorbit di sekitar bumi atau badan langit yang lain.

Perlumbaan Angkasa antara Amerika Syarikat dan Kesatuan Soviet mempromosikan industri satelit buatan. Yang pertama diletakkan di orbit berjaya ialah satelit Soviet Sputnik pada tahun 1957 dan mengeluarkan isyarat dalam lingkungan 20-40 MHz.

Ini diikuti dengan pelancaran Echo I oleh Amerika Syarikat, untuk tujuan berkomunikasi. Sejak itu, banyak orbit yang berlaku oleh kedua -dua kuasa dan, kemudian, banyak negara menyertai teknologi baru.

Apakah satelit buatan?

Satelit buatan mempunyai pelbagai aplikasi:

• Dalam telekomunikasi, untuk penyiaran mesej radio, televisyen dan telefon bimbit.
• Dalam penyelidikan saintifik dan cuaca, termasuk kartografi dan pemerhatian astronomi.
• Untuk objektif perisikan ketenteraan.
• Untuk kegunaan navigasi dan lokasi, menjadi GPS (sistem kedudukan global) yang paling terkenal.
• Untuk memantau permukaan bumi.
• Di stesen angkasa, direka untuk mengalami kehidupan di luar bumi.

Struktur satelit buatan

Satelit buatan mengandungi pelbagai mekanisme kompleks untuk melaksanakan fungsi mereka, yang melibatkan penerimaan, memproses dan menghantar pelbagai jenis isyarat. Mereka juga mesti ringan dan mempunyai autonomi operasi. 

Struktur utama adalah perkara biasa bagi semua satelit buatan, yang pada gilirannya mempunyai beberapa subsistem mengikut tujuannya. Mereka dipasang di perumahan yang diperbuat daripada logam atau sebatian cahaya lain, yang berfungsi sebagai sokongan dan dipanggil Bas.

Di dalam bas yang anda dapati:

• Modul kawalan pusat, yang mengandungi komputer, yang mana data diproses.
• Menerima antena dan stesen untuk komunikasi dan penghantaran data menggunakan gelombang radio, sebagai tambahan kepada teleskop, kamera dan radar.
• Sistem panel solar di sayap, untuk mendapatkan tenaga yang diperlukan dan bateri boleh dicas semula apabila satelit berada di bayang -bayang. Menurut orbit, satelit memerlukan kira -kira 60 minit cahaya matahari untuk mengisi semula bateri mereka, jika mereka berada di orbit rendah. Satelit paling jauh menghabiskan lebih lama terdedah kepada sinaran suria. 

Boleh melayani anda: Jarak Jarak

Oleh kerana satelit menghabiskan banyak masa yang terdedah kepada radiasi ini, sistem perlindungan diperlukan untuk mengelakkan kerosakan pada sistem lain. 

Bahagian yang terdedah banyak dipanaskan, sementara di bawah naungan mereka mencapai suhu yang sangat rendah, kerana tidak ada suasana yang mencukupi yang mengawal perubahan. Oleh itu, radiator diperlukan untuk menghapuskan haba dan penutup aluminium yang tetap panas apabila perlu.

Jenis satelit buatan

Menurut trajektori mereka, satelit buatan boleh menjadi elips atau bulat. Sudah tentu, setiap satelit mempunyai orbit yang ditetapkan, yang biasanya dalam erti kata yang sama seperti bumi, yang dipanggil Orbit tak segerak. Sekiranya atas sebab tertentu satelit bergerak sebaliknya, maka ia mempunyai Orbit retrograde.

Di bawah graviti, objek bergerak dalam trajektori Eliptik Menurut undang -undang Kepler. Satelit buatan tidak melarikan diri ini, namun, beberapa orbit elips mempunyai eksentrik kecil yang dapat dipertimbangkan Bulat.

Orbit juga boleh cenderung berkenaan dengan Ecuador Bumi. Kecenderungan adalah 0º. Ini Orbit khatulistiwa, Sekiranya mereka 90º mereka Orbit kutub. 

Ketinggian satelit juga merupakan parameter penting, kerana antara 1500 - 3000 km tinggi adalah tali pinggang pertama Van Allen, rantau yang harus dielakkan oleh kadar radiasi yang tinggi.

Orbit, ketinggian dan kelajuan satelit buatan. Ke orbit tanah perkuburan melepasi satelit yang tidak digunakan, walaupun terdapat sisa -sisa di semua orbit. Sumber: Wikimedia Commons.

Orbit satelit

Orbit satelit dipilih mengikut misi yang ada, kerana terdapat lebih kurang ketinggian yang lebih baik untuk operasi yang berbeza. Mengikut kriteria ini, satelit dikelaskan sebagai:

• Leo (orbit bumi rendah), Mereka adalah antara 500 dan 900 km tinggi dan menggambarkan trajektori bulat, dengan tempoh kira -kira 1 jam setengah dan kecenderungan 90º. Mereka digunakan untuk telefon bimbit, faks, pencari peribadi, untuk kenderaan dan kapal.
• Meo (orbit bumi sederhana), Mereka berada di ketinggian antara 5000-12000 km, kecenderungan 50º dan tempoh kira-kira 6 jam. Mereka juga bekerja di telefon bimbit.
• Geo (orbit bumi geosynchronous), atau orbit geostasioner, walaupun terdapat perbezaan kecil antara kedua -dua istilah. Yang pertama boleh menjadi kecenderungan berubah -ubah, sementara yang terakhir selalu pada 0º. 

Boleh melayani anda: meter tekanan

Dalam apa jua keadaan mereka berada di ketinggian tinggi -36.000 km lebih kurang-. Mereka mengembara orbit pekeliling dalam tempoh 1 hari. Terima kasih kepada mereka ada faks, teleponi jarak jauh dan televisyen satelit, antara perkhidmatan lain.

Satelit geostasioner

Pada mulanya satelit komunikasi mempunyai tempoh yang berbeza dari putaran bumi, tetapi ini menjadikan kedudukan antena dan komunikasi sukar. Penyelesaiannya adalah meletakkan satelit pada ketinggian sehingga tempohnya bertepatan dengan putaran terestrial.

Dengan cara ini satelit orbit bersama -sama dengan bumi dan nampaknya tetap berkenaan dengannya. Ketinggian yang diperlukan untuk meletakkan satelit di orbit Geosíncona ialah 35786.04 km dan dikenali dengan nama Clarke Belt.

Ketinggian orbit boleh dikira dengan menubuhkan tempoh, melalui ungkapan berikut, yang diperolehi dari Undang -undang Gravitasi Universal Newton dan Undang -undang Kepler:

P = 2π (a³/Gm)^½

Di mana p adalah tempoh, ke Ia adalah panjang separa -axis terbesar orbit elips, G Ia adalah pemalar graviti sejagat dan M Ia adalah jisim bumi. 

Oleh dengan cara ini orientasi satelit berkenaan dengan bumi tidak berubah, menjamin bahawa akan selalu ada hubungannya dengannya.

Contoh satelit buatan

Sputnik

Ia adalah satelit buatan pertama dalam sejarah kemanusiaan, dimasukkan ke dalam orbit oleh bekas Kesatuan Soviet pada bulan Oktober 1957. Satelit ini diikuti 3 lagi, sebagai sebahagian daripada program Sputnik.

Sputnik pertama agak kecil dan ringan: 83 kg aluminium terutamanya. Dia dapat memancarkan frekuensi antara 20 dan 40 MHz. Dia berada di orbit selama tiga minggu, selepas itu dia jatuh ke bumi.

Replika Sputnik dapat dilihat hari ini di banyak muzium Persekutuan Rusia, Eropah dan juga Amerika.

Satelit GPS

Sistem kedudukan global (sistem kedudukan global) diketahui secara meluas untuk mencari ketepatan tinggi kepada orang dan objek di mana sahaja di dunia. Rangkaian GPS terdiri daripada sekurang -kurangnya 24 satelit pada ketinggian yang tinggi, di mana selalu ada 4 satelit yang dapat dilihat dari bumi.

Boleh melayani anda: geseran: jenis, pekali, pengiraan, latihan

Teleskop ruang hubble

Ini adalah satelit buatan yang menawarkan imej yang tiada tandingannya yang tidak pernah dilihat dari sistem suria, bintang, galaksi dan alam semesta yang jauh, tanpa atmosfera bumi atau pencemaran cahaya menyekat atau memutarbelitkan cahaya jauh.

Stesen Angkasa Antarabangsa 

Dikenali sebagai ISS (Stesen Angkasa Antarabangsa), ia adalah makmal penyelidikan orbit, yang dikendalikan oleh lima agensi ruang angkasa di seluruh dunia. Setakat ini ia adalah satelit buatan terbesar yang wujud.

Chandra

Satelit buatan ini adalah pemerhatian untuk mengesan x -rays, yang diserap oleh atmosfera bumi dan oleh itu tidak dapat dikaji dari permukaan. NASA memasukkannya ke orbit pada tahun 1999 melalui Space Ferry Columbia.

Satelit Komunikasi Iridium

Mereka membentuk rangkaian 66 satelit pada 780 km tinggi di orbit jenis Leo, dengan tempoh 100 minit. Mereka direka oleh Syarikat Telefónica Motorola untuk menyediakan komunikasi telefon di laman web yang sedikit yang boleh diakses. Walau bagaimanapun, ia adalah perkhidmatan kos yang sangat tinggi.

Sistem satelit Galileo

Ia adalah sistem kedudukan yang dibangunkan oleh Kesatuan Eropah, bersamaan dengan GPS dan penggunaan sivil. Ia kini mempunyai 22 satelit yang beroperasi, tetapi masih dalam pembinaan. Ia dapat mencari seseorang atau objek dengan ketepatan 1 meter dalam versi terbuka dan boleh saling beroperasi dengan satelit sistem GPS.

Siri Landsat

Mereka direka khas satelit untuk pemerhatian permukaan bumi. Mereka memulakan kerja mereka pada tahun 1972. Antara lain, mereka berurusan dengan pemetaan medan, mendaftarkan maklumat mengenai pergerakan ais di tiang dan lanjutan hutan, serta prospek perlombongan.

Sistem Glonass

Ia adalah sistem geolokasi Persekutuan Rusia, bersamaan dengan GPS dan rangkaian Galileo.

Rujukan

1. Agensi Angkasa Eropah. Satelit. Pulih dari: itu.int.
2. Giancoli, d. 2006. Fizik: Prinsip dengan aplikasi. 6th. Ed Prentice Hall.
3. Maran, s. Astronomi untuk Dummies.
4. Periuk. Mengenai teleskop ruang Hubble. Pulih dari: NASA.Gov.
5. Wikiversity. Satelit buatan. Pulih dari: Adakah.Wikiversity.org.