Keinotekoiset satelliitit

Selitämme, mitkä keinotekoiset satelliitit ovat, mihin ne ovat, miten ne toimivat, tyypit ja antavat useita esimerkkejä

Esimerkki luonnollisesta satelliitista

Mitkä ovat keinotekoiset satelliitit?

Se keinotekoiset satelliitit Ne ovat nimenomaisesti rakennettuja ajoneuvoja tai laitteita, jotka on käynnistetty avaruuteen ilman miehistöä, kiertää ympäri maata tai mitä tahansa muuta taivaallista runkoa.

Yhdysvaltojen ja Neuvostoliiton välinen avaruuskilpailu edisti keinotekoista satelliittiteollisuutta. Ensimmäinen kiertoradalle sijoitettu menestyksekkäästi oli Neuvostoliiton Sputnik-satelliitti vuonna 1957, ja se antoi signaaleja alueella 20-40 MHz.

Tätä seurasi Yhdysvaltojen Echo I: n käynnistäminen kommunikaatioon. Sittemmin sekä valtuudet tapahtuivat lukuisia kiertoratoja ja myöhemmin monet maat liittyivät uuteen tekniikkaan.

Mitkä ovat keinotekoiset satelliitit?

Keinotekoisilla satelliiteilla on useita sovelluksia:

• Televiestinnässä radio-, televisio- ja matkapuhelinviestien lähettämiseen.
• Tieteellisessä ja säätutkimuksessa, mukaan lukien kartografia ja tähtitieteelliset havainnot.
• Sotilaallisen tiedustelutavoitteen saavuttamiseksi.
• Navigointia ja sijaintia varten on tunnetuimpia GPS (globaali paikannusjärjestelmä).
• Seurata maan pintaa.
• Avaruusasemilla, jotka on suunniteltu kokea elämää maan ulkopuolella.

Keinotekoinen satelliittimuoto

Keinotekoiset satelliitit sisältävät erilaisia ​​monimutkaisia ​​mekanismeja toimintojensa suorittamiseksi, joihin sisältyy erityyppisten signaalien vastaanotto, käsittely ja lähettäminen. Niiden on myös oltava kevyitä ja niillä operaation autonomia. 

Tärkeimmät rakenteet ovat yhteisiä kaikille keinotekoisille satelliiteille, joilla puolestaan ​​on useita alijärjestelmiä tarkoituksen mukaan. Ne on asennettu metallista tai muista kevyistä yhdisteistä valmistettuun koteloon, joka toimii tukena ja jota kutsutaan Linja -auto.

Löydät bussista:

• Keskeinen ohjausmoduuli, joka sisältää tietokoneen, jonka kanssa tiedot käsitellään.
• Antennien ja tiedonsiirron siirtämisen ja asemien vastaanottaminen radioaaltojen avulla kaukoputkien, kameroiden ja tutkojen lisäksi.
• Siipien aurinkopaneelien järjestelmä tarvittavan energian ja ladattavien akkujen saamiseksi, kun satelliitti on varjossa. Orbitin mukaan satelliitit tarvitsevat noin 60 minuuttia auringonvaloa akkujen lataamiseksi, jos ne ovat alhaalla kiertoradalla. Kaikimmat satelliitit viettävät paljon pidempään alttiina aurinkosäteilylle. 

Voi palvella sinua: Etäisyysvoimat

Koska satelliitit viettävät paljon aikaa alttiiksi tälle säteileelle, tarvitaan suojajärjestelmä, jotta vältetään muut järjestelmät vaurioiden välttämiseksi. 

Paljaat osat lämmitetään paljon, kun taas varjossa ne saavuttavat erittäin matalat lämpötilat, koska muutoksia ei ole riittävästi ilmakehää. Siksi jäähdyttimet vaaditaan poistamaan lämpö- ja alumiinikannut, jotka pitävät lämpöä tarvittaessa.

Keinotekoisten satelliittien tyypit

Heidän etenemisen mukaan keinotekoiset satelliitit voivat olla elliptisiä tai pyöreitä. Tietysti jokaisessa satelliitissa on osoitettu kiertorata, joka on yleensä samassa mielessä kuin maa, jota kutsutaan Asynkroninen kiertorata. Jos satelliitti kulkee jostain syystä päinvastoin, niin se on Taaksepäin suuntautuva kiertorata.

Painovoiman alla esineet liikkuvat etenemissuunnassa elliptikot Keplerin lakien mukaan. Keinotekoiset satelliitit eivät pakene tätä, mutta joillakin elliptisillä kiertoradalla on niin pieni epäkeskeisyys, joka voidaan harkita Pyöreä.

Kiertoradat voivat myös olla kaltevia suhteessa maan Ecuadoriin. Kaltevuus on 0º. Tämä on Päiväntasaajan kiertoradat, Jos ne ovat 90º, he ovat Polaariset kiertoradat. 

Satelliittikorkeus on myös tärkeä parametri, koska välillä 1500 - 3000 km korkea on Van Allenin ensimmäinen vyö, alue, joka vältetään sen korkealla säteilyasteella.

Keinotekoisten satelliittien kiertoradat, korkeudet ja nopeudet. Hautausmaalle kiertoradalla ohittaa satellitit käytöstä, vaikka kaikilla kiertoradalla on jäänteitä. Lähde: Wikimedia Commons.

Satelliitti kiertoradat

Satelliittivara on valittu sen operaation mukaan, koska eri operaatioille on enemmän tai vähemmän suotuisia korkeuksia. Tämän kriteerin mukaan satelliitit luokitellaan seuraavasti:

• Leo (matala maapallon kiertorata), Ne ovat 500–900 km korkeita ja kuvailevat pyöreää suuntausta, ja ajanjaksot ovat noin puolitoista tuntia ja 90º: n kaltevuus. Niitä käytetään matkapuhelimeen, faksiin, henkilökohtaisiin paikannimiin, ajoneuvoihin ja aluksiin.
• MEO (keskitason maapallon kiertorata), Niiden korkeus on välillä 5000–12000 km, 50º: n kaltevuus ja noin 6 tunnin ajanjakso. He työskentelevät myös matkapuhelimessa.
• Geo (geosynkroninen maapallon kiertorata), tai geostationary -kiertoradalla, vaikka molempien termien välillä on pieni ero. Ensimmäinen voi olla muuttuva kaltevuus, kun taas jälkimmäiset ovat aina 0º. 

Voi palvella sinua: painomittarit

Joka tapauksessa ne ovat korkean korkeuden -36.000 km enemmän tai vähemmän-. He kulkevat pyöreitä kiertoratoja yhden päivän ajanjaksoina. Heille annetaan faksi, pitkän matkan puhelin- ja satelliittitelevisiossa, muun muassa.

Geostationary -satelliitit

Alussa viestintäsatelliiteilla oli ajanjaksot, jotka olivat erilaisia ​​kuin maan kierto, mutta tämä vaikeutti antennien ja viestinnän sijoittamista vaikeaksi. Liuos oli sijoittaa satelliitti korkeudelle, että sen ajanjakso tapahtui samanaikaisesti maanpäällisen kierto.

Tällä tavalla kiertorata -satelliitti yhdessä maan kanssa ja näyttää olevan kiinnitetty siihen. Tarvittava korkeus satelliitin sijoittamiseen Geosíncronan kiertoradalle on 35786.04 km ja tunnetaan nimellä Clarke -vyö.

Kiertoradan korkeus voidaan laskea määrittämällä ajanjakso seuraavan lausekkeen avulla, joka on johdettu Newtonin yleisestä gravitaatiolaista ja Keplerin laeista:

P = 2π (a³/GM)^½

Missä p on ajanjakso, -lla Se on elliptisen kiertoradan suurimman puoliakselin pituus, G Se on yleinen gravitaatiovakio ja M Se on maan massa. 

Koska tällä tavoin satelliitin suuntaus maan suhteen ei muutu, takaa, että siihen on aina yhteys.

Esimerkkejä keinotekoisista satelliiteista

Sputnik

Se oli ensimmäinen keinotekoinen satelliitti ihmiskunnan historiassa, entinen Neuvostoliitto asetti kiertoradalle lokakuussa 1957. Tätä satelliittia seurattiin vielä 3, osana Sputnik -ohjelmaa.

Ensimmäinen Sputnik oli melko pieni ja kevyt: 83 kg alumiinia lähinnä. Hän pystyi lähettämään taajuuksia välillä 20 - 40 MHz. Hän oli kiertoradalla kolme viikkoa, minkä jälkeen hän putosi maan päälle.

Sputnik -kopiot näkyvät tänään monissa Venäjän federaation, Euroopan ja jopa Amerikan museoissa.

GPS -satelliitit

Globaalin paikannusjärjestelmän (globaali paikannusjärjestelmä) tiedetään laajasti paikantaa suurella tarkkuudella ihmisille ja esineille kaikkialla maailmassa. GPS -verkko koostuu vähintään 24 satelliitista korkealla korkeudella, joista maasta on aina 4 satelliittia.

Voi palvella sinua: kitka: tyypit, kerroin, laskenta, harjoitukset

Hubble -avaruusteleskooppi

Se on keinotekoinen satelliitti, joka tarjoaa vertaansa vailla olevia kuvia, joita ei ole koskaan nähty aurinkokunnan, tähtien, galaksejen ja kaukaisen maailmankaikkeuden suhteen ilman maan ilmakehää tai valojen pilaantumista, joka estää tai vääristää etäistä valoa.

Kansainvälinen avaruusasema 

Se tunnetaan nimellä ISS (kansainvälinen avaruusasema), se on kiertoradan tutkimuslaboratorio, jota hallinnoi viisi avaruusjärjestöä ympäri maailmaa. Toistaiseksi se on suurin olemassa oleva keinotekoinen satelliitti.

Chandra

Tämä keinotekoinen satelliitti on observatorio, jolla havaitaan x -rakoja, jotka imevät maan ilmakehän, ja siksi sitä ei voida tutkia pinnasta. NASA asetti sen kiertoradalle vuonna 1999 avaruuslautta Columbian kautta.

Iridium -viestintäsatelliitit

Ne muodostavat 66 satelliitin verkon, jonka korkeus on 780 km Leo -tyyppisiä kiertoratoja, 100 minuutin ajanjaksolla. Telefónica Motorola Company on suunnitellut ne tarjoamaan puhelinviestinnän pienillä helposti saatavilla olevilla sivustoilla. Se on kuitenkin erittäin korkea kustannuspalvelu.

Galileo -satelliittijärjestelmä

Se on Euroopan unionin kehittämä paikannusjärjestelmä, joka vastaa yleislääkäreitä ja siviilikäyttöä. Siinä on tällä hetkellä 22 satelliittia, mutta rakenteilla on edelleen. Se pystyy löytämään ihmisen tai esineen, jolla on 1 metrin tarkkuus avoimessa versiossa ja on yhteensopiva GPS -järjestelmän satelliitien kanssa.

Landsat -sarja

Ne on erityisesti suunniteltu satelliitteja maan pinnan tarkkailuun. He aloittivat työnsä vuonna 1972. He käsittelevät maaston kartoittamista, rekisteröintiä tiedonsiirrosta pylväissä ja metsien jatkamisesta sekä kaivostoiminnan etsinnästä.

Glonass -järjestelmä

Se on Venäjän federaation GPS: n ja Galileo -verkoston sijaintijärjestelmä.

Viitteet

1. Eurooppalainen avaruusjärjestö. Satelliitit. Toipunut: siitä.int.
2. Giancoli, D. 2006. Fysiikka: sovellusten periaatteet. Kuudes. Ed Prentice Hall.
3. Maran, S. Tähtitiede nukkeille.
4. Potti. Tietoja Hubble -avaruusteleskoopista. Toipunut: NASA.Hallitus.
5. Wikiversiteetti. Keinotekoiset satelliitit. Palautettu: on.Wikiversiteetti.org.