https://frosthead.com

Pitajte Smithsoniana: Kako satelit ostaje gore?

Što se sve mora spustiti, zar ne? To nije nužno istina u svemiru, gdje se sateliti vrte oko planete, zaključani brzinama koje pomažu poraziti silaznu gravitaciju.

Iako se sateliti ovih dana spuštaju češće - uglavnom rezultat planiranog života zastarijevanja - neki su leteli uokolo godinama, ako ne i desetljećima, bez unaprijed programiranog datuma pada na Zemlju. I to zatrpava orbitalni prostor.

Pa što ih drži u orbiti? Satelite - to jest umjetni sateliti, za razliku od prirodnih satelita poput Mjeseca - rakete nose u svemir. Raketa mora letjeti 100 do 200 kilometara iznad zemlje kako bi se izvukla izvan atmosfere. Jednom kad se prethodno utvrdi visina orbite, raketa kreće u stranu brzinom brzinom do 18.000 milja na sat, kaže Jonathan McDowell, astronom iz Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziku u Cambridgeu, Massachusetts.

Raketa se isključuje i spušta svoj teret - satelit - koji se sada nalazi u istoj orbiti, a zumira zajedno s istim brzinama. Zemlja se uvija dok raketa i satelit "padaju" oko Zemlje. Satelit ostaje u toj orbiti onoliko koliko održava svoju brzinu da bi bio uravnotežen prednjim vjetrovima.

Na tim je visinama atmosfera dovoljno tanka da satelit ne bi izgorio - kao što će se dogoditi ako padne niže i naleti na deblji zrak, što uzrokuje veće vjetrove i stoga veće trenje.

Većina satelita se spušta u dometu do 2.000 km iznad zemlje. Sateliti u vrlo niskom kraju tog raspona obično ustaju tek nekoliko tjedana do nekoliko mjeseci. Upali su u to trenje i u osnovi će se rastopiti, kaže McDowell.

Ali na visinama od 600 km - na kojima orbitara Međunarodna svemirska stanica - sateliti mogu ostati budni desetljećima. A to je potencijalno problem. Oni putuju tako brzo - 5 milja u sekundi - da njihov "otisak" može biti dugačak stotine milja. "Kad pomislite na to da su tako veliki, odjednom prostor više ne izgleda toliko prazno", kaže McDowell.

Prvi satelit pokrenuo je bivši SSSR krajem 1957. Sputnik-1 postao je ikona suvremenosti i pokrenuo je SAD u daljnjem ubrzavanju vlastitih planova za istraživanje svemira. Samo nekoliko mjeseci nakon Sputnjika, Amerika je lansirala Explorer-1. U razdoblju desetljeća tisuće satelita izneseno je u svemir.

McDowell prati aktivnosti. Prema njegovom računanju, u orbitu je oko 12 000 komada svemirskog krhotina i nekoliko tisuća satelita, s nešto više od tisuću njih još uvijek aktivnih. Međutim, aktivno brojanje „je neizvjesno, budući da nadzor radio prijenosa s tih satelita na njihove vlasnike nije provodi široko - osim možda Agencije za nacionalnu sigurnost - a ponekad mi vlasnici, posebno vojni, ne kažu kada njihovi sateliti su isključeni ”, kaže McDowell.

Otprilike trećina satelita u vlasništvu su raznih vojnika, od čega se trećina do polovine koristi za nadzor, kaže on. Još jedna trećina je u civilnom vlasništvu, a posljednja trećina su komercijalna. Rusija, SAD, Kina i Europa glavni su igrači u pokretanju poduzeća, ali mnoge druge zemlje imaju sposobnosti ili ih razvijaju. Deseci zemalja izgradili su vlastite satelite - pokrenuli ih druge nacije ili komercijalne svemirske kompanije.

A trend je slanje uređaja s dugim životnim vijekom - u prosjeku 10 - 20 godina. Povrh toga, umirovljeni ili mrtvi sateliti uglavnom se zadržavaju u orbiti, a napajaju ih solarni paneli.

Dodajući mješavinu: rastući "osobni" satelitski posao. Ove su mikro satelite u velikoj mjeri razvili i koristili sveučilišta, ali barem se jedna tvrtka prodaje izravno javnosti, a postoje i web-lokacije za samostalne radnje.

Širenje satelitske tehnologije dijelom je potaknuto istim faktorima koji su rezultirali širenjem drugih ranije sofisticiranih tehnologija, poput sekvenciranja gena - više znanja, brže računarstvo i jeftiniji strojevi. Ali također "na raspolaganju je više karata za putovanje" - više mogućnosti pokretanja, kaže McDowell.

Sve to stvara sve gužviji orbitalni prostor.

Puno je promašaja - inženjeri igraju kontrolu nad zračnim prometom sa Zemlje i manevriraju satelitima kako ne bi bili na štetu. NASA-in je, među ostalim svemirskim agencijama, zamolio vlasnike satelita da poduzmu korake kako bi smanjili vjerojatnost da današnji cijenjeni stroj ne postane sutra plutajući kanta smeća. To se postiže guranjem niskih orbitera u zonu izgaranja ili namjernim rušenjem velikih satelita u južni Pacifik, kaže McDowell.

U međuvremenu, Zemlja možda doseže svoj kapacitet za orbitiranje objekata.

Tek što su ljudi postali svjesniji potrebe za upravljanjem zemaljskim okolišem, "morat ćemo ozbiljno shvatiti ekologiju bliskog svemira", kaže McDowell.

Povezani sadržaj

  • Pitajte Smithsoniana: Koja je najdublja rupa ikada?
  • Nova ovogodišnja satelitska mreža ima za cilj poboljšati prognozu vremena
  • Grozni, kičavi i geeky zakrpe američkih špijunskih satelita lansiraju
  • Trebamo li koristiti satelite za gledanje na udaljena amazonska plemena?

Vaš je red da pitate Smithsoniana

Pitajte Smithsoniana: Kako satelit ostaje gore?