https://frosthead.com

Zeptejte se Smithsoniana: Jak zůstat satelit?

Co musí stoupat, musí sestoupit, že? To nemusí nutně platit ve vesmíru, kde se satelity rojí kolem planety a jsou zablokovány rychlostmi, které pomáhají porazit gravitační tah dolů.

Ačkoli satelity dnes sestupují častěji - většinou v důsledku života plánovaného zastarávání - některé se vznášely roky, ne-li desetiletí, bez předem naprogramovaného data pádu na Zemi. A to zaplňuje orbitální prostor.

Co je drží na oběžné dráze? Satelity - tj. Umělé satelity, na rozdíl od přírodních satelitů, jako je Měsíc - jsou přenášeny do vesmíru raketami. Raketa musí letět 100 až 200 kilometrů nad zemí, aby se dostala mimo atmosféru. Jakmile je raketa předurčena k výšce orbity, začne mířit do stran rychlostí až 18 000 mil za hodinu, říká Jonathan McDowell, astronom z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku v Cambridge, Massachusetts.

Raketa se vypne a vypustí své užitečné zatížení - satelit - který je nyní na stejné oběžné dráze a přibližuje se stejnou rychlostí. Země se zakřivuje, zatímco raketa i satelit „padají“ kolem Země. Satelit zůstává na této oběžné dráze, dokud si udržuje svou rychlost, aby zůstal vyvážený protivětry.

V těchto výškách je atmosféra dostatečně tenká, aby zabránila vypálení satelitu - jak to bude, pokud klesne níže a narazí na silnější vzduch, což způsobí větší protivíry a tím větší tření.

Většina satelitů je sesazena v dosahu až 2 000 km nad zemí. Satelity na velmi nízkém konci tohoto dosahu obvykle zůstávají jen několik týdnů až měsíců. Do toho tření se dostanou a v podstatě se roztají, říká McDowell.

Ale v nadmořských výškách 600 km - na nichž obíhá Mezinárodní kosmická stanice - mohou satelity zůstat po celá desetiletí. A to je potenciálně problém. Cestují tak rychle - 5 mil za sekundu - takže jejich „stopa“ může být dlouhá stovky kilometrů. "Když si o nich myslíte, že jsou tak velký, najednou už vesmír nevypadá jako prázdný, " říká McDowell.

První satelit byl vypuštěn bývalým SSSR koncem roku 1957. Sputnik-1 se stal ikonou modernosti a přiměl USA, aby dále urychlovaly své vlastní plány průzkumu vesmíru. Jen několik měsíců po Sputniku, Amerika spustila Explorer-1. V uplynulých desetiletích byly do vesmíru přeneseny tisíce satelitů.

McDowell udržuje blízké karty o akci. Podle jeho odhadu je na oběžné dráze asi 12 000 kusů vesmírných sutí a několik tisíc satelitů, přičemž něco málo přes tisíc je stále aktivní. Aktivní počet je však nejistý, protože monitorování rádiových přenosů z těchto satelitů jejich majitelům se často neděje - s výjimkou snad Národní bezpečnostní agentury - a někdy mi majitelé, zejména vojenští, neříkají, kdy jejich satelity byly vypnuty, “říká McDowell.

Asi třetina satelitů je vlastněna různými armády, z nichž třetina až polovina je využívána pro sledování, říká. Další třetina je v civilním vlastnictví a poslední třetina je komerční. Rusko, USA, Čína a Evropa jsou hlavními hráči v oblasti zahájení podnikání, ale mnoho dalších zemí má schopnosti nebo je rozvíjí. A desítky zemí si vybudovaly vlastní satelity - vypustily je jiné země nebo komerční vesmírné společnosti.

Trendem je odesílání zařízení s dlouhou životností - v průměru 10 až 20 let. Navíc satelity na důchodu nebo mrtvé většinou zůstávají na oběžné dráze, poháněné solárními panely.

Přidání do mixu: rozvíjející se „osobní“ satelitní obchod. Tyto mikro satelity byly z velké části vyvinuty a používány univerzitami, ale alespoň jedna společnost prodává přímo veřejnosti a existují i ​​stránky pro kutily.

Šíření satelitní technologie je částečně poháněno stejnými faktory, které vedly k šíření dalších dříve sofistikovaných technologií, jako je sekvenování genů - více znalostí, rychlejší výpočetní technika a levnější stroje. Ale také „je k dispozici více jízdenek“ - další příležitosti ke spuštění, říká McDowell.

To vše vytváří stále více zaplněný orbitální prostor.

Existuje spousta téměř zmeškaných úkolů - inženýři hrají roli řízení letového provozu ze Země a podle potřeby manévrují satelity z cesty škod. Majitelé satelitů byli požádáni - mezi jinými kosmickými agenturami - NASA, aby podnikli kroky ke snížení pravděpodobnosti, že se dnešní ceněný létající stroj nestane zítřejším plovoucím kbelíkem nevyžádané pošty. To se děje tlačením nízkých orbiterů do zóny vyhoření nebo úmyslným pádem velkých satelitů do jižního Pacifiku, říká McDowell.

Mezitím může Země dosáhnout své kapacity pro obíhající objekty.

Stejně jako si lidé začali více uvědomovat potřebu správcovství pozemního prostředí, „budeme muset myslet ekologii blízkého vesmíru vážně, “ říká McDowell.

Související obsah

  • Zeptejte se Smithsoniana: Co je nejhlubší díra, kdy se vykopala?
  • Nová satelitní síť uvedená na trh v tomto roce má za cíl zlepšit předpovědi počasí
  • Strašidelné, kýčovité a podivínské záplaty amerických špionážních satelitů
  • Měli bychom používat satelity, abychom dali pozor na vzdálené amazonské kmeny?

Je na vás, abyste se zeptal Smithsoniana

Zeptejte se Smithsoniana: Jak zůstat satelit?