https://frosthead.com

Kérdezd meg Smithsonianot: Hogyan működik fel a műhold?

Amit felmegy, le kell jönnie, igaz? Ez nem feltétlenül igaz az űrben, ahol a műholdak rajzolódnak a bolygó körül, olyan sebességgel zárva, amely segít legyőzni a gravitáció lefelé irányuló vonzását.

Noha a műholdak manapság gyakrabban esnek le - elsősorban a tervezett elavulás életének eredményeként -, néhányan évekig, vagy akár évtizedekig úsztak körül, előre nem programozva a Földre való visszatérés időpontját. És ez zsúfolja az orbitális teret.

Szóval mi tartja őket pályán? A műholdakat - azaz a műholdakat - szemben a természetes műholdakkal, mint például a hold - rakéták szállítják az űrbe. A rakéta 100-200 kilométerre repülnie kell a föld felett, hogy kijuthasson a légkörből. Miután egy előre meghatározott pályán magasságban halad, a rakéta oldalra indul, akár 18 000 mérföld / óra sebességgel is - mondta Jonathan McDowell, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ csillagászja, Massachusetts állambeli Cambridge-ben.

A rakéta kikapcsol, és ledobja hasznos rakományát - a műholdat -, amely most ugyanabban a pályán van, ugyanolyan sebességgel zoomolva. A Föld elhajlik, miközben mind a rakéta, mind a műhold „leesik” a Föld körül. A műhold ezen a pályán marad, mindaddig, amíg megtartja sebességét, hogy a fejszél egyensúlyban maradjon.

Ezeken a magasságokon a légkör éppen annyira vékony, hogy megakadályozzák a műholdat felégését - ugyanúgy, ha leereszkedik és vastagabb levegőt talál, ami nagyobb szélsebességet és így nagyobb súrlódást okoz.

A legtöbb műhold legfeljebb 2000 km-es távolságra esik le a föld felett. A távolság nagyon alacsony végén lévő műholdak általában csak néhány hétről néhány hónapra maradnak fel. A súrlódásba kerülnek, és alapvetően megolvadnak - mondja McDowell.

De a 600 km-es tengerszint feletti magasságban - ahol a Nemzetközi Űrállomás kering - a műholdak évtizedekig fel tudnak maradni. És ez potenciálisan probléma. Olyan gyorsan haladnak - 5 mérföld másodperc alatt -, hogy „lábnyomuk” száz mérföld hosszú lehet. „Amikor olyan nagynak gondolod, hirtelen a tér már nem tűnik olyan üresnek” - mondja McDowell.

Az első műholdat a volt Szovjetunió 1957 végén indította el. A Sputnik-1 a modernitás ikonjává vált, és arra késztette az Egyesült Államokat, hogy tovább gyorsítsák saját űrkutatási terveit. Néhány hónappal a Sputnik után Amerika elindította az Explorer-1 programot. A közbenső évtizedekben műholdak ezreit vitték át az űrbe.

McDowell szorosan figyeli a műveletet. Számításai szerint körülbelül 12.000 darab űrhajó és több ezer műhold van pályán, egy kicsit több mint ezer még mindig aktív. Az aktív számlálás azonban „bizonytalan, mivel ezeknek a műholdaknak a tulajdonosai felé történő rádióadását nem gyakran követik nyomon - kivéve talán a Nemzetbiztonsági Ügynökség által, és a tulajdonosok, különösen a katonai tulajdonosok, néha nem mondják meg, mikor műholdaik ki vannak kapcsolva ”- mondja McDowell.

A műholdak körülbelül egyharmadát különféle katonaságok birtokolják, amelyeknek egyharmadát és felét a megfigyelésre használják. Egy másik harmada polgári tulajdonban van, az utolsó harmada pedig kereskedelmi. Oroszország, az Egyesült Államok, Kína és Európa a fő szereplők az indító üzletben, ám sok más ország rendelkezik képességekkel vagy fejleszti azokat. És tucatnyi ország építette meg saját műholdait - más nemzetek vagy kereskedelmi űrkutató társaságok által indított.

És a tendencia az, hogy hosszú élettartamú eszközöket küldjenek át - átlagosan 10-20 évig. Ráadásul a nyugdíjas vagy halott műholdak többnyire pályán maradnak, napelemek táplálják.

A keverék hozzáadása: a növekvő „személyes” műholdas üzlet. Ezeket a mikro-műholdakat nagyrészt az egyetemek fejlesztették ki és használják, de legalább egy cég közvetlenül a nagyközönségnek értékesít, és vannak DIY oldalak is.

A műholdas technológia terjesztését részben ugyanazok a tényezők mozgatják, amelyek eredményeként más korábban kifinomult technológiák is elterjedtek, mint például a génszekvenálás - több tudás, gyorsabb számítás és olcsóbb gépek. De "van még több jegy elérhető" - több indítási lehetőség - mondja McDowell.

Mindez egyre tömegesebb keringő helyet jelent.

Sok közeli hiányosság létezik - a mérnökök a Föld légiforgalmi irányításának szerepét töltik be, és a műholdakat szükség szerint manőverezik a káros útból. A műholdas tulajdonosokat - a NASA és más űrügynökségek között - felkérték, hogy tegyen lépéseket annak csökkentése érdekében, hogy a mai díjnyertes repülőgép ne váljon a holnap lebegő szemétvödörré. Ezt úgy hajtják végre, hogy alacsony sugárzókat vetnek be a kiégési zónába, vagy szándékosan összecsapják a nagy műholdakat a Csendes-óceán déli részére - mondja McDowell.

Időközben a Föld elérheti képességét tárgyak keringésére.

Ahogy az emberek egyre jobban megismerik a földi környezet irányításának szükségességét, "komolyan kell vennünk a közeli világűr ökológiáját" - mondja McDowell.

kapcsolodo tartalom

  • Kérdezd meg Smithsonianot: Mi a legmélyebb lyuk valaha?
  • Az idén elinduló új műholdas hálózat célja az időjárás-előrejelzés javítása
  • Az amerikai kém műholdas hátborzongató, Kitschy és Geeky javításai
  • Műholdakat kell használnunk, hogy szemmel tartsuk a távoli Amazonas törzseket?

A te sorod van Kérdezd Smithsonian-t

Kérdezd meg Smithsonianot: Hogyan működik fel a műhold?