Satelliti artificiali

Un satellite artificiale è un oggetto che le persone hanno fatto e lanciato in orbita utilizzando razzi. Ci sono attualmente oltre un migliaio di satelliti attivi in orbita intorno alla Terra. La dimensione, l’altitudine e il design di un satellite dipendono dal suo scopo.

Dimensioni e altitudini dei satelliti

I satelliti variano in dimensioni. Alcuni satelliti cubo sono piccoli come 10 cm. Alcuni satelliti di comunicazione sono lunghi circa 7 m e hanno pannelli solari che si estendono per altri 50 m. Il più grande satellite artificiale è la Stazione Spaziale Internazionale (ISS). La parte principale di questo è grande come una grande casa di cinque camere da letto, ma compresi i pannelli solari, è grande come un campo di rugby.

Anche le altitudini dei satelliti sopra la superficie terrestre variano. Queste sono tre orbite comuni:

• Orbita terrestre bassa (LEO) – da 200 a 2.000 km, ad esempio, l’ISS orbita a 400 km con una velocità di 28.000 km/ora, e il tempo per un’orbita è di circa 90 minuti.
• Orbita terrestre media (MEO) – la maggior parte dei satelliti MEO si trova a un’altitudine di 20.000 km e il tempo per un’orbita è di 12 ore.
• Orbita geostazionaria (GEO) – 36.000 km sopra la Terra. Il tempo per un’orbita è di 24 ore. Questo è quello di abbinare la rotazione della Terra in modo che il satellite sembra rimanere sopra lo stesso punto sopra la superficie terrestre. Questo è usato per molte comunicazioni e satelliti meteorologici.

L’altitudine scelta per un satellite dipende dal lavoro per cui è progettato.

Tipi di satelliti

Satelliti di navigazione
Il GPS (Global positioning system) è costituito da 24 satelliti che orbitano ad un’altitudine di 20.000 km sopra la superficie della Terra. La differenza di tempo per i segnali ricevuti da quattro satelliti viene utilizzata per calcolare la posizione esatta di un ricevitore GPS sulla Terra.

Satelliti di comunicazione
Questi sono utilizzati per trasmissioni televisive, telefoniche o Internet, ad esempio, il satellite Optus D1 si trova in un’orbita geostazionaria sopra l’equatore e ha un’impronta di copertura per fornire segnali a tutta l’Australia e la Nuova Zelanda.

Meteo satelliti
Questi sono utilizzati per immagini nuvole e misurare la temperatura e le precipitazioni. Sia le orbite geostazionarie che quelle terrestri basse vengono utilizzate a seconda del tipo di satellite meteorologico. I satelliti meteorologici sono utilizzati per aiutare con previsioni meteorologiche più accurate.

Satelliti di osservazione della Terra
Questi sono utilizzati per fotografare e immagine della Terra. Le orbite terrestri basse vengono utilizzate principalmente per produrre un’immagine più dettagliata.

Satelliti astronomici
Questi sono utilizzati per monitorare e spazio immagine. Un satellite come il telescopio spaziale Hubble orbita ad un’altitudine di 600 km e fornisce immagini molto nitide di stelle e galassie lontane. Altri telescopi spaziali includono Spitzer e Chandra.

Stazione Spaziale Internazionale (ISS)
Questo è un laboratorio spaziale abitabile. Ad un’altitudine di 400 km, la ISS viaggia ad una velocità di 28.000 km/h e orbita attorno alla Terra una volta ogni 92 minuti. Gli scienziati all’interno della ISS sono in grado di eseguire molti esperimenti preziosi in un ambiente di microgravità.

Satellite design

Ogni satellite ha alcune delle stesse parti di base:

• Il bus – questo è il telaio e la struttura del satellite a cui sono collegate tutte le altre parti.
• Una fonte di energia-la maggior parte dei satelliti hanno pannelli solari per generare elettricità. Le batterie immagazzinano parte di questa energia per i tempi in cui il satellite si trova all’ombra della Terra.
• Sistema di controllo del calore-i satelliti sono esposti a temperature estremamente elevate a causa dell’esposizione al sole. Ci deve essere un modo per riflettere e riadattare il calore. I componenti elettrici del satellite possono anche produrre molto calore.
• Computer system – i satelliti hanno bisogno di computer per controllare come funzionano e anche per monitorare cose come altitudine, orientamento e temperatura.
• Sistema di comunicazione-tutti i satelliti devono essere in grado di inviare e ricevere dati alle stazioni di terra sulla Terra o ad altri satelliti. Le antenne paraboliche curve sono utilizzate come antenne
• Sistema di controllo dell’assetto-questo è il sistema che mantiene un satellite puntato nella giusta direzione. Giroscopi e propulsori a razzo sono comunemente usati per cambiare orientamento. I sensori di luce sono comunemente usati per determinare la direzione in cui punta un satellite.
• Un sistema di propulsione – un motore a razzo sul satellite può essere utilizzato per aiutare a posizionare il satellite nell’orbita corretta. Una volta in orbita, i satelliti non hanno bisogno di razzi per tenerli in movimento. Tuttavia, piccoli razzi chiamati propulsori vengono utilizzati se un satellite ha bisogno di cambiare leggermente l’orbita.

Oltre a queste parti di base, i satelliti trasportano l’attrezzatura necessaria per il loro scopo specifico.

Rendere lo spazio accessibile

Portare un satellite nello spazio è un’attività molto costosa che pochi possono permettersi. Rocket Lab, una società creata dal neozelandese Peter Beck, è stata creata con una visione per “rendere lo spazio più accessibile”.

Peter ha una visione che l’accesso allo spazio a prezzi accessibili consentirà un potente cambiamento globale, ad esempio consentendo alle nazioni in via di sviluppo un migliore accesso a Internet. In 2012, Peter ha avviato il programma Electron per concentrarsi sulla fornitura di razzi e servizi di lancio convenienti che consentiranno alle organizzazioni un migliore accesso alla tecnologia spaziale e satellitare.