sztuczne satelity
sztuczny satelita to obiekt, który ludzie zrobili i wystrzelili na orbitę za pomocą rakiet. Obecnie na ziemi krąży ponad tysiąc aktywnych satelitów. Wielkość, wysokość i konstrukcja satelity zależą od jego przeznaczenia.
rozmiary i wysokości satelitów
satelity różnią się wielkością. Niektóre satelity sześcianu są tak małe, jak 10 cm. Niektóre satelity komunikacyjne mają około 7 m długości i mają panele słoneczne, które wydłużają kolejne 50 m. Największym sztucznym satelitą Jest Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS). Główna część jest tak duża jak duży dom z pięcioma sypialniami, ale łącznie z panelami słonecznymi jest tak duża jak boisko do rugby.
wysokość satelitów nad powierzchnią ziemi również się zmienia. Są to trzy wspólne orbity:
- Low Earth orbit (LEO) – od 200 do 2000 km, na przykład ISS orbituje na 400 km z prędkością 28 000 km / h, a czas jednej orbity wynosi około 90 minut.
- Średnia orbita Ziemi (MEO) – większość satelitów MEO znajduje się na wysokości 20 000 km, a czas jednej orbity wynosi 12 godzin.
- Orbita geostacjonarna (GEO) – 36 000 km nad ziemią. Czas jednej orbity wynosi 24 godziny. Ma to na celu dopasowanie obrotu Ziemi tak, że Satelita wydaje się pozostać powyżej tego samego punktu nad powierzchnią ziemi. Jest to wykorzystywane do wielu satelitów komunikacyjnych i pogodowych.
wysokość wybrana dla satelity zależy od zadania, do którego jest przeznaczony.
rodzaje satelitów
satelity nawigacyjne
GPS (global positioning system) składa się z 24 satelitów, które orbitują na wysokości 20 000 km nad powierzchnią ziemi. Różnica w czasie sygnałów odbieranych z czterech satelitów służy do obliczenia dokładnej lokalizacji odbiornika GPS na Ziemi.
satelity komunikacyjne
są one używane do transmisji telewizyjnych, telefonicznych lub Internetowych, na przykład Satelita Optus D1 znajduje się na orbicie geostacjonarnej nad równikiem i ma zasięg, aby zapewnić sygnały do całej Australii i Nowej Zelandii.
satelity pogodowe
służą do obrazowania chmur oraz pomiaru temperatury i opadów. W zależności od rodzaju satelity pogodowego stosowane są zarówno orbity geostacjonarne, jak i niskie. Satelity pogodowe służą do dokładniejszego prognozowania pogody.
satelity obserwacyjne Ziemi
służą do fotografowania i obrazowania Ziemi. Niskie orbity Ziemi są używane głównie w celu uzyskania bardziej szczegółowego obrazu.
satelity Astronomiczne
służą do monitorowania i obrazowania przestrzeni. Satelita taki jak Kosmiczny Teleskop Hubble ’ a orbituje na wysokości 600 km i zapewnia bardzo ostre obrazy gwiazd i odległych galaktyk. Inne teleskopy kosmiczne to Spitzer i Chandra.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS)
jest to laboratorium kosmiczne nadające się do zamieszkania. Na wysokości 400 km ISS porusza się z prędkością 28 000 km/h i okrąża Ziemię raz na 92 minuty. Naukowcy wewnątrz ISS są w stanie przeprowadzić wiele cennych eksperymentów w środowisku mikrograwitacji.
konstrukcja satelity
każdy Satelita ma te same podstawowe części:
- autobus-jest to Rama i struktura satelity, do której przymocowane są wszystkie pozostałe części.
- Źródło zasilania – większość satelitów posiada panele słoneczne do wytwarzania energii elektrycznej. Baterie przechowują część tej energii przez czas, gdy satelita znajduje się w cieniu Ziemi.
- system kontroli ciepła – satelity są narażone na ekstremalnie wysokie temperatury z powodu ekspozycji na słońce. Musi być sposób na odbicie i przekierowanie ciepła. Elementy elektryczne satelity mogą również wytwarzać dużo ciepła.
- system komputerowy – satelity potrzebują komputerów do kontrolowania ich działania, a także do monitorowania takich rzeczy jak wysokość, Orientacja i temperatura.
- System Łączności – wszystkie satelity muszą być w stanie wysyłać i odbierać dane do stacji naziemnych na ziemi lub do innych satelitów. Zakrzywione anteny satelitarne są używane jako anteny
- system kontroli położenia-jest to system, który utrzymuje satelitę skierowanego we właściwym kierunku. Żyroskopy i silniki rakietowe są powszechnie używane do zmiany orientacji. Czujniki światła są powszechnie używane do określania, w jakim kierunku skierowany jest Satelita.
- układ napędowy – silnik rakietowy na satelicie może być użyty do umieszczenia satelity na prawidłowej orbicie. Po wejściu na orbitę satelity nie potrzebują żadnych rakiet, aby utrzymać je w ruchu. Jednak małe rakiety zwane sterami są używane, jeśli Satelita musi nieznacznie zmienić orbitę.
oprócz tych podstawowych części, satelity przenoszą sprzęt potrzebny do konkretnego celu.
udostępnienie przestrzeni kosmicznej
wysłanie satelity w kosmos jest bardzo kosztownym biznesem, na który niewielu może sobie pozwolić. Rocket Lab, firma założona przez Nowozelandczyka Petera Becka, została założona z wizją „uczynienia przestrzeni bardziej dostępną”.
Peter ma wizję, że przystępny cenowo dostęp do przestrzeni umożliwi potężne globalne zmiany-na przykład umożliwienie krajom rozwijającym się lepszego dostępu do Internetu. W 2012 r. Peter zainicjował program Electron, aby skupić się na dostarczaniu opłacalnych rakiet i usług startowych, które umożliwią organizacjom lepszy dostęp do technologii kosmicznych i satelitarnych.
natura nauki
działanie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej zależy od współpracy między krajami. Pozwala naukowcom łączyć swoje zasoby pod względem wiedzy naukowej i finansów. W rezultacie można prowadzić większe i bardziej znaczące projekty, aby uzyskać bardziej wiarygodne wyniki. Badania te przynoszą korzyści na arenie międzynarodowej.
Related content
przeczytaj o naturalnych satelitach, satelitach komunikacyjnych i dowiedz się, jak satelity są wystrzeliwane w kosmos, a niektóre z nich stały się kosmicznym śmieciem.
pomysły na aktywność
poproś uczniów, aby zwrócili oczy na nocne niebo, aby obserwowali naturalne satelity i dostrzegali sztuczne satelity – takie jak ISS – podczas przechodzenia nad głową. W pomieszczeniach uczniowie mogą polować na satelity online za pomocą webquestu.
dwa działania wykorzystują modele do nauczania pojęć naukowych. Model w skali Orbit satelitarnych bada wysokości i ruch satelity. Badanie anten satelitarnych wykorzystuje parasol jako zakrzywiony reflektor, aby zwiększyć sygnał Wi-Fi telefonu komórkowego.
Przydatne linki
obraz wysokiej rozdzielczości z satelity Geoeye-1.
dowiedz się więcej o Międzynarodowej Stacji Kosmicznej od NASA.
ta wiadomość z listopada 2016 r.obejmuje zapowiedź uruchomienia drugiego Regionalnego Instytutu Badawczego Nowej Zelandii, Centrum Technologii Kosmicznych, będzie badać wykorzystanie pomiarów kosmicznych i zdjęć satelitarnych. Zobacz stronę internetową centrum.