Ang artipisyal na Earth satellite ay isang spacecraft na umiikot sa Earth habang nasa isang geocentric orbit. Sa una, ang salitang "sputnik" ay ginamit upang sumangguni sa sasakyang pangkalawakan ng Sobyet, ngunit noong 1968-1969. Ang ideya ng paglikha ng isang internasyonal na diksyunaryo ng espasyo sa multilinggwal ay ipinatupad, kung saan, sa pamamagitan ng magkaparehong kasunduan ng mga kalahok na bansa, ang terminong "satellite" ay nagsimulang mailapat sa mga artipisyal na satellite ng Earth na inilunsad sa anumang bansa sa mundo.
Ayon sa internasyonal na kasunduan, ang isang spacecraft ay itinuturing na isang satellite kung ito ay nakakumpleto ng hindi bababa sa isang rebolusyon sa paligid ng Earth. Upang mailunsad ang isang satellite sa orbit, kinakailangan na magbigay dito ng bilis na katumbas o mas malaki kaysa sa unang bilis ng pagtakas. Ang taas ng paglipad ng isang satellite ay maaaring iba at mula sa ilang daan hanggang daan-daang libong kilometro.

Ang pinakamababang altitude ay tinutukoy ng pagkakaroon ng mabilis na proseso ng pagpepreno itaas na mga layer kapaligiran. Ang panahon ng orbital ng satellite ay nakasalalay din sa taas, na nag-iiba mula sa
ilang oras hanggang ilang araw. Ginagamit ang mga ito sa siyentipikong pananaliksik at upang malutas ang mga inilapat na problema. Ang mga ito ay nahahati sa militar, meteorolohiko, nabigasyon, mga satellite ng komunikasyon, atbp. Mayroon ding mga amateur radio satellite.

Kung ang satellite na nakasakay ay may nagpapadala ng mga kagamitan sa radyo, anumang mga instrumento sa pagsukat, mga flash lamp na ginagamit upang magpadala ng mga signal, kung gayon ito ay itinuturing na aktibo. Ang mga passive artificial earth satellite ay ginagamit upang ipatupad ang ilang mga gawaing pang-agham at bilang mga obserbasyon na bagay mula sa ibabaw ng mundo.

Ang masa ng satellite ay direktang nakasalalay sa mga gawain na kailangang ipatupad ng launch object sa malapit sa Earth space, at maaaring mula sa daan-daang gramo hanggang daan-daang tonelada.

Ang mga artipisyal na satellite ay may isang tiyak na oryentasyon sa espasyo depende sa mga nakatalagang gawain. Halimbawa, ang vertical na oryentasyon ay ginagamit para sa mga satellite na ang pangunahing gawain ay obserbahan ang mga bagay sa ibabaw ng Earth at sa atmospera nito.

Para sa astronomical na pananaliksik, ang mga satellite ay nakatuon sa mga celestial body na pinag-aaralan. Posibleng i-orient ang mga indibidwal na elemento ng satellite, tulad ng mga antenna, patungo sa mga istasyon ng pagtanggap sa lupa, at mga solar panel patungo sa Araw.

Ang mga sistema ng oryentasyon ng satellite ay nahahati sa passive (magnetic, aerodynamic, gravitational) at aktibo (mga system na nilagyan ng mga elemento ng kontrol).

Ang huli ay pangunahing ginagamit sa teknikal na kumplikadong mga artipisyal na satellite at spacecraft.

Ang unang artipisyal na satellite sa mundo ay ang Sputnik 1. Inilunsad ito noong Oktubre 4, 1957 mula sa Baikonur Cosmodrome.

Ang mga nangungunang siyentipiko ng USSR noong panahong iyon ay nagtrabaho sa paglikha ng spacecraft na ito, kasama ang tagapagtatag ng praktikal na cosmonautics S.P. Korolev, M.K. Keldysh at marami pang iba. Ang satellite ay isang aluminum sphere na may diameter na 58 cm at isang mass na 83.6 kg. Sa itaas ay mayroong dalawang antenna, na ang bawat isa ay binubuo ng dalawang pin at apat na antenna. Ang satellite ay nilagyan ng dalawang radio transmitters na may power supply. Ang hanay ng mga transmitters ay tulad na ang radio amateurs ay maaaring subaybayan ang kanyang mga paggalaw. Nakumpleto nito ang 1,440 na rebolusyon sa paligid ng Earth sa loob ng 92 araw. Sa panahon ng paglipad, naging posible sa unang pagkakataon na matukoy ang density ng itaas na kapaligiran sa pamamagitan ng pagbabago ng orbit ng satellite bilang karagdagan, ang unang data sa pagpapalaganap ng mga signal ng radyo sa ionosphere ay nakuha. Noong Nobyembre 3, ang pangalawang, biological, Earth satellite ay inilunsad, na sakay, bilang karagdagan sa pinahusay na kagamitang pang-agham, ay inihatid sa orbit Buhay- ang asong si Laika. Ang kabuuang bigat ng satellite ay 508.3 kg. Ang satellite ay nilagyan ng thermal regulation at regeneration system upang mapanatili ang mga kondisyon na kinakailangan para sa buhay ng hayop.

Ang unang artipisyal na satellite ng USSR para sa mga layunin ng reconnaissance ay Zenit-2, na inilunsad sa orbit noong Abril 26, 1962. Kasama sa set ng kagamitan ang isang kapsula para sa pag-drop ng photographic na materyal at iba't ibang kagamitan sa reconnaissance ng larawan at radyo.

Ang Estados Unidos ay naging pangalawang kapangyarihang pandaigdig na tumuklas sa kalawakan sa pamamagitan ng paglulunsad ng satelayt nito, Explorer 1, noong Pebrero 1, 1958 (ayon sa ilang mapagkukunan, Enero 31, 1958). Ang paglulunsad at pag-unlad ng satellite ay isinagawa ng isang pangkat ng mga espesyalista sa ilalim ng utos ng dating inhinyero ng Aleman na si Wernher von Braun, ang lumikha ng "armas ng paghihiganti" - ang rocket na kilala bilang V-2. Inilunsad ang satellite gamit ang isang Redstone ballistic missile, na gumamit ng halo ng ethyl alcohol at hydrazine (N,H4). Ang masa ng satellite ay 8.3 kg, na 10 beses na mas mababa kaysa sa satellite ng Sobyet, gayunpaman, ang Explorer 1 ay may Geiger counter at isang atmospheric particle sensor na nakasakay.
Ang France ang naging pangatlong kapangyarihan sa kalawakan, na naglunsad ng satellite ng Asterix-1 noong Nobyembre 26, 1965. Ang Australia ang susunod na kapangyarihan na nakakuha ng karapatang tawaging kapangyarihan sa kalawakan, nangyari ito noong Nobyembre 29, 1967, ang satellite ay tinawag na VRESAT-1 . Noong 1970, dalawang kapangyarihan ang agad na sumali sa listahan ng mga artipisyal na satellite ng Earth - Japan (Osumi satellite) at China (China-1 satellite).

Ang unang artipisyal na satellite ng Earth

Isang artificial Earth satellite (AES) - umiikot sa isang geocentric orbit.

Paggalaw ng isang artipisyal na Earth satellite sa geostationary orbit

Upang lumipat sa orbit sa paligid ng Earth, ang device ay dapat na may paunang bilis na katumbas o mas malaki kaysa sa unang bilis ng pagtakas. Ang mga flight ng AES ay isinasagawa sa mga taas na hanggang ilang daang libong kilometro. Ang mas mababang limitasyon ng flight altitude ng satellite ay tinutukoy ng pangangailangan na maiwasan ang proseso ng mabilis na pagpepreno sa atmospera. Ang orbital period ng isang satellite, depende sa average na taas ng flight, ay maaaring mula sa isa at kalahating oras hanggang ilang taon. Ang partikular na kahalagahan ay ang mga satellite sa geostationary orbit, na ang panahon ng orbital ay mahigpit na katumbas ng isang araw at samakatuwid para sa isang tagamasid sa lupa ay "nakabitin" sila nang hindi gumagalaw sa kalangitan, na ginagawang posible na mapupuksa ang mga umiikot na aparato sa mga antenna.

Ang terminong satellite ay karaniwang nangangahulugang walang tao sasakyang pangkalawakan, gayunpaman, malapit-Earth manned at awtomatikong kargamento mga sasakyang pangkalawakan, at mga istasyon ng orbital sa katunayan, sila ay mga satellite din. Ang mga awtomatikong interplanetary station at interplanetary spacecraft ay maaaring ilunsad sa malalim na kalawakan sa parehong pag-bypass sa satellite stage (ang tinatawag na right ascension), at pagkatapos ng paunang paglulunsad sa tinatawag na. satellite reference orbit.

Sa simula edad ng espasyo ang mga satellite ay inilunsad lamang sa pamamagitan ng paglulunsad ng mga sasakyan, at sa pagtatapos ng ika-20 siglo, ang paglulunsad ng mga satellite mula sa iba pang mga satellite - mga istasyon ng orbital at spacecraft (pangunahin mula sa MTKK-space shuttle) ay naging laganap din. Bilang paraan ng paglulunsad ng mga satellite, ito ay posible sa teorya, ngunit ang mga MTKK spaceship, space gun, at space elevator ay hindi pa naipapatupad. Sa maikling panahon lamang pagkatapos ng pagsisimula ng panahon ng kalawakan, naging karaniwan na ang paglunsad ng higit sa isang satellite sa isang sasakyang paglulunsad, at sa pagtatapos ng 2013, ang bilang ng mga sabay-sabay na inilunsad na satellite sa ilang sasakyang paglulunsad ay lumampas sa tatlong dosena. Sa ilang paglulunsad huling hakbang ang mga ilulunsad na sasakyan ay pumupunta rin sa orbit at talagang nagiging mga satellite sa ilang sandali.

Ang mga unmanned satellite ay may mga masa mula sa ilang kg hanggang dalawang dosenang tonelada at mga sukat mula sa ilang sentimetro hanggang sa (sa partikular, kapag gumagamit ng mga solar panel at maaaring iurong antenna) ilang sampu-sampung metro. Ang mga spaceship at spaceplane na mga satellite ay umaabot ng ilang sampu-sampung tonelada at metro, at ang mga prefabricated na istasyon ng orbital ay umaabot sa daan-daang tonelada at metro. Sa ika-21 siglo, sa pag-unlad ng microminiaturization at nanotechnology, ang paglikha ng mga ultra-maliit na cubesat satellite (mula sa isa hanggang ilang kg at mula sa ilang hanggang ilang sampu-sampung cm) ay naging isang mass phenomenon, at gayundin. bagong format pocketsat (literal na bulsa) ng ilang daan o sampu ng gramo at ilang sentimetro.

Pangunahing idinisenyo ang mga satellite upang maging hindi maibabalik, ngunit ang ilan sa mga ito (pangunahing pinapatakbo ng tao at ilang cargo spacecraft) ay bahagyang makukuha (may lander) o ganap na (mga spaceplane at satellite na bumabalik na sakay).

Ang mga artipisyal na Earth satellite ay malawakang ginagamit para sa siyentipikong pananaliksik at inilapat na mga gawain (mga satellite ng militar, mga satellite ng pananaliksik, mga meteorological satellite, mga satellite ng nabigasyon, mga satellite ng komunikasyon, mga biosatellite, atbp.), pati na rin sa edukasyon (ang mga satellite ng unibersidad ay naging isang mass phenomenon sa mundo; mga satellite na nilikha ng mga guro, nagtapos na mga mag-aaral at mga mag-aaral ng Moscow State University, ito ay pinlano na ilunsad ang Bauman Moscow State Technical University satellite) at libangan - amateur radio satellite. Sa simula ng panahon ng kalawakan, ang mga satellite ay inilunsad ng mga estado (pambansa mga organisasyon ng pamahalaan), ngunit pagkatapos ay lumaganap ang mga satellite mula sa mga pribadong kumpanya. Sa pagdating ng mga cubesats at pocketsats na may mga gastos sa paglulunsad na hanggang ilang libong dolyar, naging posible na maglunsad ng mga satellite ng mga pribadong indibidwal.

Ang mga satellite ay inilunsad ng higit sa 70 iba't ibang mga bansa (pati na rin ng mga indibidwal na kumpanya) gamit ang kanilang sariling mga sasakyang panglunsad (LV) at ang mga ibinigay bilang mga serbisyo sa paglulunsad ng ibang mga bansa at intergovernmental at pribadong organisasyon.

Ang unang satellite sa mundo ay inilunsad sa USSR noong Oktubre 4, 1957 (Sputnik-1). Ang pangalawang bansa na naglunsad ng satellite ay ang Estados Unidos noong Pebrero 1, 1958 (Explorer 1). Ang mga sumusunod na bansa - Great Britain, Canada, Italy - ay naglunsad ng kanilang mga unang satellite noong 1962, 1962, 1964. ayon sa pagkakabanggit sa mga sasakyang ilulunsad ng Amerika. Ang ikatlong bansa na naglunsad ng unang satellite sa paglulunsad nitong sasakyan ay ang France noong Nobyembre 26, 1965 (Asterix). Nakuha ng Australia at Germany ang kanilang mga unang satellite noong 1967 at 1969. naaayon din sa tulong ng US launch vehicle. Inilunsad ng Japan, China, at Israel ang kanilang mga unang satellite sa kanilang mga sasakyang inilunsad noong 1970, 1970, at 1988. Ang ilang mga bansa - Great Britain, India, Iran, pati na rin ang Europa (ang intergovernmental na organisasyon na ESRO, ngayon ay ESA) - ay naglunsad ng kanilang mga unang satellite sa mga dayuhang carrier bago lumikha ng kanilang sariling mga sasakyang panglunsad. Ang mga unang satellite ng maraming bansa ay binuo at binili sa ibang mga bansa (USA, USSR, China, atbp.).

Ang mga sumusunod na uri ng mga satellite ay nakikilala:

Ang mga astronomical satellite ay mga satellite na idinisenyo upang pag-aralan ang mga planeta, galaxy at iba pang mga bagay sa kalawakan.
Ang mga biosatellite ay mga satellite na idinisenyo upang magsagawa ng mga siyentipikong eksperimento sa mga buhay na organismo sa kalawakan.
Remote sensing ng Earth
Spacecraft - sasakyang pangkalawakan na pinapatakbo ng tao
Mga istasyon ng kalawakan - pang-matagalang spacecraft
Ang mga meteorolohiko satellite ay mga satellite na idinisenyo upang magpadala ng data para sa layunin ng paghula ng panahon at para masubaybayan din ang klima ng Earth
Ang mga maliliit na satellite ay mga satellite na may maliit na timbang (mas mababa sa 1 o 0.5 tonelada) at laki. May kasamang minisatellites (higit sa 100 kg), microsatellites (higit sa 10 kg) at nanosatellites (mas magaan sa 10 kg), incl. CubeSats at PocketSats.
Mga satellite ng reconnaissance
Mga satellite sa pag-navigate
Mga satellite ng komunikasyon
Mga pang-eksperimentong satellite

Noong Pebrero 10, 2009, sa unang pagkakataon sa kasaysayan, naganap ang banggaan ng mga satellite. Isang Russian military satellite (inilunsad sa orbit noong 1994, ngunit na-decommissioned makalipas ang dalawang taon) at isang gumaganang American satellite mula sa satellite telephone operator na Iridium ang nabangga. Ang "Cosmos-2251" ay tumitimbang ng halos 1 tonelada, at ang "Iridium 33" ay 560 kg.

Nagbanggaan ang mga satellite sa kalangitan sa hilagang Siberia. Bilang resulta ng banggaan, nabuo ang dalawang ulap ng maliliit na labi at mga fragment ( kabuuan may mga 600 fragment).

Mula sa maagang pagkabata, kapag tinitingnan ng isang tao ang mabituing kalangitan at ang Buwan, nagtataka siya kung paano gumagana ang kalawakan, mga bituin, mga planeta, ang kalawakan, at ang uniberso. Naaakit tayo sa lahat ng hindi alam at hindi maintindihan. Ang mga siyentipiko ng Sobyet ay pinamamahalaang iangat ang kurtina sa misteryo ng kalawakan sa ilalim ng pamumuno ng makinang na inhinyero ng disenyo na si Sergei Pavlovich Korolev, sa ilalim ng kanyang pamumuno ay inilunsad nila ang unang artipisyal na Earth satellite (dinaglat bilang AES).

Unang pagsisimula

Ito ang USSR na, noong Oktubre 4, 1957, ang unang naglunsad ng pinakasimpleng earth satellite, o PS-1, sa kalawakan sa isang R-7 launch vehicle mula sa Baikonur Cosmodrome. Ang creative team ng mga tagalikha ng satellite ay pinamumunuan ni Sergei Korolev.

Sergei Korolev at Yuri Gagarin

Ang mga teknikal na katangian ng unang artipisyal na satellite ng lupa ay medyo primitive kumpara sa mga satellite na inilunsad sa ating panahon.

Ang PS-1 ay isang bola na may diameter na humigit-kumulang 58 cm, kung saan ang apat na antenna na 2.4 at 2.9 metro ang haba ay kailangan upang makatanggap ng radio reception. Ang masa ng PS-1 ay 83.6 kg. Sa loob ng satellite mayroong mga sensor ng presyon at temperatura, ang mga tagahanga ay naka-on sa pamamagitan ng mga relay, na nagsimulang gumana kung ang temperatura ay tumaas sa itaas +30C, na inililipat ang aparato na nagpapadala ng signal mula sa satellite patungo sa Earth.

Humiwalay ang PS-1 sa sasakyang paglulunsad 295 segundo pagkatapos ng paglulunsad, at 315 segundo na pagkatapos ng paglulunsad, ipinadala nito ang unang signal ng radyo sa lupa na maaaring matanggap ng sinumang radio amateur na ito ay mga senyales na paulit-ulit sa loob ng 2 minuto: “Beep, Beep. ” Ang mga senyas na ito ay nagulat sa buong mundo, nagsimula ang panahon ng cosmonautics at ang karera ng armas sa pagitan ng USSR at USA.

Nanatili ang PS-1 sa elliptical orbit ng Earth sa loob ng 92 araw at natapos ang 1440 na rebolusyon sa paligid ng planeta, nagpatuloy ito sa pagpapadala ng signal ng radyo sa loob ng 20 araw. Pagkatapos nito ang bilis ng pag-ikot ng PS-1 ay nagsimulang bumaba, at noong Enero 4, 1957, nasunog ito sa mga siksik na layer ng atmospera dahil sa mataas na alitan.

Teknolohiya sa espasyo

Sa ngayon, humigit-kumulang 13 libong artipisyal na Earth satellite ang gumagala sa kalawakan ng uniberso, karamihan sa mga ito ay nabibilang sa USA, Russia, at China. Ang teknolohiya para sa paglulunsad ng mga satellite ay upang bigyan ito ng kasing bilis hangga't maaari kapag inilulunsad. Sa sandaling nasa elliptical orbit ng mundo, magagawa ng satellite ang sarili nito, nang hindi i-on ang mga makina, dahil sa naipon na bilis. sa mahabang panahon paikutin at magpadala ng mga signal.

Para sa modernong mundo, ang mga artipisyal na satellite ay isang mahalagang bahagi ng ating mundo mga satellite ng komunikasyon, mga satellite ng nabigasyon, meteorological satellite, reconnaissance satellite, biosatellites at marami pang ibang artipisyal na satellite ay tumutulong sa atin sa pang-araw-araw na buhay.

Hinuhulaan namin ang lagay ng panahon, nagplano ng mga bagong ruta, gumagamit ng mga cellular na komunikasyon, satellite television, wireless Internet, gumuhit ng mga mapa at nagrerehistro ng mga land plot na naka-link sa isang satellite, at lahat ng ito ay salamat sa mga artipisyal na earth satellite.

Paggalugad sa kalawakan

Maraming mga kagiliw-giliw na katotohanan tungkol sa mga artipisyal na satellite ng Earth, ngunit ang unmanned spacecraft ay naggalugad din ng iba pang mga planeta. Kaya, bilang karagdagan sa mga satellite na nagpapadali sa ating pang-araw-araw na buhay, ang sangkatauhan ay hindi tumitigil at sa kasalukuyan ay mayroong mga artipisyal na satellite ng Buwan, Mars, Araw, at Venus.

Ang artipisyal na satellite ng Buwan ay unang inilunsad ng mga siyentipiko ng USSR na ito ay nagpadala ng mga larawan ng ibabaw ng buwan, sa tulong ng kung saan ang mga siyentipiko ay kumbinsido sa tiyak na hugis nito, natutunan ang istraktura nito at ang mga katangian ng gravity.
Artipisyal na satellite ng Mars: sa parehong oras, tatlong satellite ang nagsimulang pag-aralan ang planetang ito, dalawang Sobyet at isang Amerikano.

Ang lahat ng mga satellite na ito ay may iba't ibang mga gawain, ang ilan ay nakuhanan ng larawan sa ibabaw ng planeta, ang iba ay nag-aral ng temperatura, kaluwagan, streamlining ng planeta, ang pagkakaroon ng tubig, ngunit ito ay nagkakahalaga ng noting na ang unang artipisyal na satellite na ginawa ng isang malambot na landing sa ibabaw. ng planetang ito ay ang satellite ng Sobyet na Mars-3.

Ang unang artipisyal na satellite na malapit sa Araw ay lumitaw nang ganap na walang intensyon na ilunsad ito doon. Isang NASA satellite na dapat tuklasin ang lunar surface ay lumipad sa orbit ng buwan at huminto sa orbit ng araw. Ang Russia ay mayroon ding sariling artipisyal na satellite ng araw, na nag-aaral ng aktibidad ng asin at nagpapadala ng mga geomagnetic flare at pagbabagu-bago.

Paggalugad ng Phobos, ang buwan ng Mars

Mga artipisyal na satellite ng Venus. Ang Unyong Sobyet ang unang nagpadala ng mga artipisyal na satellite noong 1975, sa tulong kung saan nakakuha sila ng mataas na kalidad na mga imahe ng ibabaw ng planetang ito.

Ang Oktubre 4, 1957 ay isang hindi malilimutang petsa para sa lahat ng sangkatauhan sa araw na ito ay ipinagdiriwang ng Russian Federation puwersa ng kalawakan Ang Russian Federation, at sa buong mundo, ay isang pagdiriwang ng paglulunsad ng unang earth satellite.

SA modernong mundo Ang mga naninirahan sa ating planeta ay aktibong gumagamit ng mga tagumpay ng teknolohiya sa espasyo. Mga pang-agham na satellite, tulad ng teleskopyo sa kalawakan, ay nagpapakita sa atin ng lahat ng kadakilaan at kalawakan ng espasyong nakapalibot sa atin, mga himalang nagaganap kapwa sa malalayong sulok ng Uniberso at sa kalapit na kalawakan. Nakatanggap ng aktibong paggamit mga satellite ng komunikasyon, tulad ng, halimbawa, "Galaxy XI". Sa kanilang pakikilahok, ito ay natiyak internasyonal at mobile telephony at syempre, satellite telebisyon. Ang mga satellite ng komunikasyon ay may malaking papel sa pamamahagi Internet. Salamat sa kanila na naa-access namin ang impormasyon nang may napakalaking bilis na pisikal na matatagpuan sa kabilang panig ng mundo, sa ibang kontinente. Mga satellite ng pagsubaybay, isa sa kanila "Spot", nagpapadala ng impormasyong mahalaga sa iba't ibang industriya at indibidwal na organisasyon, na tumutulong, halimbawa, mga geologist na maghanap ng mga deposito ng mineral, mga administrasyon mga pangunahing lungsod- plano sa pagpapaunlad, mga ecologist - tasahin ang antas ng polusyon ng mga ilog at dagat. Ang mga eroplano, barko at sasakyan ay nag-navigate gamit Mga satellite ng Global Positioning System (GPS)., at ang pamamahala ng mga komunikasyon sa dagat ay isinasagawa gamit ang mga satellite ng nabigasyon at mga satellite ng komunikasyon. Nakasanayan na nating makakita sa mga pagtataya ng panahon ng mga larawang kuha ng mga satellite tulad ng "Meteosat". Ang ibang mga satellite ay tumutulong sa mga siyentipiko na subaybayan ang kondisyon kapaligiran, pagpapadala ng impormasyon tulad ng taas ng alon at temperatura ng tubig-dagat. Mga satellite ng militar magbigay sa mga hukbo at ahensya ng seguridad ng iba't ibang uri ng impormasyon, kabilang ang electronic intelligence data, na isinasagawa, halimbawa, ng mga satellite "Magnum", pati na rin ang mga larawang napakataas ng resolution na gumaganap lihim na optical at radar reconnaissance satellite. Sa seksyong ito ng site ay makikilala natin ang maraming satellite system, ang mga prinsipyo ng kanilang operasyon at ang istraktura ng mga satellite.

Upang magsimula, upang agad na magkaroon ng ideya ng pagiging kumplikado ng mga satellite system at komunikasyon, isaalang-alang natin ang isa sa mga unang satellite ng komunikasyon, na mas "mas malapit sa katotohanan" - ang satellite "Comstar".

Comstar 1 communications satellite

Disenyo ng Comstar-1 communications satellite

Ang isa sa mga unang geostationary satellite na ginamit para sa pang-araw-araw na pangangailangan ng mga tao ay ang satellite "Comstar". Mga satellite "Comstar 1" kontrolado ng operator "Comsat" at inuupahan ng AT&T. Ang kanilang buhay ng serbisyo ay idinisenyo para sa pitong taon. Nagpapadala sila ng mga signal ng telepono at telebisyon sa buong Estados Unidos gayundin sa Puerto Rico. Sa pamamagitan ng mga ito, hanggang 6,000 na pag-uusap sa telepono at hanggang 12 channel sa telebisyon ang maaaring i-relay nang sabay-sabay. Mga geometric na sukat ng satellite "Comstar 1": taas: 5.2 m (17 piye), diameter: 2.3 m (7.5 piye). Ang panimulang timbang ay 1,410 kg (3,109 lb).

Ang isang transceiver communication antenna na may vertical at horizontal polarization gratings ay nagbibigay-daan sa parehong pagtanggap at transmission sa parehong frequency, ngunit may perpendicular polarization. Dahil dito, dumodoble ang kapasidad ng mga radio frequency channel ng satellite. Sa hinaharap, maaari nating sabihin na ang polariseysyon ng signal ng radyo ay ginagamit na ngayon sa halos lahat ng mga satellite system, lalo na itong pamilyar sa mga may-ari ng satellite na tumatanggap ng mga sistema ng telebisyon, kung saan, kapag nag-tune sa mga high-frequency na channel sa telebisyon, kailangan nilang itakda ang alinman sa vertical o pahalang na polariseysyon.

Ang isa pang kawili-wiling tampok ng disenyo ay ang cylindrical body ng satellite ay umiikot sa bilis na halos isang rebolusyon bawat segundo upang magbigay ng epekto ng gyroscopic stabilization ng satellite sa kalawakan. Kung isasaalang-alang natin ang malaking masa ng satellite - mga isa at kalahating tonelada - kung gayon ang epekto ay talagang magaganap. At sa parehong oras, ang mga satellite antenna ay nananatiling nakadirekta sa isang tiyak na punto sa kalawakan sa Earth upang maglabas ng isang kapaki-pakinabang na signal ng radyo doon.

Kasabay nito, ang satellite ay dapat nasa geostationary orbit, i.e. "hang" sa itaas ng Earth "walang galaw", mas tiyak, lumipad sa paligid ng planeta sa bilis ng pag-ikot nito sa paligid ng sarili nitong axis sa direksyon ng pag-ikot nito. Ang pag-alis mula sa punto ng pagpoposisyon dahil sa impluwensya ng iba't ibang mga kadahilanan, ang pinakamahalaga sa mga ito ay ang nakakasagabal na gravity ng Buwan, nakatagpo ng cosmic dust at iba pang mga bagay sa kalawakan, ay sinusubaybayan ng control system at pana-panahong inaayos ng mga makina ng sistema ng pagkontrol ng saloobin ng satellite.

Sa labas ng Sputnik, apat na whip antenna ang ipinadala sa mga frequency ng shortwave sa itaas at ibaba ng kasalukuyang pamantayan (27 MHz). Ang mga istasyon ng pagsubaybay sa Earth ay kinuha ang signal ng radyo at nakumpirma na ang maliit na satellite ay nakaligtas sa paglulunsad at matagumpay na nasa isang kurso sa paligid ng ating planeta. Makalipas ang isang buwan Uniong Sobyet inilunsad ang Sputnik 2 sa orbit. Sa loob ng kapsula ay ang asong si Laika.

Noong Disyembre 1957, desperadong sinusubukang makipagsabayan sa kanyang mga kalaban malamig na digmaan, sinubukan ng mga Amerikanong siyentipiko na ilagay ang satellite sa orbit kasama ang planeta Vanguard. Sa kasamaang palad, ang rocket ay bumagsak at nasunog habang lumilipad. Di-nagtagal pagkatapos noon, noong Enero 31, 1958, inulit ng Estados Unidos ang tagumpay ng Sobyet sa pamamagitan ng pagpapatibay sa plano ni Wernher von Braun na ilunsad ang Explorer 1 satellite gamit ang isang rocket ng U.S. Redstone. Nagdala ang Explorer 1 ng mga instrumento upang makita ang mga cosmic ray at natuklasan sa isang eksperimento ni James Van Allen ng University of Iowa na mayroong mas kaunting cosmic ray kaysa sa inaasahan. Ito ay humantong sa pagkatuklas ng dalawang toroidal zone (na kalaunan ay pinangalanan sa Van Allen) na puno ng mga naka-charge na particle na nakulong magnetic field Lupa.

Dahil sa mga tagumpay na ito, maraming kumpanya ang nagsimulang bumuo at maglunsad ng mga satellite noong 1960s. Ang isa sa kanila ay Hughes Aircraft, kasama ang star engineer na si Harold Rosen. Pinangunahan ni Rosen ang koponan na nagpatupad ng ideya ni Clark - isang satellite ng komunikasyon na inilagay sa orbit ng Earth sa paraang makakapag-bounce ito ng mga radio wave mula sa isang lugar patungo sa isa pa. Noong 1961, iginawad ng NASA ang isang kontrata kay Hughes para bumuo ng Syncom (synchronous communications) na serye ng mga satellite. Noong Hulyo 1963, nakita ni Rosen at ng kanyang mga kasamahan ang Syncom-2 na sumabog sa kalawakan at pumasok sa isang magaspang na geosynchronous orbit. Ginamit ni Pangulong Kennedy bagong sistema upang makipag-usap sa Punong Ministro ng Nigeria sa Africa. Di-nagtagal, lumipad din ang Syncom-3, na maaaring aktwal na mag-broadcast ng signal sa telebisyon.

Nagsimula na ang panahon ng mga satellite.

Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng satellite at space debris?

Sa teknikal, ang satellite ay anumang bagay na umiikot sa planeta o mas maliit celestial body. Inuuri ng mga astronomo ang mga buwan bilang natural na mga satellite, at sa paglipas ng mga taon ay nagtipon sila ng isang listahan ng daan-daang mga bagay na umiikot sa mga planeta at dwarf na planeta sa ating planeta. solar system. Halimbawa, binilang nila ang 67 buwan ng Jupiter. At ganoon pa rin.

Ang mga bagay na gawa ng tao tulad ng Sputnik at Explorer ay maaari ding mauri bilang mga satellite dahil sila, tulad ng mga buwan, ay nag-o-orbit sa isang planeta. Sa kasamaang palad, ang aktibidad ng tao ay humantong sa katotohanan na mayroong isang malaking halaga basura. Ang lahat ng mga piraso at debris na ito ay kumikilos tulad ng malalaking rocket - umiikot sila sa planeta sa mataas na bilis kasama ang isang pabilog o elliptical na landas. Sa isang mahigpit na interpretasyon ng kahulugan, ang bawat naturang bagay ay maaaring tukuyin bilang isang satellite. Ngunit karaniwang itinuturing ng mga astronomo ang mga satellite bilang mga bagay na gumaganap ng isang kapaki-pakinabang na function. Ang mga scrap ng metal at iba pang basura ay nabibilang sa kategorya ng orbital debris.

Ang orbital debris ay nagmumula sa maraming pinagmumulan:

• Isang pagsabog ng rocket na gumagawa ng pinakamaraming basura.
• Ang astronaut ay niluwagan ang kanyang kamay - kung ang isang astronaut ay nag-aayos ng isang bagay sa kalawakan at nakaligtaan ang isang wrench, ito ay mawawala magpakailanman. Ang susi ay napupunta sa orbit at lumilipad sa bilis na humigit-kumulang 10 km/s. Kung tumama ito sa isang tao o satellite, ang mga resulta ay maaaring maging sakuna. Ang mga malalaking bagay tulad ng ISS ay isang malaking target para sa mga labi ng kalawakan.
• Mga bagay na itinapon. Mga bahagi ng launch container, takip ng lens ng camera, at iba pa.

Inilunsad ng NASA ang isang espesyal na satellite na tinatawag na LDEF upang pag-aralan ang mga pangmatagalang epekto ng mga banggaan sa mga labi ng kalawakan. Sa loob ng anim na taon, ang mga instrumento ng satellite ay nagtala ng humigit-kumulang 20,000 mga epekto, ang ilan ay sanhi ng micrometeorite at ang iba ay sa pamamagitan ng orbital debris. Patuloy na sinusuri ng mga siyentipiko ng NASA ang data ng LDEF. Ngunit ang Japan ay mayroon nang isang higanteng lambat para sa paghuli ng mga labi ng kalawakan.

Ano ang nasa loob ng isang regular na satellite?

May mga satellite iba't ibang anyo at laki at gumaganap ng marami iba't ibang function, gayunpaman, lahat sila ay halos magkapareho. Ang lahat ng mga ito ay may metal o composite na frame at katawan, na tinatawag ng mga inhinyero na nagsasalita ng Ingles na bus, at ang mga Ruso ay tinatawag na isang space platform. Pinagsasama-sama ng space platform ang lahat at nagbibigay ng sapat na mga hakbang upang matiyak na nakaligtas ang mga instrumento sa paglulunsad.

Ang lahat ng mga satellite ay may pinagmumulan ng kuryente (karaniwan ay mga solar panel) at mga baterya. Nagbibigay-daan ang mga solar panel array na ma-charge ang mga baterya. Mga pinakabagong satellite isama ang mga fuel cell. Ang enerhiya ng satellite ay napakamahal at lubhang limitado. Ang mga nuclear power cell ay karaniwang ginagamit upang magpadala ng mga space probes sa ibang mga planeta.

Ang lahat ng mga satellite ay may on-board na computer para sa kontrol at pagsubaybay iba't ibang sistema. Lahat ay may radyo at antenna. Sa pinakamababa, karamihan sa mga satellite ay may radio transmitter at radio receiver upang ang ground crew ay makapagtanong at masubaybayan ang katayuan ng satellite. Maraming mga satellite ang nagbibigay-daan sa maraming iba't ibang bagay, mula sa pagpapalit ng orbit hanggang sa muling pagprograma ng computer system.

Gaya ng maaari mong asahan, ang pagsasama-sama ng lahat ng mga sistemang ito ay hindi madaling gawain. Ito ay tumatagal ng mga taon. Nagsisimula ang lahat sa pagtukoy sa layunin ng misyon. Ang pagtukoy sa mga parameter nito ay nagpapahintulot sa mga inhinyero na tipunin ang mga kinakailangang kasangkapan at i-install ang mga ito sa tamang pagkakasunud-sunod. Kapag naaprubahan na ang mga detalye (at badyet), magsisimula ang satellite assembly. Nagaganap ito sa isang malinis na silid, sa isang sterile na kapaligiran, na nagpapahintulot sa iyo na mapanatili nais na temperatura at halumigmig at protektahan ang satellite sa panahon ng pagbuo at pagpupulong.

Ang mga artipisyal na satellite ay karaniwang ginawa upang mag-order. Ang ilang mga kumpanya ay nakabuo ng mga modular satellite, iyon ay, mga istruktura na ang pagpupulong ay nagpapahintulot sa mga karagdagang elemento na mai-install ayon sa mga pagtutukoy. Halimbawa, ang Boeing 601 satellite ay may dalawang pangunahing module - isang chassis para sa transportasyon ng propulsion subsystem, electronics at mga baterya; at isang hanay ng mga istante ng pulot-pukyutan para sa pag-iimbak ng kagamitan. Ang modularity na ito ay nagpapahintulot sa mga inhinyero na mag-assemble ng mga satellite mula sa mga blangko sa halip na mula sa simula.

Paano inilulunsad ang mga satellite sa orbit?

Ngayon, ang lahat ng mga satellite ay inilunsad sa orbit sa isang rocket. Marami ang nagdadala sa kanila sa departamento ng kargamento.

Sa karamihan ng mga paglulunsad ng satellite, ang rocket ay inilunsad nang diretso, na nagbibigay-daan dito na gumalaw nang mas mabilis sa makapal na kapaligiran at mabawasan ang pagkonsumo ng gasolina. Matapos lumipad ang rocket, ginagamit ng mekanismo ng kontrol ng rocket ang inertial guidance system upang kalkulahin ang mga kinakailangang pagsasaayos sa nozzle ng rocket upang makamit ang nais na pitch.

Matapos makapasok ang rocket sa manipis na hangin, sa taas na humigit-kumulang 193 kilometro, ang sistema ng nabigasyon ay naglalabas ng maliliit na mga rocket, na sapat upang i-flip ang rocket sa pahalang na posisyon. Pagkatapos nito, inilabas ang satellite. Ang mga maliliit na rocket ay pinaputok muli at nagbibigay ng pagkakaiba sa distansya sa pagitan ng rocket at satellite.

Bilis at taas ng orbital

Ang rocket ay dapat umabot sa bilis na 40,320 kilometro bawat oras para tuluyang makatakas gravity ng lupa at lumipad sa kalawakan. Ang bilis ng espasyo ay mas malaki kaysa sa kailangan ng satellite sa orbit. Hindi sila nakatakas sa gravity ng lupa, ngunit nasa isang estado ng balanse. Ang bilis ng orbital ay ang bilis na kinakailangan upang mapanatili ang balanse sa pagitan ng gravitational pull at ang inertial motion ng satellite. Ito ay tinatayang 27,359 kilometro bawat oras sa taas na 242 kilometro. Kung walang gravity, dadalhin ng inertia ang satellite sa kalawakan. Kahit na may gravity, kung masyadong mabilis ang paggalaw ng satellite, dadalhin ito sa kalawakan. Kung masyadong mabagal ang paggalaw ng satellite, hihilahin ito ng gravity pabalik sa Earth.

Ang bilis ng orbital ng isang satellite ay depende sa taas nito sa ibabaw ng Earth. Ang mas malapit sa Earth, ang mas mabilis na bilis. Sa taas na 200 kilometro, ang bilis ng orbital ay 27,400 kilometro bawat oras. Upang mapanatili ang isang orbit sa taas na 35,786 kilometro, dapat bumiyahe ang satellite sa bilis na 11,300 kilometro bawat oras. Ang bilis ng orbital na ito ay nagpapahintulot sa satellite na gumawa ng isang flyby bawat 24 na oras. Dahil ang Earth ay umiikot din ng 24 na oras, ang satellite sa taas na 35,786 kilometro ay nasa isang nakapirming posisyon na may kaugnayan sa ibabaw ng Earth. Ang posisyon na ito ay tinatawag na geostationary. Ang geostationary orbit ay perpekto para sa mga satellite ng panahon at komunikasyon.

Sa pangkalahatan, mas mataas ang orbit, mas mahaba ang satellite na maaaring manatili doon. Sa mababang altitude, ang satellite ay nasa atmospera ng lupa, na lumilikha ng drag. Naka-on mataas na altitude halos walang pagtutol, at ang satellite, tulad ng buwan, ay maaaring manatili sa orbit sa loob ng maraming siglo.

Mga uri ng satellite

Sa mundo, ang lahat ng mga satellite ay magkatulad - makintab na mga kahon o mga silindro na pinalamutian ng mga pakpak na gawa sa mga solar panel. Ngunit sa kalawakan, ibang-iba ang pag-uugali ng mga makinang ito na naglalaho depende sa kanilang landas ng paglipad, altitude at oryentasyon. Bilang resulta, ang pag-uuri ng satellite ay nagiging isang kumplikadong bagay. Ang isang diskarte ay upang matukoy ang orbit ng bapor na may kaugnayan sa isang planeta (karaniwan ay ang Earth). Alalahanin na mayroong dalawang pangunahing orbit: pabilog at elliptical. Ang ilang mga satellite ay nagsisimula sa isang ellipse at pagkatapos ay pumapasok sa isang pabilog na orbit. Ang iba ay sumusunod sa isang elliptical path na kilala bilang isang Molniya orbit. Ang mga bagay na ito ay karaniwang umiikot mula hilaga hanggang timog sa mga pole ng Earth at kumukumpleto ng isang buong paglipad sa loob ng 12 oras.

Ang mga polar-orbiting satellite ay dumadaan din sa mga pole sa bawat rebolusyon, bagaman ang kanilang mga orbit ay hindi gaanong elliptical. Ang mga polar orbit ay nananatiling nakapirmi sa kalawakan habang umiikot ang Earth. Bilang resulta, ang karamihan sa Earth ay dumadaan sa ilalim ng satellite sa isang polar orbit. Dahil ang mga polar orbit ay nagbibigay ng mahusay na saklaw ng planeta, ginagamit ang mga ito para sa pagmamapa at pagkuha ng litrato. Umaasa rin ang mga forecaster sa isang pandaigdigang network ng mga polar satellite na umiikot sa ating globo tuwing 12 oras.

Maaari mo ring pag-uri-uriin ang mga satellite ayon sa taas nito sa ibabaw ng mundo. Batay sa scheme na ito, mayroong tatlong kategorya:

• Low Earth Orbit (LEO) - Sinasakop ng mga LEO satellite ang isang rehiyon ng espasyo mula 180 hanggang 2000 kilometro sa itaas ng Earth. Ang mga satellite na nag-oorbit malapit sa ibabaw ng Earth ay perpekto para sa pagmamasid, layuning militar at pagkolekta ng impormasyon sa panahon.
• Medium Earth Orbit (MEO) - Ang mga satellite na ito ay lumilipad mula 2,000 hanggang 36,000 km sa itaas ng Earth. Gumagana nang maayos ang mga GPS navigation satellite sa altitude na ito. Ang tinatayang bilis ng orbital ay 13,900 km/h.
• Geostationary (geosynchronous) orbit - ang mga geostationary satellite ay umiikot sa Earth sa taas na lampas sa 36,000 km at sa parehong bilis ng pag-ikot ng planeta. Samakatuwid, ang mga satellite sa orbit na ito ay palaging nakaposisyon patungo sa parehong lugar sa Earth. Maraming geostationary satellite ang lumilipad sa kahabaan ng ekwador, na lumikha ng maraming trapiko sa rehiyong ito ng kalawakan. Ilang daang telebisyon, komunikasyon at mga satellite ng panahon ang gumagamit ng geostationary orbit.

Sa wakas, maiisip ng isa ang mga satellite sa kahulugan kung saan sila "naghahanap." Karamihan sa mga bagay na ipinadala sa kalawakan sa nakalipas na ilang dekada ay tumitingin sa Earth. Ang mga satellite na ito ay may mga camera at kagamitan na nakakakita sa ating mundo sa iba't ibang wavelength ng liwanag, na nagbibigay-daan sa amin upang tamasahin ang mga nakamamanghang tanawin ng ultraviolet at infrared na tono ng ating planeta. Mas kaunting mga satellite ang ibinaling ang kanilang mga tingin sa kalawakan, kung saan nagmamasid sila ng mga bituin, planeta at kalawakan, at nag-scan ng mga bagay tulad ng mga asteroid at kometa na maaaring bumangga sa Earth.

Mga kilalang satellite

Hanggang kamakailan, ang mga satellite ay nanatiling kakaiba at pinakalihim na mga instrumento, na pangunahing ginagamit para sa mga layuning militar para sa nabigasyon at espionage. Ngayon sila ay naging isang mahalagang bahagi ng ating Araw-araw na buhay. Salamat sa kanila, alam natin ang taya ng panahon (bagaman madalas mali ang mga weather forecasters). Nanonood kami ng TV at nag-access sa Internet salamat din sa mga satellite. Tinutulungan tayo ng GPS sa ating mga sasakyan at smartphone na makarating sa kung saan kailangan nating puntahan. Nararapat bang pag-usapan ang napakahalagang kontribusyon ng teleskopyo ng Hubble at ang gawain ng mga astronaut sa ISS?

Gayunpaman, may mga tunay na bayani ng orbit. Kilalanin natin sila.

1. Kinukuha ng mga Landsat satellite ang Earth mula noong unang bahagi ng 1970s, at hawak nila ang record para sa pagmamasid sa ibabaw ng Earth. Ang Landsat-1, na kilala noon bilang ERTS (Earth Resources Technology Satellite), ay inilunsad noong Hulyo 23, 1972. Nagdala ito ng dalawang pangunahing instrumento: isang camera at isang multispectral scanner, na binuo ng Hughes Aircraft Company at may kakayahang mag-record ng data sa berde, pula at dalawang infrared spectra. Ang satellite ay gumawa ng napakagandang mga imahe at itinuturing na matagumpay na sinundan ito ng isang buong serye. Inilunsad ng NASA ang huling Landsat-8 noong Pebrero 2013. Ang sasakyang ito ay may dalang dalawang Earth-observing sensor, ang Operational Land Imager at ang Thermal Infrared Sensor, na nangongolekta ng mga multispectral na larawan ng mga baybaying rehiyon, polar ice, isla at kontinente.
2. Ang Geostationary Operational Environmental Satellites (GOES) ay umiikot sa Earth sa geostationary orbit, bawat isa ay may pananagutan para sa isang nakapirming bahagi ng globo. Nagbibigay-daan ito sa mga satellite na masubaybayan nang mabuti ang atmospera at matukoy ang mga pagbabago sa mga kondisyon ng panahon na maaaring humantong sa mga buhawi, bagyo, baha at mga bagyo ng kidlat. Ginagamit din ang mga satellite upang tantyahin ang pag-ulan at akumulasyon ng niyebe, sukatin ang lawak ng snow cover, at subaybayan ang paggalaw ng yelo sa dagat at lawa. Mula noong 1974, 15 GOES satellite ang inilunsad sa orbit, ngunit dalawang satellite lang, GOES West at GOES East, ang sumusubaybay sa lagay ng panahon sa isang pagkakataon.
3. Sina Jason-1 at Jason-2 ay gumanap ng mahalagang papel sa pangmatagalang pagsusuri ng mga karagatan ng Earth. Inilunsad ng NASA ang Jason-1 noong Disyembre 2001 upang palitan ang NASA/CNES Topex/Poseidon satellite, na tumatakbo sa itaas ng Earth mula noong 1992. Sa loob ng halos labintatlong taon, sinukat ni Jason-1 ang mga antas ng dagat, bilis ng hangin, at taas ng alon sa higit sa 95% ng mga karagatang walang yelo sa Earth. Opisyal na nagretiro ang NASA kay Jason-1 noong Hulyo 3, 2013. Si Jason-2 ay pumasok sa orbit noong 2008. Nagdala ito ng mga instrumentong may mataas na katumpakan na naging posible upang masukat ang distansya mula sa satellite hanggang sa ibabaw ng karagatan na may katumpakan na ilang sentimetro. Ang mga datos na ito, bilang karagdagan sa kanilang halaga sa mga oceanographer, ay nagbibigay ng malawak na pananaw sa pag-uugali ng mga pattern ng klima sa buong mundo.

Magkano ang halaga ng mga satellite?

Pagkatapos ng Sputnik at Explorer, ang mga satellite ay naging mas malaki at mas kumplikado. Kunin, halimbawa, ang TerreStar-1, isang komersyal na satellite na dapat magbigay ng mobile data transmission sa Hilagang Amerika para sa mga smartphone at katulad na device. Inilunsad noong 2009, ang TerreStar-1 ay tumimbang ng 6,910 kilo. At nang ganap na na-deploy, nagsiwalat ito ng 18-meter antenna at napakalaking solar panel na may wingspan na 32 metro.

Konstruksyon tulad nito kumplikadong makina nangangailangan ng isang toneladang mapagkukunan, kaya ayon sa kasaysayan, tanging ang mga departamento at korporasyon ng gobyerno na may malalim na bulsa ang maaaring pumasok sa negosyo ng satellite. Karamihan sa halaga ng isang satellite ay nasa kagamitan - mga transponder, computer at camera. Ang isang tipikal na satellite ng panahon ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang $290 milyon. Ang isang spy satellite ay nagkakahalaga ng $100 milyon pa. Idagdag dito ang gastos sa pagpapanatili at pag-aayos ng mga satellite. Dapat magbayad ang mga kumpanya para sa satellite bandwidth sa parehong paraan na binabayaran ng mga may-ari ng telepono para sa serbisyong cellular. Minsan ito ay nagkakahalaga ng higit sa $1.5 milyon bawat taon.

Sa iba mahalagang salik ay ang gastos sa pagsisimula. Ang paglulunsad ng isang satellite sa kalawakan ay maaaring magastos mula 10 hanggang 400 milyong dolyar, depende sa device. Ang rocket ng Pegasus XL ay maaaring magbuhat ng 443 kilo sa mababang orbit ng Earth sa halagang $13.5 milyon. Ang paglulunsad ng mabigat na satellite ay mangangailangan ng higit pang pag-angat. Ang Ariane 5G rocket ay maaaring maglunsad ng 18,000-kilogram na satellite sa mababang orbit sa halagang $165 milyon.

Sa kabila ng mga gastos at panganib na nauugnay sa pagtatayo, paglulunsad at pagpapatakbo ng mga satellite, ang ilang kumpanya ay nakapagtayo ng buong negosyo sa paligid nito. Halimbawa, Boeing. Ang kumpanya ay naghatid ng humigit-kumulang 10 satellite sa kalawakan noong 2012 at nakatanggap ng mga order nang higit sa pitong taon, na bumubuo ng halos $32 bilyon na kita.

Ang kinabukasan ng mga satellite

Halos limampung taon pagkatapos ng paglulunsad ng Sputnik, ang mga satellite, tulad ng mga badyet, ay lumalaki at lumalakas. Ang US, halimbawa, ay gumastos ng halos $200 bilyon mula nang magsimula ang programang satellite ng militar nito at ngayon, sa kabila ng lahat ng ito, ay may isang fleet ng tumatandang satellite na naghihintay na mapalitan. Maraming eksperto ang natatakot na ang pagtatayo at pag-deploy ng malalaking satellite ay hindi maaaring umiral sa mga dolyar ng nagbabayad ng buwis. Ang solusyon na maaaring baligtarin ang lahat ay nananatiling mga pribadong kumpanya tulad ng SpaceX, at iba pa na malinaw na hindi makakaranas ng burukratikong pagwawalang-kilos, tulad ng NASA, NRO at NOAA.

Ang isa pang solusyon ay upang bawasan ang laki at pagiging kumplikado ng mga satellite. Ang mga siyentipiko sa Caltech at Stanford University ay nagtatrabaho mula noong 1999 sa isang bagong uri ng CubeSat, na batay sa mga bloke ng gusali na may 10-sentimetro na gilid. Ang bawat cube ay naglalaman ng mga handa na bahagi at maaaring isama sa iba pang mga cube upang mapataas ang kahusayan at mabawasan ang stress. Sa pamamagitan ng pag-standardize ng disenyo at pagbabawas ng gastos ng pagbuo ng bawat satellite mula sa simula, ang isang CubeSat ay maaaring nagkakahalaga ng kasing liit ng $100,000.

Noong Abril 2013, nagpasya ang NASA na subukan ang simpleng prinsipyong ito gamit ang tatlong CubeSats na pinapagana ng mga komersyal na smartphone. Ang layunin ay ilagay ang mga microsatellite sa orbit sa maikling panahon at kumuha ng ilang mga larawan gamit ang aming mga telepono. Plano na ngayon ng ahensya na mag-deploy ng malawak na network ng mga naturang satellite.

Malaki man o maliit, ang mga satellite sa hinaharap ay dapat na epektibong makipag-usap sa mga istasyon sa lupa. Sa kasaysayan, umasa ang NASA sa mga komunikasyon sa dalas ng radyo, ngunit naabot ng RF ang limitasyon nito nang lumitaw ang pangangailangan para sa higit pang kapangyarihan. Upang malampasan ang balakid na ito, ang mga siyentipiko ng NASA ay gumagawa ng isang two-way na sistema ng komunikasyon gamit ang mga laser sa halip na mga radio wave. Noong Oktubre 18, 2013, naglunsad ang mga siyentipiko sa unang pagkakataon sinag ng laser upang magpadala ng data mula sa Buwan patungo sa Earth (sa layo na 384,633 kilometro) at nakamit ang record na bilis ng paghahatid na 622 megabits bawat segundo.