Satelliitti
Satelliitti on kohde, joka kiertää toista kohdetta. Avaruudessa satelliitit voivat olla luonnollisia tai ihmisen tekemiä. Kuu on luonnollinen satelliitti, joka kiertää Maata. Useimmat ihmisen tekemät satelliitit kiertävät myös Maata, mutta jotkut kiertävät muita planeettoja, Aurinkoa tai Kuuta. Satelliitteja käytetään moniin tarkoituksiin. On olemassa sääsatelliitteja, tietoliikennesatelliitteja, navigointisatelliitteja, tiedustelusatelliitteja, tähtitieteen satelliitteja ja monia muita satelliitteja. Arthur C. Clarke teki viestintäsatelliitin idean tunnetuksi.
Neuvostoliitto laukaisi maailman ensimmäisen keinotekoisen satelliitin, Sputnik 1:n, 4. lokakuuta 1957. Tämä yllätti koko maailman, ja Yhdysvallat laukaisi nopeasti oman satelliittinsa, mikä käynnisti avaruuskilpailun. Sputnik 2 laukaistiin 3. marraskuuta 1957, ja se vei ensimmäisen elävän matkustajan kiertoradalle, Laika-nimisen koiran. Yhdysvallat laukaisi ensimmäisen satelliittinsa Explorer 1:n 31. tammikuuta 1958. Yhdistynyt kuningaskunta laukaisi ensimmäisen satelliittinsa vuonna 1962.
Sittemmin tuhansia satelliitteja on laukaistu maapallon kiertoradalle. Jotkin satelliitit, erityisesti avaruusasemat, on laukaistu osina ja koottu kiertoradalla.
Satelliitti kiertoradalla
Satelliitit kiertoradalla nyt
Keinotekoiset satelliitit ovat peräisin yli 50 maasta, ja niiden laukaisuun on käytetty kymmenen maan satelliittikapasiteettia. Muutama sata satelliittia on tällä hetkellä toiminnassa, mutta tuhannet käyttämättömät satelliitit ja satelliittien sirpaleet kiertävät maapalloa avaruusromuna. Suurin satelliitti on Kansainvälinen avaruusasema, jonka ovat koonneet useat eri maat (muun muassa NASAn, ESAn, JAXAn ja RKA:n organisaatiot). Sillä asuu yleensä kuuden astronautin tai kosmonautin miehistö. Se on pysyvästi miehitetty, mutta miehistö vaihtuu. Hubble-avaruusteleskooppia on korjattu ja päivitetty avaruudessa olevien astronauttien toimesta useita kertoja.
On myös ihmisen tekemiä satelliitteja, jotka kiertävät jotain muuta kuin Maata. Mars Reconnaissance Orbiter on yksi näistä Marsia kiertävistä satelliiteista. Cassini-Huygens kiertää Saturnusta. ESA:n ylläpitämä Venus Express kiertää Venusta. Kaksi GRAIL-satelliittia kiersi kuuta joulukuuhun 2012 asti. Useita satelliitteja on kiertänyt Aurinkoa jo vuosia, ja yksi on tarkoitus lisätä vuonna 2019.
Ihmisen tekemillä satelliiteilla on useita pääkäyttökohteita:
- Tieteellinen tutkimus
- Maan havainnointi - mukaan lukien sääennusteet ja myrskyjen ja saasteiden seuranta.
- Viestintä - mukaan lukien satelliittitelevisio ja puhelut
- Navigointi - mukaan lukien maailmanlaajuinen paikannusjärjestelmä (GPS).
- Sotilaalliset - mukaan lukien tiedustelukuvaus ja viestintä (ydinaseet eivät saa olla avaruudessa).
Animaatio, jossa esitetään GPS-satelliittien kiertoradat keskipitkällä Maan kiertoradalla.
ESTCube-1 tehtiin tieteellistä tutkimusta varten.
Orbits
Suurin osa ihmisen valmistamista satelliiteista on matalalla Maan kiertoradalla (LEO) tai geostationaarisella kiertoradalla. Jotta satelliitti pysyisi kiertoradalla, sen sivuttaisnopeuden on tasapainotettava painovoima. Matalalla kiertoradalla olevat satelliitit ovat usein alle tuhannen kilometrin korkeudella maasta. Lähellä Maata, LEO:ssa, satelliittien on liikuttava nopeammin pysyäkseen kiertoradalla. Matalat kiertoradat toimivat hyvin satelliiteille, jotka ottavat kuvia Maasta. Monet tekevät töitä, jotka edellyttävät suurta kiertoradan kallistusta (ne heiluvat päiväntasaajan ylä- ja alapuolella), jotta ne voivat viestiä tai tarkastella muita alueita. Satelliitti on helpompi asettaa matalalle kiertoradalle, mutta satelliitti näyttää liikkuvan, kun sitä katsotaan Maasta käsin. Tämä tarkoittaa, että satelliittiantennin (antennityyppi) on oltava koko ajan liikkeessä, jotta sen avulla voidaan lähettää tai vastaanottaa viestejä kyseisen satelliitin kanssa.
Keskikokoinen kiertorata toimii hyvin GPS-satelliiteille - maan päällä olevat vastaanottimet käyttävät satelliitin muuttuvaa sijaintia ja tarkkaa aikaa (sekä antennityyppiä, jota ei tarvitse suunnata) löytääkseen, missä päin maapalloa vastaanotin on. Jatkuvasti muuttuvat sijainnit eivät kuitenkaan sovellu satelliittitelevisioon ja muihin satelliitteihin, jotka lähettävät ja vastaanottavat paljon tietoa. Niiden on oltava geostationäärisellä kiertoradalla.
Geostationaarisella kiertoradalla oleva satelliitti liikkuu maapallon ympäri yhtä nopeasti kuin maapallo pyörii, joten maasta katsottuna se näyttää olevan paikallaan (ei liiku). Jotta satelliitti voisi liikkua tällä tavoin, sen on oltava suoraan päiväntasaajan yläpuolella ja 35 786 kilometrin (22 236 mailin) korkeudella maasta.
Satelliitti geostationaarisella kiertoradalla.
Aiheeseen liittyvät sivut
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on satelliitti?
A: Satelliitti on kohde, joka kiertää toista kohdetta avaruudessa. Se voi olla joko luonnollinen, kuten Maata kiertävä kuu, tai keinotekoinen.
K: Mihin satelliitteja käytetään?
V: Satelliitteja käytetään moniin tarkoituksiin, kuten sääennusteisiin, viestintään, navigointiin, tiedusteluun ja tähtitieteeseen.
K: Milloin ensimmäinen keinotekoinen satelliitti laukaistiin?
V: Neuvostoliitto laukaisi maailman ensimmäisen keinotekoisen satelliitin, Sputnik 1:n, 4. lokakuuta 1957.
K: Kuka oli ensimmäinen elävä matkustaja, joka lähetettiin kiertoradalle?
V: Ensimmäinen kiertoradalle lähetetty elävä matkustaja oli Laika-niminen koira, joka oli 3. marraskuuta 1957 laukaistun Sputnik 2:n kyydissä.
K: Milloin Yhdysvallat laukaisi ensimmäisen satelliittinsa?
V: Yhdysvallat laukaisi ensimmäisen satelliittinsa nimeltä Explorer 1 31. tammikuuta 1958.
K: Milloin Yhdistynyt kuningaskunta laukaisi ensimmäisen satelliittinsa?
V: Yhdistynyt kuningaskunta laukaisi ensimmäisen satelliittinsa vuonna 1962.
K: Kuinka monta satelliittia on laukaistu sen jälkeen?
V: Sen jälkeen tuhansia satelliitteja on laukaistu maapallon kiertoradalle.
