เหตุใดในการส่งสัญญาณโทรทัศน์จากนิวยอร์กไปมอสโกจึงจำเป็นต้องปล่อยอุปกรณ์บางชนิดออกสู่อวกาศ? คำตอบสำหรับคำถามนี้ง่ายมาก: โลกเป็นรูปทรงกลม คลื่นวิทยุซึ่งส่งเสียง รูปภาพ และแม้แต่ข้อมูลคอมพิวเตอร์ในลักษณะคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เดินทางเป็นเส้นตรง พวกมันไม่สามารถโคจรรอบโลกและไม่สามารถผ่านความหนาของมันได้ ไม่ว่าเราจะส่งคลื่นวิทยุไปที่ไหนบนโลก คลื่นเหล่านั้นก็จะออกไปจากโลกของเราสู่อวกาศอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ จริงอยู่ คลื่นวิทยุส่วนหนึ่งสะท้อนจากชั้นบรรยากาศรอบโลกเหมือนกระจก จากชั้นพิเศษที่ล้อมรอบโลก มันสะท้อนกลับและตกลงสู่พื้นผิวโลกอีกครั้งซึ่งอยู่ห่างจากเครื่องส่งสัญญาณหลายร้อยหลายพันกิโลเมตร การสื่อสารทางวิทยุทางไกลขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์นี้ นั่นคือเหตุผลที่เราสามารถได้ยินรายการวิทยุจากอเมริกาหรือจีนได้ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องรับทั่วไป

แต่ปัญหาคือด้วยความช่วยเหลือของคลื่นดังกล่าว (เรียกว่าสั้น กลาง และยาว) ไม่สามารถส่งข้อมูลภาพโทรทัศน์หรือเสียงคุณภาพสูงหรือข้อมูลจำนวนมากได้ ในการส่งสัญญาณโทรทัศน์หรือเพลงคุณภาพสูง จำเป็นต้องใช้คลื่นวิทยุพิเศษที่มีความถี่การสั่นสูง พวกเขาเรียกว่าเกินขีด คลื่นที่สั้นมากจะไม่สะท้อนจากชั้นบรรยากาศรอบนอกและเคลื่อนออกสู่อวกาศอย่างอิสระ เราจะแน่ใจได้อย่างไรว่าภาพโทรทัศน์ที่มีคลื่นสั้นเกินสามารถส่งผ่านระยะทางไกลได้ ขวา! เราจำเป็นต้องจับคลื่นในอวกาศและนำพวกมันกลับมายังโลก ไปยังที่ที่ผู้รับตั้งอยู่ นั่นคือสิ่งที่ดาวเทียมสื่อสารมีไว้เพื่อ พูดง่ายๆ ก็คือ ดาวเทียมสื่อสารเป็นเหมือนกระจกสะท้อนคลื่นวิทยุที่ลอยอยู่ในอวกาศ ดาวเทียมถูกแขวนไว้สูงเสียจนทำให้สามารถ "มองเห็น" เมืองต่างๆ ที่อยู่ห่างจากกัน เช่น ลอนดอนและอิสตันบูล ได้ในพริบตา คลื่นวิทยุสามารถเดินทางได้อย่างอิสระจากดาวเทียมไปยังทั้งสองเมืองโดยปราศจากอุปสรรคใดๆ และคลื่นยังเดินทางอย่างอิสระไปยังดาวเทียมจากเมืองหลวงเหล่านี้ (และจากที่อื่น ๆ บนโลก) ดาวเทียมช่วยให้สัญญาณวิทยุ “กระโดด” ข้ามส่วนโค้งของโลก

ในบางแง่ ดาวเทียมสื่อสารจะคล้ายกับหอส่งสัญญาณโทรทัศน์สูง ยิ่งหอคอยสูงเท่าไร ก็สามารถส่งสัญญาณวิทยุได้ไกลขึ้นเท่านั้น หากด้านบนของหอส่งสัญญาณโทรทัศน์อยู่ในระยะที่มองเห็น คุณสามารถรับรายการทีวีจากหอส่งสัญญาณโทรทัศน์ได้ แต่ทันทีที่คุณขับต่อไป หอคอยจะหายไปหลังขอบฟ้า (นั่นคือ หลังส่วนโค้งของโลก) ตอนนี้คลื่นวิทยุจะไม่ไปถึงทีวีของคุณ ดาวเทียมนี้สูงกว่าหอคอยที่สูงที่สุดหลายหมื่นกิโลเมตร ดังนั้นจึงสามารถส่งคลื่นไปยังพื้นที่ส่วนใหญ่ของโลกได้พร้อม ๆ กัน

อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างดาวเทียมและหอคอย หากหอส่งสัญญาณโทรทัศน์ตั้งอยู่ในที่เดียว ดาวเทียมจะต้องบินด้วยความเร็วมหาศาล (มากกว่า 8 กิโลเมตรต่อวินาที!) รอบโลก มิฉะนั้นเขาจะล้มลง เหล่านี้คือกฎแห่งฟิสิกส์ เราจะแน่ใจได้อย่างไรว่าจุดเดียวกันเสมอเหมือนกับยอดหอส่งสัญญาณโทรทัศน์? ดาวเทียมที่สำรวจพื้นผิวโลกหรือยานอวกาศที่โคจรอยู่นั้นไม่ได้บินสูงมาก - ที่ระดับความสูงประมาณ 200 - 300 กิโลเมตร ในคืนที่ท้องฟ้าแจ่มใส พวกมันยังสามารถมองเห็นได้จากโลกอีกด้วย จุดสว่างปรากฏขึ้นเหนือขอบฟ้า บินข้ามท้องฟ้าและหลังจากนั้นไม่กี่นาทีก็หายไปหลังขอบฟ้าอีกครั้ง และแม้ว่าจุดบนโลกที่ผู้สังเกตการณ์ยืนอยู่เช่นเดียวกับดาวเทียมที่หมุนรอบแกนโลก แต่ยานอวกาศก็แซงพื้นผิวโลกได้ เขาบินเร็วกว่าที่โลกหมุน

เพื่อให้ดาวเทียมอยู่ที่จุดเดียวกันบนท้องฟ้าอย่างต่อเนื่อง จะต้องถูกส่งขึ้นไปที่ระดับความสูงที่สูงมาก จากนั้นวงโคจร - เส้นทางที่จะอธิบายรอบโลกของเรา - จะยาวมาก เวลาการโคจรของดาวเทียมและเวลาการโคจรของจุดใดๆ บนพื้นผิวโลกรอบแกนดาวเคราะห์จะเท่ากัน ในทางวิทยาศาสตร์ ความเร็วเชิงมุมของดาวเทียมและพื้นผิวดาวเคราะห์จะเท่ากัน

สิ่งนี้สามารถเข้าใจได้ด้วยตัวอย่างง่ายๆ ตัวอย่างเช่น หากคุณติดลูกบอลดินน้ำมันสองลูกเข้ากับล้อที่กำลังหมุน - ลูกหนึ่งอยู่ด้านนอกของล้อ อีกลูกอยู่ด้านใน ใกล้กับแกนมากขึ้น คุณจะสังเกตเห็นว่าลูกบอลที่อยู่ใกล้ขอบเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง และ อันที่อยู่ตรงกลางแทบจะไม่เคลื่อนไหว อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกันแล้ว พวกมันจะไม่เคลื่อนไหวและอยู่ในแนวเดียวกัน พวกมันมีความเร็วเชิงมุมเท่ากัน ลูกบอลที่แกนคือพื้นผิวโลก ลูกบอลที่อยู่ด้านนอกวงล้อเป็นดาวเทียมสื่อสารที่หมุนอยู่ในวงโคจร

วงโคจรที่ทำให้ดาวเทียมแขวนอยู่เหนือพื้นผิวโลกโดยไม่เคลื่อนที่เรียกว่าการค้างฟ้า มีรูปร่างเป็นวงกลมและลากผ่านเหนือเส้นศูนย์สูตรของโลกโดยประมาณ ซึ่งเป็นเส้นแบ่งซีกโลกเหนือจากซีกโลกใต้ มาจากดาวเทียมดังกล่าวซึ่งอยู่ห่างออกไป 35 - 40,000 กิโลเมตรที่เราได้รับรายการโทรทัศน์บน "เสาอากาศ" ซึ่งเริ่มเติบโตในบ้านในประเทศของเราทีละน้อย

ชีวิตมนุษย์ยุคใหม่นั้นคิดไม่ถึงแล้วหากไม่มีดาวเทียมโลกเทียม เนื่องจากด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาในการตรวจสอบสภาพอากาศและคาดการณ์ ดาวเทียมช่วยให้ผู้คนมีการสื่อสารในระยะทางไกล ด้วยความช่วยเหลือของผู้คนดาวเทียมดำเนินการศึกษาที่มีเอกลักษณ์และหลากหลายในอวกาศซึ่งโดยพื้นฐานแล้ว เป็นไปไม่ได้ที่จะทำบนโลก แต่ประวัติชีวิตของดาวเทียมยังไม่ถึง 60 ปี ดาวเทียมโลกเทียมดวงแรกเปิดตัวในสหภาพโซเวียตเมื่อวันที่ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2500 หรือเมื่อ 56 ปีที่แล้ว ในขณะนี้ ดาวเทียมจำนวนมากกำลังบินไปรอบโลกของเราในวงโคจรที่ต่างกัน และทำหน้าที่ต่างกัน แล้วดาวเทียมประเภทไหนที่ให้บริการมนุษย์?

ดาวเทียมที่ให้บริการการสื่อสารน่าจะเป็นประเภทการทำงานของดาวเทียมที่ได้รับความนิยมมากที่สุด และชัดเจนที่สุด เนื่องจากที่ระดับความสูงที่สูง สัญญาณที่ได้รับและปล่อยออกมาจากดาวเทียมสามารถรับได้ที่จุดบนโลกซึ่งอยู่ห่างจากกันพอสมควร ด้วยความช่วยเหลือของดาวเทียมสื่อสาร เราดูรายการทีวี คุยโทรศัพท์ และเข้าถึงอินเทอร์เน็ต

ดาวเทียมที่ให้การนำทางบนโลก แน่นอนว่าหลายคนเคยได้ยินเกี่ยวกับการนำทางด้วย GPS ซึ่งบุคคลสามารถระบุตำแหน่งของวัตถุบางอย่างได้อย่างแม่นยำ นี่เป็นงานที่ผู้นำทางด้วยดาวเทียมทำอย่างแน่นอน ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องนำทาง GPS ที่ติดตั้งในโทรศัพท์มือถือ PDA และคอมพิวเตอร์ในรถยนต์ ทุกคนสามารถระบุตำแหน่งและวางแผนเส้นทางโดยคำนึงถึงป้ายถนน ค้นหาบ้านและถนนที่ต้องการบนแผนที่ ฯลฯ

ดาวเทียมที่ได้รับความนิยมรองลงมาคือดาวเทียมตรวจสภาพอากาศ ซึ่งติดตามการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศของโลกและศึกษาสภาพอากาศของโลกของเรา ต้องขอบคุณดาวเทียมตรวจอากาศที่นักพยากรณ์อากาศทำการพยากรณ์อากาศ

แน่นอนว่ากองทัพไม่ควรพลาดโอกาสอันดีเช่นนี้ในการสอดแนมกันและกันจากอวกาศ อย่างที่พวกเขาพูดฉันนั่งสูงและมองไปไกล ดาวเทียมสอดแนมสามารถถ่ายภาพวัตถุบนโลกที่มีความละเอียดสูง ฟังระบบการสื่อสาร ทำการสอดแนม และอื่นๆ

ดาวเทียมยังเป็นผู้ช่วยที่ขาดไม่ได้สำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ดาวเทียมวิจัยจะศึกษาสนามแม่เหล็กของโลกและสภาวะการแผ่รังสี ซึ่งถูกใช้โดยนักสำรวจ นักทำแผนที่ และผู้เชี่ยวชาญอื่นๆ ดาวเทียมวิจัยประเภทหนึ่งคือดาวเทียมชีวภาพซึ่งนักวิทยาศาสตร์ทำการทดลองแก้ไขปัญหาทางเทคนิคต่าง ๆ ของอวกาศ ฯลฯ

และแน่นอนว่าในการวิจัย นักดาราศาสตร์ใช้ดาวเทียมซึ่งสามารถสังเกตกาแลคซีไกลโพ้นและวัตถุอวกาศอื่นๆ จากอวกาศได้ ในขณะที่ชั้นบรรยากาศของโลกไม่บิดเบือนสัญญาณที่ได้รับจากอวกาศ ดาวเทียมดาราศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดดวงหนึ่งคือกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลที่มีชื่อเสียง

ดาวเทียมมีไว้เพื่ออะไร?

ใครในพวกเราที่ไม่ได้ตะโกนอย่างสนุกสนานเมื่อมองดูท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว: - ดูสิดูสิดาวเทียมกำลังบินอยู่! และดาวเทียมดวงนี้ไม่ได้เกี่ยวข้องกับสิ่งอื่นใดนอกจากอวกาศเลย
แต่ตอนนี้มันเป็นเรื่องที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง! ดาวเทียมให้บริการด้านการสื่อสาร โทรทัศน์ การกำหนดพิกัด การรักษาความปลอดภัย และอินเทอร์เน็ต และผู้คนจะคิดค้นสิ่งต่างๆ มากมายเพื่อทำให้เทคโนโลยีอวกาศมีประโยชน์ต่อผู้คน
และเราจะบอกคุณว่าทำไมและวิธีใดในการใช้ระบบดาวเทียมจึงได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบัน

เหตุใดบางครั้งเทคโนโลยีดาวเทียมจึงเป็นทางเลือกเดียวในการพัฒนาเท่านั้น
เมื่อติดตั้งสายดินจะใช้สายไฟ - ไฟเบอร์ออปติกหรือทองแดงหรือด้วยเทคโนโลยีไร้สาย - เครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่หรือวิทยุอินเทอร์เน็ต งานที่ค่อนข้างแพงทั้งหมดนี้มักจะมีข้อเสียเปรียบที่สำคัญเสมอ:

• ครอบคลุมอาณาเขตอย่างจำกัด เครื่องส่งหรือรับสัญญาณใดๆ ก็ตามมีพื้นที่ปฏิบัติการที่แน่นอน ซึ่งขึ้นอยู่กับกำลังและภูมิทัศน์ของพื้นที่นั้น
• ปัญหาของการปรับปรุงเครือข่ายให้ทันสมัยเกี่ยวข้องกับความสามารถทางเทคนิคและความเป็นไปได้ในการใช้ทรัพยากรทางการเงินเสมอ
• มักเป็นไปไม่ได้ที่จะรื้ออุปกรณ์อย่างรวดเร็วและตั้งสถานีในตำแหน่งใหม่

และในบางกรณี สิ่งที่สมเหตุสมผลที่สุดในด้านเทคนิคและการเงินในการรับรองการสื่อสารที่เชื่อถือได้และมีคุณภาพสูงคือการใช้ระบบดาวเทียม

ดาวเทียมจะตามหาเราเสมอ

หากไม่มีเทคโนโลยีดาวเทียม เราก็คงไม่มีโอกาสได้พบกันบนโลกใบใหญ่ของเรา
ระบบพิกัดทั่วโลกช่วยให้คุณระบุตำแหน่งของวัตถุได้อย่างแม่นยำ (ลองจิจูด ละติจูด และแม้แต่ระดับความสูงเหนือระดับน้ำทะเล) รวมถึงทิศทางการเคลื่อนที่และความเร็วของวัตถุนี้
ระบบ GPS (Global Positioning System) ของอเมริกาที่รู้จักกันดีประกอบด้วยดาวเทียมเทียม 24 ดวง ซึ่งเป็นเครือข่ายสถานีภาคพื้นดินที่กว้างขวางซึ่งมีความจุไม่จำกัดในการเชื่อมต่อเครื่องปลายทางของผู้ใช้
ระบบ GPS ทำงานต่อเนื่อง ใครๆ ก็สามารถใช้งานได้ คุณเพียงแค่ต้องซื้อเครื่องนำทาง GPS ผู้ผลิตนำเสนอโมเดลพกพา ยานยนต์ การบิน และทางทะเล การดำเนินการค้นหาและช่วยเหลือในประเทศใดในโลกจะเสร็จสมบูรณ์ได้หากไม่ได้รับความช่วยเหลือจาก GPS

ไม่นานมานี้ รัสเซียได้ใช้ระบบนำทาง GLONASS ซึ่งคล้ายกับระบบนำทางของอเมริกา และมีความแม่นยำในระดับเดียวกันในการกำหนดพิกัด
ทั้งสองระบบสามารถเข้าถึงได้และฟรีอย่างแน่นอน

ดาวเทียมปกป้องเรา

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยานยนต์ ระบบรักษาความปลอดภัยหลักผสมผสานกับช่องทางการสื่อสารผ่านดาวเทียม GPS และวิธีการเรดาร์แบบเดิมได้สำเร็จ
ระบบรักษาความปลอดภัยดาวเทียมทำงานอย่างไร?
หน่วยส่วนกลางพร้อมเซ็นเซอร์รักษาความปลอดภัยได้รับการติดตั้งอย่างระมัดระวังบนรถ ในกรณีฉุกเฉิน สัญญาณจากยูนิตส่วนกลางจะถูกส่งผ่านช่องทางการสื่อสารไปยังเจ้าของหรือผู้มอบหมายงาน ระบบ GPS ช่วยติดตามเส้นทาง ตำแหน่ง และโหมดการขับขี่แบบเรียลไทม์

ดาวเทียมให้ความบันเทิงแก่เรา

หัวข้อที่เป็นปัจจุบันและโด่งดังที่สุดคือโทรทัศน์ดาวเทียม แต่เราคุ้นเคยกับจานในบ้านของเรามากจนแทบไม่สังเกตเห็นเลย แต่มีเพียงสามอุปกรณ์เท่านั้น: เสาอากาศ, เครื่องรับ, ตัวแปลงทำให้เราเพลิดเพลินเป็นพิเศษในการรับชมรายการโทรทัศน์ที่เราชื่นชอบ
ความแตกต่างจากเสาอากาศโทรทัศน์แบบเดิมๆ ก็คือ ดาวเทียมจะทำหน้าที่และส่งสัญญาณดิจิทัลแทนเสาทาวเวอร์ ส่งผลให้มีช่องและคุณภาพของภาพให้เลือกมากมาย

ดาวเทียมเชื่อมโยงเรากับเพื่อน

ระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมทั่วโลก (GCSS) ที่พบมากที่สุดและเป็นที่รู้จักมากที่สุด ได้แก่ Globalstar, Inmarsat, Iridium, Thuraya ในช่วงเริ่มต้นของการสร้าง สันนิษฐานว่าระบบเหล่านี้จะจัดระเบียบโทรศัพท์เคลื่อนที่และโทรศัพท์บ้านที่ไม่มีสายการสื่อสาร ด้วยการพัฒนาเพิ่มเติม โอกาสใหม่ ๆ ปรากฏขึ้น: การเข้าถึงอินเทอร์เน็ต การส่งข้อมูลในรูปแบบต่าง ๆ และ GSSS ก็กลายเป็นบริการที่หลากหลาย
หากเราอธิบายการทำงานของระบบเหล่านี้โดยสรุปก็จะมีลักษณะเช่นนี้
ดาวเทียมจะรับสัญญาณของผู้สมัครสมาชิกและส่งไปยังสถานีที่ใกล้ที่สุดบนโลก สถานีจะกำหนดสัญญาณ เลือกเส้นทาง และส่งผ่านเครือข่ายภาคพื้นดินหรือช่องสัญญาณดาวเทียมไปยังจุดรับสัญญาณ
ความแตกต่างระหว่างระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมทั่วโลกอยู่ที่ต้นทุนการรับส่งข้อมูล ขนาดและต้นทุนของเทอร์มินัลผู้ใช้ พื้นที่ครอบคลุม รวมถึงคุณสมบัติทางเทคนิคของแนวคิดของระบบเอง

ดาวเทียมช่วยให้เราอยู่ได้อย่างสุขสบาย

ระบบดาวเทียม Very Small Aperture Terminal (VSAT) กำลังพัฒนาอย่างแข็งขัน ระบบนี้เป็นเหมือนพื้นฐานสำหรับนักออกแบบ: คุณสามารถเพิ่มอุปกรณ์และเข้าถึงอินเทอร์เน็ต อุปกรณ์อื่น ๆ - และเครือข่ายท้องถิ่นของผู้ใช้ในดินแดนต่าง ๆ ได้รวมเป็นหนึ่งเดียวกันแล้ว คุณยังสามารถรวบรวมข้อมูล จองช่องทางการสื่อสาร จัดการกระบวนการผลิตต่างๆ จัดการประชุมทางวิดีโอและเสียงระยะไกลได้
ระบบดังกล่าวปรับใช้และเริ่มทำงานได้ง่าย คุณภาพของการสื่อสาร ความง่ายในการบำรุงรักษา และการใช้งานได้รับความนิยมจากสถาบันการเงิน เครือข่ายการค้าปลีก และองค์กรอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

เครือข่ายที่ใช้ VSAT ประกอบด้วยสถานีควบคุมกลาง (CCS) สถานีปลายทางผู้ใช้ และดาวเทียมรีเลย์
ด้วยการพัฒนาเพิ่มเติม ระบบทั้งหมดจะเข้าถึงได้มากขึ้น ราคาถูก สะดวกยิ่งขึ้น และง่ายต่อการจัดการและเข้าใจกระบวนการดูดซึมในชีวิตประจำวันของเราด้วยเทคโนโลยีดาวเทียมอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ตอนนี้ เมื่อมองดูท้องฟ้ายามค่ำคืนอย่างเพ้อฝันและเห็นดวงดาวที่กำลังเคลื่อนไหว คุณจะคิดว่าพวกมันซึ่งเป็นดาวเทียม อำนวยความสะดวกและกระจายชีวิตได้อย่างมาก และนี่ก็วิเศษมาก

ดาวเทียมและดาวเคราะห์ของระบบสุริยะ

ดาวเทียมตามธรรมชาติของดาวเคราะห์มีบทบาทอย่างมากต่อชีวิตของวัตถุอวกาศเหล่านี้ ยิ่งไปกว่านั้น แม้แต่มนุษย์เราก็ยังสัมผัสได้ถึงอิทธิพลของดวงจันทร์ ซึ่งเป็นดาวเทียมธรรมชาติเพียงดวงเดียวในโลกของเรา

ดาวเทียมตามธรรมชาติของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะได้กระตุ้นความสนใจอย่างมากในหมู่นักดาราศาสตร์มาตั้งแต่สมัยโบราณ จนถึงทุกวันนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาพวกมันอยู่ วัตถุอวกาศเหล่านี้คืออะไร?

ดาวเทียมตามธรรมชาติของดาวเคราะห์คือวัตถุในจักรวาลที่มีต้นกำเนิดตามธรรมชาติซึ่งโคจรรอบดาวเคราะห์ สิ่งที่น่าสนใจที่สุดสำหรับเราคือดาวเทียมธรรมชาติของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะเนื่องจากพวกมันอยู่ใกล้เรามาก

มีดาวเคราะห์เพียงสองดวงในระบบสุริยะที่ไม่มีดาวเทียมตามธรรมชาติ เหล่านี้คือดาวศุกร์และดาวพุธ แม้ว่าจะสันนิษฐานว่าก่อนหน้านี้ดาวพุธมีดาวเทียมตามธรรมชาติ แต่ดาวเคราะห์ดวงนี้สูญเสียมันไปในกระบวนการวิวัฒนาการ สำหรับดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ในระบบสุริยะ แต่ละดวงมีดาวเทียมธรรมชาติอย่างน้อยหนึ่งดวง สิ่งที่มีชื่อเสียงที่สุดคือดวงจันทร์ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมทางจักรวาลที่ซื่อสัตย์ของโลกของเรา ดาวอังคารมี ดาวพฤหัสบดี - ดาวเสาร์ - ดาวยูเรนัส - ดาวเนปจูน - ในบรรดาดาวเทียมเหล่านี้ เราพบทั้งวัตถุธรรมดาๆ ซึ่งประกอบด้วยหินเป็นส่วนใหญ่ และตัวอย่างที่น่าสนใจมากซึ่งสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ ซึ่งเราจะกล่าวถึงด้านล่างนี้

การจำแนกประเภทของดาวเทียม

นักวิทยาศาสตร์แบ่งดาวเทียมของดาวเคราะห์ออกเป็นสองประเภท: ดาวเทียมที่มีต้นกำเนิดเทียมและดาวเทียมจากธรรมชาติ ดาวเทียมที่มีต้นกำเนิดเทียมหรือที่เรียกกันว่าดาวเทียมเทียมเป็นยานอวกาศที่สร้างขึ้นโดยผู้คนซึ่งทำให้สามารถสังเกตดาวเคราะห์ที่พวกมันโคจรรอบ ๆ ได้ตลอดจนวัตถุทางดาราศาสตร์อื่น ๆ จากอวกาศ โดยทั่วไปแล้ว ดาวเทียมเทียมจะถูกใช้ในการติดตามสภาพอากาศ วิทยุกระจายเสียง การเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศของพื้นผิวดาวเคราะห์ และเพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหารด้วย

ISS เป็นดาวเทียมเทียมที่ใหญ่ที่สุดในโลก

ควรสังเกตว่าไม่เพียงแต่โลกเท่านั้นที่มีดาวเทียมที่มีต้นกำเนิดเทียมอย่างที่หลายคนเชื่อ ดาวเทียมประดิษฐ์มากกว่าหนึ่งโหลที่สร้างขึ้นโดยมนุษยชาติโคจรรอบดาวเคราะห์สองดวงที่อยู่ใกล้เราที่สุด - ดาวศุกร์และดาวอังคาร ช่วยให้คุณสามารถติดตามสภาพอากาศ การเปลี่ยนแปลงของภูมิประเทศ และยังได้รับข้อมูลอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับพื้นที่ใกล้เคียงของเรา

แกนิมีดเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ

ดาวเทียมประเภทที่สอง - ดาวเทียมตามธรรมชาติของดาวเคราะห์ - เป็นที่สนใจของเราอย่างมากในบทความนี้ ดาวเทียมธรรมชาติแตกต่างจากดาวเทียมที่สร้างขึ้นโดยไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์ แต่โดยธรรมชาติเอง เชื่อกันว่าดาวเทียมส่วนใหญ่ของระบบสุริยะเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ในระบบนี้ยึดไว้ ต่อจากนั้นดาวเคราะห์น้อยก็มีรูปร่างเป็นทรงกลมและเป็นผลให้เริ่มหมุนรอบดาวเคราะห์ที่จับพวกมันไว้เป็นเพื่อนที่คงที่ นอกจากนี้ยังมีทฤษฎีที่บอกว่าดาวเทียมตามธรรมชาติของดาวเคราะห์นั้นเป็นชิ้นส่วนของดาวเคราะห์เหล่านี้เองซึ่งด้วยเหตุผลใดก็ตามที่แยกตัวออกจากดาวเคราะห์ในระหว่างกระบวนการก่อตัวของมัน อย่างไรก็ตาม ตามทฤษฎีนี้ ดวงจันทร์ บริวารตามธรรมชาติของโลกก็เกิดขึ้นมาได้อย่างไร ทฤษฎีนี้ได้รับการยืนยันโดยการวิเคราะห์ทางเคมีขององค์ประกอบของดวงจันทร์ เขาแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบทางเคมีของดาวเทียมนั้นแทบไม่แตกต่างจากองค์ประกอบทางเคมีของโลกของเราซึ่งมีสารประกอบทางเคมีแบบเดียวกับบนดวงจันทร์

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับดาวเทียมที่น่าสนใจที่สุด

หนึ่งในดาวเทียมธรรมชาติที่น่าสนใจที่สุดของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะคือดาวเทียมธรรมชาติ เมื่อเปรียบเทียบกับดาวพลูโตแล้ว ชารอนก็มีขนาดใหญ่มากจนนักดาราศาสตร์หลายคนเรียกวัตถุอวกาศทั้งสองนี้ว่าไม่มีอะไรมากไปกว่าดาวเคราะห์แคระคู่ ดาวเคราะห์พลูโตมีขนาดเล็กกว่าดาวเทียมธรรมชาติเพียงสองเท่า

ดาวเทียมธรรมชาติเป็นที่สนใจของนักดาราศาสตร์อย่างมาก ดาวเทียมธรรมชาติส่วนใหญ่ของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะประกอบด้วยน้ำแข็ง หิน หรือทั้งสองอย่างเป็นหลัก ส่งผลให้ดาวเคราะห์เหล่านั้นขาดชั้นบรรยากาศ อย่างไรก็ตาม ไททันมีสิ่งนี้และค่อนข้างหนาแน่น เช่นเดียวกับทะเลสาบไฮโดรคาร์บอนเหลว

ดาวเทียมธรรมชาติอีกดวงหนึ่งที่ให้ความหวังแก่นักวิทยาศาสตร์ในการค้นพบรูปแบบสิ่งมีชีวิตนอกโลกคือดาวเทียมของดาวพฤหัสบดี เชื่อกันว่าภายใต้ชั้นน้ำแข็งหนาที่ปกคลุมดาวเทียมนั้นมีมหาสมุทรซึ่งภายในนั้นมีบ่อน้ำพุร้อน - แบบเดียวกับบนโลกทุกประการ เนื่องจากสิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเลลึกบางชนิดมีอยู่บนโลกด้วยแหล่งที่มาเหล่านี้ จึงเชื่อกันว่าสิ่งมีชีวิตที่คล้ายกันอาจมีอยู่บนไททัน

ดาวเคราะห์ดาวพฤหัสบดีมีดาวเทียมธรรมชาติที่น่าสนใจอีกดวงหนึ่ง ไอโอเป็นดาวเทียมเพียงดวงเดียวของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะที่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ค้นพบภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่เป็นครั้งแรก ด้วยเหตุนี้จึงเป็นที่สนใจของนักวิจัยอวกาศเป็นพิเศษ

การวิจัยดาวเทียมธรรมชาติ

การวิจัยเกี่ยวกับดาวเทียมธรรมชาติของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะได้รับความสนใจจากจิตใจของนักดาราศาสตร์มาตั้งแต่สมัยโบราณ นับตั้งแต่มีการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ตัวแรก ผู้คนต่างศึกษาวัตถุท้องฟ้าเหล่านี้อย่างแข็งขัน ความก้าวหน้าในการพัฒนาอารยธรรมทำให้ไม่เพียง แต่จะค้นพบดาวเทียมจำนวนมหาศาลของดาวเคราะห์ต่าง ๆ ในระบบสุริยะเท่านั้น แต่ยังช่วยให้มนุษย์อยู่บนดาวเทียมหลักของโลกที่อยู่ใกล้เราที่สุดนั่นคือดวงจันทร์อีกด้วย เมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 นีล อาร์มสตรอง นักบินอวกาศชาวอเมริกัน พร้อมด้วยลูกเรือยานอวกาศอะพอลโล 11 ได้เหยียบย่ำพื้นผิวดวงจันทร์เป็นครั้งแรก ซึ่งทำให้เกิดความชื่นชมยินดีในใจมนุษยชาติในขณะนั้น และยังถือว่าเป็นหนึ่งในกิจกรรมที่ยิ่งใหญ่ที่สุด เหตุการณ์สำคัญและสำคัญในการสำรวจอวกาศ

นอกจากดวงจันทร์แล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังศึกษาดาวเทียมธรรมชาติอื่นๆ ของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอย่างแข็งขันอีกด้วย ในการทำเช่นนี้ นักดาราศาสตร์ไม่เพียงแต่ใช้วิธีการสังเกตด้วยภาพและเรดาร์เท่านั้น แต่ยังใช้ยานอวกาศสมัยใหม่ เช่นเดียวกับดาวเทียมเทียมอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ยานอวกาศ "" ส่งภาพดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดของดาวพฤหัสบดีหลายดวงไปยังโลกเป็นครั้งแรก:,. โดยเฉพาะอย่างยิ่งต้องขอบคุณภาพเหล่านี้ที่นักวิทยาศาสตร์สามารถบันทึกการมีอยู่ของภูเขาไฟบนดวงจันทร์ Io และมหาสมุทรบนยุโรปได้

ปัจจุบัน ชุมชนนักวิจัยอวกาศทั่วโลกยังคงมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการศึกษาดาวเทียมธรรมชาติของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ นอกจากโครงการต่างๆ ของรัฐบาลแล้ว ยังมีโครงการเอกชนที่มุ่งศึกษาวัตถุอวกาศเหล่านี้อีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง บริษัท อเมริกันชื่อดังระดับโลกอย่าง Google กำลังพัฒนารถแลนด์โรเวอร์สำหรับนักท่องเที่ยวซึ่งหลายคนสามารถเดินเล่นบนดวงจันทร์ได้

โดยทั่วไปดาวเทียมโทรคมนาคมจะอยู่ในวงโคจรค้างฟ้า (GEO) ซึ่งเป็นวงโคจรทรงกลมที่มีระดับความสูง 35,786 กิโลเมตร เหนือเส้นศูนย์สูตรของโลกและเป็นไปตามทิศทางการหมุนของโลก วัตถุใน GEO มีคาบการโคจรเท่ากับคาบการหมุนของมัน ดังนั้นสำหรับผู้สังเกตการณ์บนพื้นโลก วัตถุนั้นจะดูหยุดนิ่งและอยู่ในตำแหน่งคงที่บนท้องฟ้า

ดาวเทียมใน GEO ช่วยให้สามารถสื่อสารได้อย่างต่อเนื่อง, การส่งสัญญาณความถี่วิทยุจากเสาอากาศคงที่ สัญญาณเหล่านี้ไม่แตกต่างจากที่ใช้ในการส่งสัญญาณโทรทัศน์ภาคพื้นดินมากนัก และโดยทั่วไปจะมีความถี่สูงกว่า 3 ถึง 50 เท่า สัญญาณที่ได้รับจากดาวเทียมจะถูกขยายและส่งกลับมายังโลก ทำให้สามารถสื่อสารระหว่างจุดที่อยู่ห่างกันหลายพันกิโลเมตร

คุณสมบัติพิเศษที่ทำให้ดาวเทียมค้างฟ้ามีความน่าดึงดูดอย่างยิ่งคือ ความสามารถในการส่งข้อมูล- สัญญาณที่ถ่ายทอดสามารถรับได้จากเสาอากาศทุกแห่งภายในพื้นที่ครอบคลุมของดาวเทียม ซึ่งเทียบได้กับขนาดของประเทศ ภูมิภาค ทวีป หรือแม้แต่ซีกโลกทั้งหมด ใครก็ตามที่มีเสาอากาศขนาดเล็กเส้นผ่านศูนย์กลาง 40-50 ซม. สามารถเป็นผู้ใช้ดาวเทียมได้โดยตรง

ดาวเทียมที่ทำงานในวงโคจรค้างฟ้าไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องยนต์ใดๆ และการอยู่ในวงโคจรโลกสามารถคงอยู่ได้นานหลายปี แรงเสียดทานจากบรรยากาศชั้นบนที่บางลงในที่สุดจะชะลอตัวลงและทำให้มันจมลงและเผาไหม้ในบรรยากาศชั้นล่างในที่สุด

หากดาวเทียมถูกปล่อยจาก จำนวนมากเชื้อเพลิงจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นและรัศมีวงโคจรก็ใหญ่ขึ้น วงโคจรขนาดใหญ่หมายความว่าการเคลื่อนที่เชิงมุมของดาวเทียมรอบโลกช้าลง ตัวอย่างเช่น ดวงจันทร์ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 380,000 กิโลเมตร มีคาบการโคจร 28 วัน

ดาวเทียมวงโคจรโลกต่ำ (LEO) เช่น ดาวเทียมวิทยาศาสตร์และดาวเทียมสังเกตการณ์จำนวนมากทำงานที่ระดับความสูงต่ำกว่ามาก โดยโคจรรอบโลกในเวลาประมาณ 90 นาที ที่ระดับความสูงหลายร้อยกิโลเมตร

ดาวเทียมโทรคมนาคมสามารถอยู่บน LEO ได้เช่นกัน โดยมองเห็นได้จากทุกที่เป็นเวลา 10-20 นาที เพื่อรับประกันความต่อเนื่องของการส่งข้อมูลในกรณีนี้ จึงจำเป็นต้องมีการติดตั้งดาวเทียมหลายสิบดวง

ระบบโทรคมนาคมของ LEO อาจต้องใช้ดาวเทียม 48, 66, 77, 80 หรือ 288 ดวงเพื่อให้บริการที่จำเป็น ระบบเหล่านี้หลายระบบได้รับการปรับใช้เพื่อจัดให้มีการสื่อสารสำหรับเทอร์มินัลมือถือ พวกเขาใช้ความถี่ที่ค่อนข้างต่ำ (1.5-2.5 GHz) ซึ่งอยู่ในช่วงเดียวกับความถี่ที่ใช้ในเครือข่ายมือถือ GSM ความจริงที่ว่าดาวเทียมประเภทนี้ไม่ต้องการอุปกรณ์ส่งและรับที่มีราคาแพงถือเป็นข้อดีสำหรับพวกเขา: ไม่จำเป็นต้องมีการติดตามดาวเทียมอย่างระมัดระวังในกรณีนี้ นอกจากนี้ ระดับความสูงต่ำยังช่วยลดความล่าช้าของการเดินทางของสัญญาณ และต้องใช้กำลังเครื่องส่งน้อยลงเพื่อสร้างการสื่อสาร