Ang mga satellite ng telekomunikasyon ay karaniwang matatagpuan sa geostationary orbit(GEO). na isang pabilog na orbit na may taas na 35,786 kilometro sa itaas ng ekwador ng Daigdig at sumusunod sa direksyon ng pag-ikot ng Daigdig. Ang isang bagay sa GEO ay may panahon ng orbital na katumbas ng panahon ng pag-ikot nito, kaya sa mga nagmamasid sa lupa ay lumilitaw itong nakatigil at sumasakop sa isang nakapirming posisyon sa kalangitan.

Pinapayagan ng mga satellite sa GEO patuloy na komunikasyon , pagpapadala ng mga signal ng radio frequency mula sa nakatigil na antenna. Ang mga signal na ito ay hindi masyadong naiiba sa mga signal na ginagamit sa broadcast transmission. terrestrial na telebisyon at karaniwang may dalas na 3-50 beses na mas mataas. Ang signal na natanggap ng satellite ay pinalakas at ipinadala pabalik sa Earth, na nagpapahintulot sa komunikasyon sa pagitan ng mga puntong matatagpuan libu-libong kilometro ang layo.

Isang espesyal na ari-arian na gumagawa mga geostationary satellite lubhang kaakit-akit ang kanilang kakayahang magpadala ng impormasyon. Ang relayed signal ay maaaring matanggap ng mga antenna saanman sa loob ng saklaw ng satellite, na maihahambing sa laki ng isang bansa, rehiyon, kontinente o kahit isang buong hemisphere. Ang sinumang may maliit na antenna na 40-50 cm ang lapad ay maaaring maging direktang gumagamit ng satellite.

Ang isang satellite na tumatakbo sa geostationary orbit ay hindi nangangailangan ng anumang engine at ang pananatili nito sa Earth orbit ay maaaring tumagal ng maraming taon. Ang alitan mula sa manipis na itaas na kapaligiran ay magpapabagal nito sa kalaunan at magiging sanhi ng paglubog nito nang mas mababa at kalaunan ay nasusunog sa mas mababang kapaligiran.

Kung ang satellite ay inilunsad mula sa isang malaking bilang gasolina, mas mabilis itong gumagalaw at mas malaki ang radius ng orbit nito. Ang isang malaking orbit ay nangangahulugan na ang angular na paggalaw ng satellite sa paligid ng Earth ay mas mabagal. Bilang halimbawa, ang Buwan, na matatagpuan 380,000 km mula sa Earth, ay may orbital period na 28 araw.

Ang mga low-Earth orbit (LEO) satellite tulad ng , maraming science at observation satellite ay gumagana sa mas mababang altitude: umiikot sila sa Earth sa humigit-kumulang 90 minuto sa mga altitude na ilang daang kilometro.

Ang mga satellite ng telekomunikasyon ay maaari ding nasa LEO, na nakikita mula sa anumang lokasyon sa loob ng 10-20 minuto. Upang matiyak ang pagpapatuloy ng paghahatid ng impormasyon sa kasong ito, ang pag-deploy ng dose-dosenang mga satellite ay kinakailangan.

Ang mga sistema ng telekomunikasyon ng LEO ay maaaring mangailangan ng 48, 66, 77, 80 o kahit 288 na satellite upang magbigay ng mga kinakailangang serbisyo. Ang ilan sa mga sistemang ito ay na-deploy upang magbigay ng mga komunikasyon para sa mga mobile terminal. Gumagamit sila ng medyo mababang frequency(1.5-2.5 GHz), na nasa parehong hanay ng mga frequency na ginamit sa mga mobile network may GSM. Ang katotohanan na para sa ng ganitong uri ang mga satellite ay hindi nangangailangan ng anumang mamahaling pagpapadala at pagtanggap ng mga aparato - isang plus para sa kanila: walang maingat na pagsubaybay sa satellite ay kinakailangan sa kasong ito. Bilang karagdagan, pinapaliit ng mababang altitude ang pagkaantala sa oras ng paglalakbay ng signal at nangangailangan ng mas kaunting kapangyarihan ng transmitter upang makapagtatag ng mga komunikasyon.

Kasama sa star system ng Milky Way galaxy kung saan tayo nakatira ay ang Araw at 8 pang planeta na umiikot dito. Una sa lahat, interesado ang mga siyentipiko na pag-aralan ang mga planeta na pinakamalapit sa Earth. Gayunpaman, ang mga satellite ng mga planeta ay napaka-interesante din. Ano ang satellite? Ano ang kanilang mga uri? Bakit sila ay kawili-wili para sa agham?

Ano ang satellite?

Ang satellite ay isang maliit na katawan na umiikot sa paligid ng isang planeta sa ilalim ng impluwensya ng gravity. Sa kasalukuyan, alam natin ang 44 tulad ng mga celestial body.

Tanging ang unang dalawang planeta ng ating sistema ng bituin, ang Venus at Mercury, ay walang mga satellite. Ang Earth ay may isang satellite (ang Buwan). Ang “Red Planet” (Mars) ay may 2 celestial bodies na kasama nito - Deimos at Phobos. Ang pinakamalaking planeta sa ating star system, Jupiter, ay may 16 na satellite. Ang Saturn ay may 17, ang Uranus ay may 5, at ang Neptune ay may 2.

Mga uri ng satellite

Ang lahat ng mga satellite ay nahahati sa 2 uri - natural at artipisyal.

Artipisyal - mga celestial na katawan na nilikha ng mga tao, na nagbubukas ng pagkakataon na obserbahan at galugarin ang planeta, pati na rin ang iba pang mga astronomical na bagay. Kinakailangan ang mga ito para sa pagguhit ng mga mapa, pagtataya ng panahon, at pagsasahimpapawid ng mga signal sa radyo. Ang pinakamalaking gawa ng tao na "kapwa manlalakbay" ng Earth ay (ISS). Ang mga artipisyal na satellite ay hindi lamang matatagpuan sa ating planeta. Mahigit sa 10 tulad ng mga celestial na katawan ang umiikot sa Venus at Mars.

Ano ang natural na satellite? Ang mga ito ay nilikha ng kalikasan mismo. Ang kanilang pinagmulan ay palaging pumukaw ng tunay na interes sa mga siyentipiko. Mayroong ilang mga teorya, ngunit kami ay tumutok sa mga opisyal na bersyon.

Malapit sa bawat planeta mayroong isang akumulasyon ng cosmic dust at mga gas. Ang planeta ay umaakit sa mga celestial body na lumilipad malapit dito. Bilang resulta ng naturang pakikipag-ugnayan, nabuo ang mga satellite. Mayroon ding isang teorya ayon sa kung saan ang mga fragment ay pinaghihiwalay mula sa mga cosmic na katawan na nagbabanggaan sa isang planeta, na pagkatapos ay nakakuha ng isang spherical na hugis. Ayon sa palagay na ito, mayroong isang fragment ng ating planeta. Kinumpirma ito ng pagkakapareho ng mga komposisyon ng kemikal sa lupa at lunar.

Mga orbit ng satellite

Mayroong 3 uri ng mga orbit.

Ang polar plane ay nakahilig sa equatorial plane ng planeta sa tamang anggulo.

Ang trajectory ng inclined orbit ay inilipat kaugnay sa equatorial plane sa pamamagitan ng isang anggulo na mas mababa sa 90 0 .

Ang equatorial plane (tinatawag ding geostationary) ay matatagpuan sa eroplano na may parehong pangalan sa kahabaan ng trajectory nito na gumagalaw ang celestial body sa bilis ng rebolusyon ng planeta sa paligid ng axis nito.

Gayundin, ang mga orbit ng mga satellite ayon sa kanilang hugis ay nahahati sa dalawa pangunahing uri- pabilog at elliptical. Sa isang pabilog na orbit, isang celestial body ang gumagalaw sa isa sa mga eroplano ng planeta na may pare-parehong distansya sa itaas ng ibabaw ng planeta. Kung ang satellite ay gumagalaw sa isang elliptical orbit, ang distansya na ito ay nagbabago sa loob ng panahon ng isang orbit.

Mga likas na satellite ng mga planeta ng solar system: mga kagiliw-giliw na katotohanan

Ang buwan ng Saturn na Titan ay may sarili nitong siksik na kapaligiran. Sa ibabaw nito ay may mga lawa, na naglalaman ng mga likidong hydrocarbon compound.

Kasunod ng USSR at Estados Unidos, ang mga satellite ay inilunsad ng France (1965), Australia (1967), Japan (1970), China (1970) at Great Britain (1971).

Ang pagpapatupad ay batay sa internasyonal na pang-agham at teknikal na kooperasyon. Halimbawa, ang mga bansang magiliw sa USSR ay naglunsad ng mga satellite mula sa mga spaceport ng Soviet. Ang ilang mga satellite, na ginawa sa Canada, France, at Italy, ay inilunsad mula noong 1962 gamit ang mga sasakyang panglunsad na binuo ng Estados Unidos.

Ano ang isang cosmic body na umiikot sa orbit sa paligid ng isang partikular na planeta? Sa pamamagitan ng pinagmulan ang mga ito ay natural at artipisyal. Ang komunidad ng mundo ay partikular na interesado mga likas na satellite mga planeta, dahil nagtatago pa rin sila ng maraming misteryo, at karamihan sa kanila ay naghihintay pa rin na matuklasan. May mga proyekto upang pag-aralan ang mga ito ng pribado, estado at pandaigdigang kahalagahan. Ginagawang posible ng mga artipisyal na satelayt na malutas ang mga inilapat at siyentipikong problema kapwa sa sukat ng isang indibidwal na planeta at sa buong kalawakan.

Bakit, upang maipadala, halimbawa, ang isang senyas sa telebisyon mula sa New York hanggang Moscow, kinakailangan bang maglunsad ng ilang uri ng kagamitan na malayo sa kalawakan? Ang sagot sa tanong na ito ay napaka-simple: ang Earth ay spherical. Radio waves kung saan sa anyo electromagnetic vibrations Ang tunog, imahe at maging ang data ng computer ay ipinapadala at naglalakbay sa isang tuwid na linya. Hindi sila makaikot sa Earth at hindi makadaan sa kapal nito. Saanman sa Earth tayo magpadala ng mga radio wave, hindi maiiwasang umalis ang mga ito mula sa ating planeta, patungo sa kalawakan. Totoo, ang bahagi ng mga radio wave ay makikita mula sa ionosphere - isang espesyal na layer na nakapalibot sa Earth, na parang mula sa isang salamin. Naaaninag ito at muling bumagsak sa ibabaw ng planeta, maraming daan-daan at libu-libong kilometro mula sa transmitter. Ang malayuang komunikasyon sa radyo ay batay sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. Kaya naman, sa tulong ng isang regular na receiver, maririnig natin ang mga radio broadcast mula sa America o China.

Ngunit ang problema ay sa tulong ng naturang mga alon (tinatawag silang maikli, katamtaman at mahaba) imposibleng magpadala ng alinman sa isang imahe sa telebisyon o mataas na kalidad ng tunog, o isang malaking halaga ng data. Para sa paglipat Signal ng TV o kalidad ng musika kailangan ng mga espesyal na radio wave na may mataas na dalas pag-aatubili. Tinatawag silang ultrashort. Ang mga ultrashort wave ay hindi nakikita mula sa ionosphere at malayang napupunta sa outer space. Paano natin matitiyak na ang mga larawan sa telebisyon sa mga ultrashort wave ay maipapasa sa malalayong distansya? Tama! Kailangan nating mahuli ang mga alon sa kalawakan at i-redirect ang mga ito pabalik sa Earth. Sa kung saan matatagpuan ang receiver. Iyan ang para sa mga satellite ng komunikasyon. Sa madaling salita, ang satellite ng komunikasyon ay isang salamin para sa mga radio wave na sinuspinde sa kalawakan. Ang satellite ay nakabitin nang napakataas na para dito, ang mga lungsod na matatagpuan malayo sa isa't isa, halimbawa, London at Istanbul, ay "nakikita" sa isang sulyap. Ang mga radio wave ay maaaring malayang maglakbay mula sa satellite patungo sa parehong mga lungsod nang hindi nakakaranas ng anumang mga hadlang. At ang mga alon ay malayang naglalakbay patungo sa satellite mula sa mga kabisera na ito (at mula sa maraming iba pang mga lugar sa Earth). Tinutulungan ng satellite ang signal ng radyo na "tumalon" sa ibabaw ng curvature globo.

Sa ilang mga paraan, ang isang satellite ng komunikasyon ay katulad ng mga matataas na tore sa telebisyon. Pagkatapos ng lahat, mas mataas ang tore, mas maipapadala ang signal ng radyo. Kung ang tuktok ng TV tower ay nakikita, maaari kang makatanggap ng mga palabas sa TV mula dito sa iyong TV. Ngunit sa lalong madaling magmaneho ka, ang tore ay mawawala sa likod ng abot-tanaw (iyon ay, sa likod ng kurba ng Earth Ngayon ang mga radio wave ay hindi makakarating sa iyong TV). Ang satellite ay sampu-sampung libong kilometro na mas mataas kaysa sa pinakamataas na tore. Samakatuwid, maaari nitong sabay-sabay na magpadala ng mga alon nito sa isang malaking bahagi ng globo.

Gayunpaman, mayroong isang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng satellite at tower. Kung tore ng telebisyon nakatayo sa isang lugar, pagkatapos ay dapat lumipad ang satellite sa napakalaking bilis (higit sa 8 kilometro bawat segundo!) sa paligid ng Earth. Kung hindi babagsak lang siya. Ito ang mga batas ng pisika. Paano natin matitiyak na, tulad ng tuktok ng isang TV tower, ito ay palaging nasa parehong punto? Ang mga satellite na nagmamasid sa ibabaw ng mundo o nag-oorbit na spacecraft ay hindi lumilipad nang napakataas - humigit-kumulang sa taas na 200 - 300 kilometro. Sa isang magandang maaliwalas na gabi maaari pa silang makita mula sa Earth. Isang maliwanag na punto ang lumitaw sa itaas ng abot-tanaw, lumipad sa kalangitan at pagkatapos ng ilang minuto ay nawala muli sa likod ng abot-tanaw. At bagaman ang punto sa Earth kung saan nakatayo ang nagmamasid, pati na rin ang satellite, ay umiikot sa paligid ng axis ng lupa, ang spacecraft ay umabot sa ibabaw ng lupa. Siya ay lumilipad nang mas mabilis kaysa sa pag-ikot ng Earth.

Upang ang satellite ay palaging nasa parehong punto sa kalangitan, dapat itong ilunsad sa isang napakataas na altitude. Pagkatapos ang orbit - ang landas na ilalarawan nito sa paligid ng ating planeta - ay magiging napakahaba. Magiging pareho ang orbital time ng satellite at ang orbital time ng anumang punto sa ibabaw ng mundo sa paligid ng axis ng planeta. Sa scientifically speaking, ang angular velocity ng satellite at ang surface ng planeta ay magiging pantay.

Malinaw na mauunawaan ito simpleng halimbawa. Kung ikabit mo, halimbawa, ang dalawang plasticine na bola sa isang umiikot na gulong - isa sa labas ng gulong, ang isa sa loob, mas malapit sa axis, pagkatapos ay mapapansin mo na ang bola sa gilid ay dinadala gamit ang mataas na bilis, at ang malapit sa gitna ay halos hindi gumagalaw. Gayunpaman, kamag-anak sa isa't isa sila ay hindi gumagalaw at nasa parehong linya. Mayroon silang parehong angular velocity. Ang bola sa axis ay ang ibabaw ng Earth. Ang bola sa labas ng gulong ay isang satellite ng komunikasyon na umiikot sa orbit.

Ang isang orbit na nagpapahintulot sa isang satellite na mag-hang ng hindi gumagalaw sa ibabaw ng Earth ay tinatawag na geostationary. Ito ay may hugis ng bilog at dumadaan humigit-kumulang sa itaas ng ekwador ng daigdig - ang guhit na naghihiwalay sa Northern Hemisphere mula sa Southern. Ito ay mula sa naturang satellite, na matatagpuan 35 - 40 libong kilometro ang layo, na nakakatanggap kami ng mga programa sa telebisyon sa mga "antenna" na unti-unting nagsimulang lumaki sa mga tahanan sa ating bansa.

Ang mga satellite ng telekomunikasyon ay karaniwang inilalagay sa geostationary orbit (GEO). na isang pabilog na orbit na may taas na 35,786 kilometro sa itaas ng ekwador ng Daigdig at sumusunod sa direksyon ng pag-ikot ng Daigdig. Ang isang bagay sa GEO ay may panahon ng orbital na katumbas ng panahon ng pag-ikot nito, kaya sa mga nagmamasid sa lupa ay lumilitaw itong nakatigil at sumasakop sa isang nakapirming posisyon sa kalangitan.

Ang mga satellite sa GEO ay nagbibigay-daan sa patuloy na komunikasyon, pagpapadala ng mga signal ng radio frequency mula sa mga nakapirming antenna. Ang mga signal na ito ay hindi gaanong naiiba sa mga ginagamit sa terrestrial broadcast television transmissions at karaniwang 3 hanggang 50 beses na mas mataas ang frequency. Ang signal na natanggap ng satellite ay pinalakas at ipinadala pabalik sa Earth, na nagpapahintulot sa komunikasyon sa pagitan ng mga puntong matatagpuan libu-libong kilometro ang layo.

Ang isang espesyal na ari-arian na gumagawa ng mga geostationary satellite na lubhang kaakit-akit ay ang kanilang kakayahang magpadala ng impormasyon. Ang relayed signal ay maaaring matanggap ng mga antenna saanman sa loob ng saklaw ng satellite, na maihahambing sa laki ng isang bansa, rehiyon, kontinente o kahit isang buong hemisphere. Ang sinumang may maliit na antenna na 40-50 cm ang lapad ay maaaring maging direktang gumagamit ng satellite.

Ang isang satellite na tumatakbo sa geostationary orbit ay hindi nangangailangan ng anumang engine at ang pananatili nito sa Earth orbit ay maaaring tumagal ng maraming taon. Ang alitan mula sa manipis na itaas na kapaligiran ay magpapabagal nito sa kalaunan at magiging sanhi ng paglubog nito nang mas mababa at kalaunan ay nasusunog sa mas mababang kapaligiran.

Kung ang isang satellite ay inilunsad na may mas maraming gasolina, ito ay gumagalaw nang mas mabilis at ang orbital radius nito ay mas malaki. Ang isang malaking orbit ay nangangahulugan na ang angular na paggalaw ng satellite sa paligid ng Earth ay mas mabagal. Bilang halimbawa, ang Buwan, na matatagpuan 380,000 km mula sa Earth, ay may orbital period na 28 araw.

Ang mga low-Earth orbit (LEO) satellite tulad ng , maraming science at observation satellite ay gumagana sa mas mababang altitude: umiikot sila sa Earth sa humigit-kumulang 90 minuto sa mga altitude na ilang daang kilometro.

Ang mga satellite ng telekomunikasyon ay maaari ding nasa LEO, na nakikita mula sa anumang lokasyon sa loob ng 10-20 minuto. Upang matiyak ang pagpapatuloy ng paghahatid ng impormasyon sa kasong ito, ang pag-deploy ng dose-dosenang mga satellite ay kinakailangan.

Ang mga sistema ng telekomunikasyon ng LEO ay maaaring mangailangan ng 48, 66, 77, 80 o kahit 288 na satellite upang maibigay ang mga kinakailangang serbisyo. Ang ilan sa mga sistemang ito ay na-deploy upang magbigay ng mga komunikasyon para sa mga mobile terminal. Gumagamit sila ng medyo mababang frequency (1.5-2.5 GHz), na nasa parehong hanay ng mga frequency na ginagamit sa mga GSM mobile network. Ang katotohanan na ang ganitong uri ng satellite ay hindi nangangailangan ng anumang mamahaling pagpapadala at pagtanggap ng mga aparato ay isang plus para sa kanila: walang maingat na pagsubaybay sa satellite ay kinakailangan sa kasong ito. Bilang karagdagan, pinapaliit ng mababang altitude ang pagkaantala sa oras ng paglalakbay ng signal at nangangailangan ng mas kaunting kapangyarihan ng transmitter upang makapagtatag ng mga komunikasyon.