Синхронные спутники это спутники у которых


Продолжаем наш экскурс в устройство и функционирование спутников.

  • Как устроены спутники? Часть 1
  • Как устроены спутники? Часть 2
  • Как устроены спутники? Часть 3

Синхронные спутники это спутники у которых

Что такое «окно запуска» спутников?

Окно запуска — это такой период времени, когда наиболее просто разместить спутник на требуемую орбиту для того, чтобы он начал выполнять свои функции.

Например, очень важным фактором является выбор такого окна запуска, когда можно легко вернуть космонавтов обратно, если что-то пойдет не так. Космонавты должны иметь возможность достигнуть безопасной точки приземления, в которой кроме того, будет соответствующий персонал (никто же не хочет приземляться в тайге или Тихом океане). Для других типов запусков, включая межпланетные исследования, окно запуска должно позволить выбрать наиболее эффективный курс достижения очень далеких объектов. Если в расчетное окно запуска будет плохая погода или произойдут какие-то технические неполадки, то запуск стоит перенести в другое благоприятное окно запуска. Если спутник будет запущен пусть даже и в хорошую погоду, но в неблагоприятное окно запуска, то он может быстро закончить свою жизнь либо на неправильной орбите, либо в Тихом океане. В любом случае он не сможет выполнять требуемые функции. Время — наше все!


Что есть внутри типичного спутника?

Спутники бывают разные и имеют разное предназначение. Например:

  • Погодные спутники помогают синоптикам предсказывать погоду или просто видеть то, что происходит в данный момент. Вот типичные погодные спутники: EUMETSAT (Meteosat), США (GOES), Япония (MTSAT), Китай (Fengyun-2), Россия (GOMS) и Индия (KALPANA). Такие спутники, как правило, содержат фотокамеры, которые шлют на Землю снимки погоды. Как правило, такие спутники располагаются либо на геостационарной орбите, либо на полярных орбитах.
  • Спутники связи позволяют передавать через себя телефонные звонки и информационные соединения. Типичными коммуникационными спутниками являются Telstar и Intelsat. Самой главной частью спутника связи является транспондер — специальный радиопередатчик, который принимает данные на одной частоте, усиливает их и передает обратно на Землю на другой частоте. Спутник, как правило, содержит на борту сотни или даже тысячи транспондеров. Коммуникационные спутники чаще всего являются геосинхронными.

  • Телерадиовещательные спутники передают телевизионный (или радио) сигнал из одной точки в другую (так же как спутники связи).
  • Научно-исследовательские спутники выполняют различные научные функции. Самым известным является, пожалуй, космический телескоп Хаббл, однако, на орбите существует и множество других, которые наблюдает за всем чем только можно от солнечных пятен до гамма-лучей.
  • Навигационные спутники помогают навигации кораблей и самолетов. Самые известные из навигационных спутников — GPS и наш отечественный ГЛОНАСС.
  • Спасательные спутники реагируют на сигналы бедствия.
  • Спутники исследования Земли используются для исследования изменений на планете от температуры до предсказания таяниях полярных льдов. Самые известные из них спутники серии LANDSAT.
  • Военные спутники используются в военных целях и их назначение как правило засекречено. С появлением военных спутников стало возможным вести разведку прямо из космоса. Кроме того, военные спутники могут использоваться для передачи зашифрованных сообщений, ядерного мониторинга, изучения передвижений противника, раннего предупреждения о запуске ракет, прослушивания наземных линий связи, построение карт радаров, фотографирование (в том числе с использованием специальных телескопов для получения очень подробных картин местности).

Несмотря на существенные различия между всеми этими типами спутников, они имеют несколько общих вещей. Например:


  • Все они имеют металлический или композитный каркас и корпус. Корпус спутника содержи все необходимое для функционирования на орбите, в том числе до выживания.
  • Все спутники имеют источник энергии (как правило — солнечные батареи) и аккумуляторы для запасов энергии. Набор солнечных батарей обеспечивают электроэнергию для подзарядки батарей. Некоторые новые спутники также содержат и топливные ячейки. Электроснабжение на большинстве спутников очень ценный и ограниченный ресурс. На некоторых космических зондах применяется ядерная энергия. Энергосистема спутников постоянно наблюдается, и собранные данные по энергомониторингу и мониторингу других систем посылаются на Землю в форме телеметрических сигналов.
  • Все спутники содержат бортовой компьютер для управления и мониторинга различных систем.
  • Все они имеют радиопередатчик и антенну. В самом минимуме все спутники имеют приемопередатчик, с помощью которого наземная команда управления может запращивать информацию со спутника и наблюдать его состояние. Многими спутниками можно управлять с Земли для выполнения различных задач от смены орбиты до перепрошивки бортового компьютера.
  • Все они содержат систему управления положением. Такая система предназначена для сохранения ориентации спутника в правильном направлении.

Например, телескоп Хаббл имеет очень сложную систему управления, которая позволяет направлять телескоп в одну точку в космосе в течении часов или даже дней (несмотря на то, что телескоп движется по орбите со скоростью 27 359 км/ч). Система включает гироскопы, акселлерометры, системы стабилизации, ускорите или набор датчиков, которые наблюдают за некоторыми звездами для определения местоположения.

Какие типы орбит спутников бывают?

Существуют три основные типы орбиты, и зависят от они от положения спутника относительно поверхности Земли:


  • Геостационарная орбита (еще ее называют геосинхронной или просто синхронной) — это такая орбита, двигаясь по которой спутник всегда находится над одной и той же точкой на поверхности Земли. Большинство геостационарных спутников находится над экватором на высоте около 36000 км, что составляет примерно десятую часть от расстояния до Луны. «Место парковки спутников» над экватором становится перегруженным несколькими сотнями телевизионных спутников, погодных и спутников связи! Эта перегруженность означает, что каждый спутник должен точно управляться для предотвращения перекрытия его сигнала с сигналами соседних спутников. Телевизионные, коммуникационные и погодные спутники — всем нужна геостационарная орбита. Поэтому все спутниковые тарелки на поверхности Земли смотрят всегда в одну сторону, в нашем случае (северное полушарие) на юг.
  • Космические запуски обычно используют более низкую орбиту, что приводит к тому, что они пролетают над различными точками в различные моменты времени. В среднем высота асинхронной орбиты составляет примерно 644 километра.

  • На полярной орбите спутник обычно находится на малой высоте и проходит через полюса планеты при каждом обороте. Полярная орбита остается неизменной в космосе при вращении Земли по орбите. В результате большая часть Земли проходит под спутником, находящимся на полярной орбите. Из-за того что полярная орбита дает наибольшее покрытие поверхности Земли, ее часто используют для спутников, которые производят картографирование (например, для Google Maps).

Как рассчитывают орбиты спутников?

Для расчета орбиту спутников используется специальное программное обеспечение для компьютеров. Эти программы используют Кеплеровские данные для расчета орбиты и момента, когда спутник будет «над головой». Кеплеровские данные доступны в Интернете и для любительских радиоспутников.

Спутники используют ряд чувствительных к свету датчиков для определения собственного местоположения. После этого спутник передает полученную позицию на наземную станцию управления.

Высоты спутников

Синхронные спутники это спутники у которых
Остров Манхэттен, изображение с GoogleMaps

Если смотреть с Земли, спутники летают на разных высотах. Лучше всего думать о высотах спутников в терминах «как близко» или «как далеко» они от нас. Если рассматривать грубо, от самых близких до самых далеких, то получим следующие типы:

От 100 до 2000 километров — Асинхронные орбиты

Наблюдательные спутники обычно располагаются на высотах от 480 до 970 километров, и используются для таких задач как фотографирование. Наблюдательные спутники типа Landsat 7 выполняют следующие задачи:


  • Картографирование
  • Наблюдение за движением льда и песка
  • Определение местоположения климатических ситуаций (как например, исчезновение тропических лесов)
  • Определение местоположения полезных ископаемых
  • Поиск проблем с урожаем на полях

Поисково-спасательные спутники работают как передающие станции для ретрансляции сигналов бедствия с упавших самолетов или терпящих бедствия кораблей.

Космические аппараты (например, шаттлы) являются управляемыми спутниками, как правило, с ограниченным временем полета и рядом орбит. Космические запуски с участием людей как правило применяются при ремонте уже существующих спутников или при строительстве космической станции.

От 4 800 до 9 700 километров — Асинхронные орбиты

Научные спутники иногда располагаются на высотах от 4 800 до 9 700 километров. Они отправляют полученные ими научные данные на Землю с помощью радио-телеметрических сигналов. Научные спутники применяются для:

  • Изучения растений и животных
  • Исследование Земли, как например, наблюдение за вулканами
  • Отслеживание дикой природы
  • Астрономических исследований, включая инфракрасные астрономические спутники
  • Исследований в области физики, как например, исследования NASA в области микрогравитации или исследования солнечной физики

От 9 700 до 19 300 километров — Асинхронные орбиты

Для навигации, американское оборонное ведомство и российское правительство создали навигационные системы, GPS и ГЛОНАСС соответственно. Навигационные спутники используют высоты от 9 700 до 19 300 километров, и применяются для определения точного местоположения приемника. Приемник может располагаться:

  • В корабле на море
  • В другом космическом аппарате
  • В самолете
  • В автомобиле
  • У вас в кармане

Так как цены на потребительские навигационные приемники имеют тендецию к снижению, обычные бумажные карты столкнулись с очень опасным противником. Теперь вам будет сложнее потеряться в городе и не найти нужную точку.

Интересные факты о GPS:

  • Американские войска во время операции «Буря в пустыне» использовали более 9 000 GPS приемников.
  • Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) США использовало GPS для измерения точной высоты монумента Вашингтона.

35 764 километров — Геостационарные орбиты

Погодные прогнозы обычно демонстрируют нам изображения со спутников, которые как правило находятся на геостационарной орбите на высоте 35 764 километра над экватором. Вы можете получить напрямую некоторые такие изображения с помощью специальных приемников и компьютерного программного обеспечения. Многие страны используют погодные спутники для предсказания погоды и наблюдения за штормами.


Данные, телевизионные сигнал, изображения и некоторые телефонные звонки аккуратно принимаются и ретранслируются коммуникационными спутниками. Обычные телефонные звонки могут иметь от 550 до 650 миллисекунд задержки на прохождение сигнала туда и обратно, что приводит к неудовольствию пользователя. Задержка возникает из-за того, что сигнал должен дойти вверх до спутника и затем вернуться на Землю. Поэтому из-за такой задержки, многие пользователи предпочитают пользоваться спутниковой связью только в том случае, если нет других вариантов. Однако, VOIP (голос через интернет) технологии встречаются сейчас с похожими проблемами, только в их случае они возникают из-за цифровой компрессии и ограничений пропускной способности, нежели из-за растояния.

Коммуникационные спутники являются очень важными ретрансляционными станциями в космосе. Спутниковые тарелки становятся меньше, потому что спутниковые передатчики становятся более мощными и направленными. С помощью таких спутников передаются:

  • Новостные ленты агентств
  • Биржевая, бизнес и другая финансовая информация
  • Международные радиостанции переходят с коротковолнового (или дополняют его) спутниковым вещанием с использованием микроволнового восходящего сигнала
  • Глобальное телевидение, такое как CNN и BBC
  • Цифровое радио

Сколько стоят спутники?

Запуск спутников не всегда проходит удачно. Вспомните провал запуска трех спутников ГЛОНАСС или например ФОБОС-ГРУНТ. На самом деле спутники стоят достаточно дорого. Стоимость тех упавших спутников ГЛОНАСС составляла несколько миллиаров рублей.

Другой важный фактор в стоимости спутников — это стоимость запуска. Стоимость запуска спутника на орбиту может варьироваться между 1.5 и 13 миллиардов рублей. Запуск американских шаттлов может достигать до 16 миллиардов рублей (полмиллиарда долларов). Построить спуник, вывести его на орбиту и затем управлять им — это очень дорогое удовольствие!

Продолжение следует…

Источник: itw66.ru

Что такое спутник?

Спутник — это любой объект, который движется по кривой вокруг планеты. Луна — это естественный спутник Земли, также рядом с Землей находится множество спутников, сделанных руками человека, так сказать, искусственных. Путь, по которому следует спутник, это орбита, иногда принимающая форму окружности.

Чтобы понять, почему спутники движутся таким образом, мы должны навестить нашего друга Ньютона. Он предположил, что сила гравитации существует между двумя любыми объектами во Вселенной. Если бы этой силы не было, спутники, летящие вблизи планеты, продолжали бы свое движение с одной скоростью и в одном направлении — по прямой. Эта прямая — инерционный путь спутника, который, однако, уравновешивается сильным гравитационным притяжением, направленным к центру планеты.


Иногда орбита спутника выглядит как эллипс, приплюснутый круг, который проходит вокруг двух точек, известных как фокусы. В этом случае работают все те же законы движения, разве что планеты расположены в одном из фокусов. В результате, чистая сила, приложенная к спутнику, не проходит равномерно по всему его пути, и скорость спутника постоянно меняется. Он движется быстро, когда находится ближе всего к планете — в точке перигея (не путать с перигелием), и медленнее, когда находится дальше от планеты — в точке апогея.

Спутники бывают самых разных форм и размеров и выполняют самые разнообразные задачи.

  • Метеорологические спутники помогают метеорологам прогнозировать погоду или видеть, что происходит с ней в данный момент. Геостационарный эксплуатационный экологический спутник (GOES) представляет хороший пример. Эти спутники обычно включают камеры, которые демонстрируют погоду Земли.
  • Спутники связи позволяют телефонным разговорам ретранслироваться через спутник. Наиболее важной особенностью спутника связи является транспондер — радио, которое получает разговор на одной частоте, а после усиливает его и передает обратно на Землю на другой частоте. Спутник обычно содержит сотни или тысячи транспондеров. Спутники связи, как правило, геосинхронные (об этом позже).
  • Телевизионные спутники передают телевизионные сигналы из одной точки в другую (по аналогии со спутниками связи).
  • Научные спутники, как некогда космический телескоп Хаббла, выполняют все виды научных миссий. Они наблюдают за всем — от солнечных пятен до гамма-лучей.
  • Навигационные спутники помогают летать самолетам и плавать кораблям. GPS NAVSTAR и спутники ГЛОНАСС — яркие представители.
  • Спасательные спутники реагируют на сигналы бедствия.
  • Спутники наблюдения за Землей отмечают изменения — от температуры до ледяных шапок. Наиболее известные — серия Landsat.

Военные спутники также находятся на орбите, но большая часть их работы остается тайной. Они могут ретранслировать зашифрованные сообщения, осуществлять наблюдение за ядерным оружием, передвижениями противника, предупреждать о запусках ракет, прослушивать сухопутное радио, осуществлять радиолокационную съемку и картографирование.

Когда были изобретены спутники?

Возможно, Ньютон в своих фантазиях и запускал спутники, но прежде чем мы на самом деле совершили этот подвиг, прошло немало времени. Одним из первых визионеров был писатель-фантаст Артур Кларк. В 1945 году Кларк предположил, что спутник может быть размещен на орбите так, что будет двигаться в том же направлении и с той же скоростью, что и Земля. Так называемые геостационарные спутники можно было бы использовать для связи.

Ученые не понимали Кларка — до 4 октября 1957 года. Тогда Советский Союз запустил «Спутник-1», первый искусственный спутник, на орбиту Земли. «Спутник» был 58 сантиметров в диаметре, весил 83 килограмма и был выполнен в форме шарика. Хотя это было замечательное достижение, содержание «Спутника» было скудным по сегодняшним меркам:

  • термометр
  • батарея
  • радиопередатчик
  • газообразный азот, который был под давлением внутри спутника

На внешней стороне «Спутника» четыре штыревые антенны передавали на коротковолновой частоте выше и ниже нынешнего стандарта (27 МГц). Станции слежения на Земле поймали радиосигнал и подтвердили, что крошечный спутник пережил запуск и успешно вышел на курс вокруг нашей планеты. Месяцем позже Советский Союз запустил на орбиту «Спутник-2». Внутри капсулы была собака Лайка.

В декабре 1957 года, отчаянно пытаясь идти в ногу со своими противниками по холодной войне, американские ученые попытались вывести спутник на орбиту вместе с планетой Vanguard. К сожалению, ракета разбилась и сгорела еще на стадии взлета. Вскоре после этого, 31 января 1958 года, США повторили успех СССР, приняв план Вернера фон Брауна, который заключался в выводе спутника Explorer-1 с ракетой U.S. Redstone. Explorer-1 нес инструменты для обнаружения космических лучей и обнаружил в ходе эксперимента Джеймса Ван Аллена из Университета Айовы, что космических лучей гораздо меньше, чем ожидалось. Это привело к открытию двух тороидальных зон (в конечном счете названных в честь Ван Аллена), наполненных заряженными частицами, захваченными магнитным полем Земли.

Воодушевленные этими успехами, некоторые компании начали разрабатывать и запускать спутники в 60-х годах. Одной из них была Hughes Aircraft вместе со звездным инженером Гарольдом Розеном. Розен возглавил команду, которая воплотила идею Кларка — спутник связи, размещенный на орбите Земли таким образом, что мог отражать радиоволны из одного места в другое. В 1961 году NASA заключило контракт с Hughes, чтобы построить серию спутников Syncom (синхронная связь). В июле 1963 года Розен и его коллеги увидели, как Syncom-2 взлетел в космос и вышел на грубую геосинхронную орбиту. Президент Кеннеди использовал новую систему, чтобы поговорить с премьер-министром Нигерии в Африке. Вскоре взлетел и Syncom-3, который на самом деле мог транслировать телевизионный сигнал.

Эпоха спутников началась.

Какая разница между спутником и космическим мусором?

Технически, спутник это любой объект, который вращается вокруг планеты или меньшего небесного тела. Астрономы классифицируют луны как природные спутники, и на протяжении многих лет они составили список из сотен таких объектов, обращающихся вокруг планет и карликовых планет нашей Солнечной системы. К примеру, насчитали 67 лун Юпитера. И до сих пор продолжают находить новые луны.

Техногенные объекты, вроде «Спутника» и Explorer, также можно классифицировать как спутники, поскольку они, как и луны, вращаются вокруг планеты. К сожалению, человеческая активность привела к тому, что на орбите Земли оказалось огромное количество мусора. Все эти куски и обломки ведут себя как и крупные ракеты — вращаются вокруг планеты на высокой скорости по круговому или эллиптическому пути. В строгом толковании определения можно каждый такой объект определить как спутник. Но астрономы, как правило, считают спутниками те объекты, которые выполняют полезную функцию. Обломки металла и другой хлам попадают в категорию орбитального мусора.

Орбитальный мусор поступает из многих источников:

  • Взрыв ракеты, который производит больше всего хлама.
  • Астронавт расслабил руку — если астронавт ремонтирует что-то в космосе и упускает гаечный ключ, тот потерян навсегда. Ключ выходит на орбиту и летит со скоростью около 10 км/с. Если он попадет в человека или в спутник, результаты могут быть катастрофическими. Крупные объекты, вроде МКС, представляют собой большую мишень для космического мусора.
  • Выброшенные предметы. Части пусковых контейнеров, шапки объективов камер и так далее.

NASA вывело специальный спутник под названием LDEF для изучения долгосрочных эффектов от столкновения с космическим мусором. За шесть лет инструменты спутника зарегистрировали около 20 000 столкновений, некоторые из которых были вызваны микрометеоритами, а другие орбитальным мусором. Ученые NASA продолжают анализировать данные LDEF. А вот в Японии уже планируют развернуть гигантскую сеть для отлова космического мусора.

Что внутри обычного спутника?

Спутники бывают разных форм и размеров и выполняют множество различных функций, однако все, в принципе, похожи. Все они имеют металлический или композитный каркас и тело, которое англоязычные инженеры называют bus, а русские — космической платформой. Космическая платформа собирает все вместе и обеспечивает достаточно мер, чтобы инструменты пережили запуск.

У всех спутников есть источник питания (обычно солнечные батареи) и аккумуляторы. Массивы солнечных батарей позволяют заряжать аккумуляторы. Новейшие спутники включают и топливные элементы. Энергия спутников очень дорога и крайне ограничена. Ядерные элементы питания обычно используются для отправки космических зондов к другим планетам.

У всех спутников есть бортовой компьютер для контроля и мониторинга различных систем. У всех есть радио и антенна. Как минимум, у большинства спутников есть радиопередатчик и радиоприемник, поэтому экипаж наземной команды может запросить информацию о состоянии спутника и наблюдать за ним. Многие спутники позволяют массу различных вещей: от изменения орбиты до перепрограммирования компьютерной системы.

Как и следовало ожидать, собрать все эти системы воедино — непростая задача. Она занимает годы. Все начинается с определения цели миссии. Определение ее параметров позволяет инженерам собрать нужные инструменты и установить их в правильном порядке. Как только спецификация утверждена (и бюджет), начинается сборка спутника. Она происходит в чистой комнате, в стерильной среде, что позволяет поддерживать нужную температуру и влажность и защищать спутник во время разработки и сборки.

Искусственные спутники, как правило, производятся на заказ. Некоторые компании разработали модульные спутники, то есть конструкции, сборка которых позволяет устанавливать дополнительные элементы согласно спецификации. К примеру, у спутников Boeing 601 было два базовых модуля — шасси для перевозки двигательной подсистемы, электроника и батареи; и набор сотовых полок для хранения оборудования. Эта модульность позволяет инженерам собирать спутники не с нуля, а с заготовки.

Как спутники запускаются на орбиту?

Сегодня все спутники выводятся на орбиту на ракете. Многие перевозят их в грузовом отделе.

В большинстве запусков спутников запуск ракеты происходит прямо вверх, это позволяет быстрее провести ее через толстый слой атмосферы и минимизировать расход топлива. После того, как ракета взлетает, механизм управления ракеты использует инерциальную систему наведения для расчета необходимых корректировок сопла ракеты, чтобы обеспечить нужный наклон.

После того как ракета выходит в разреженный воздух, на высоту около 193 километров, система навигации выпускает небольшие ракетки, чего достаточно для переворота ракеты в горизонтальное положение. После этого выпускается спутник. Небольшие ракеты выпускаются снова и обеспечивают разницу в расстоянии между ракетой и спутником.

Орбитальная скорость и высота

Ракета должна набрать скорость в 40 320 километров в час, чтобы полностью сбежать от земной гравитации и улететь в космос. Космическая скорость куда больше, чем нужно спутнику на орбите. Они не избегают земной гравитации, а находятся в состоянии баланса. Орбитальная скорость — это скорость, необходимая для поддержания баланса между гравитационным притяжением и инерциальным движением спутника. Это примерно 27 359 километров в час на высоте 242 километра. Без гравитации инерция унесла бы спутник в космос. Даже с гравитацией, если спутник будет двигаться слишком быстро, его унесет в космос. Если спутник будет двигаться слишком медленно, гравитация притянет его обратно к Земле.

Орбитальная скорость спутника зависит от его высоты над Землей. Чем ближе к Земле, тем быстрее скорость. На высоте в 200 километров орбитальная скорость составляет 27 400 километров в час. Для поддержания орбиты на высоте 35 786 километров спутник должен обращаться со скорость 11 300 километров в час. Эта орбитальная скорость позволяет спутнику делать один облет в 24 часа. Поскольку Земля также вращается 24 часа, спутник на высоте в 35 786 километров находится в фиксированной позиции относительно поверхности Земли. Эта позиция называется геостационарной. Геостационарная орбита идеально подходит для метеорологических спутников и спутников связи.

В целом, чем выше орбита, тем дольше спутник может оставаться на ней. На низкой высоте спутник находится в земной атмосфере, которая создает сопротивление. На большой высоте нет практически никакого сопротивления, и спутник, как луна, может находиться на орбите веками.

Типы спутников

На земле все спутники выглядят похоже — блестящие коробки или цилиндры, украшенные крыльями из солнечных панелей. Но в космосе эти неуклюжие машины ведут себя совершенно по-разному в зависимости от траектории полета, высоты и ориентации. В результате, классификация спутников превращается в сложное дело. Один из подходов — определение орбиты аппарата относительно планеты (обычно Земли). Напомним, что существует две основных орбиты: круговая и эллиптическая. Некоторые спутники начинают по эллипсу, а потом выходят на круговую орбиту. Другие движутся по эллиптическому пути, известному как орбита «Молния». Эти объекты, как правило, кружат с севера на юг через полюсы Земли и завершают полный облет за 12 часов.

Полярно-орбитальные спутники также проходят через полюсы с каждым оборотом, хотя их орбиты менее эллиптические. Полярные орбиты остаются фиксированными в космосе, в то время как вращается Земля. В результате, большая часть Земли проходит под спутником на полярной орбите. Поскольку полярные орбиты дают прекрасный охват планеты, они используются для картографирования и фотографии. Синоптики также полагаются на глобальную сеть полярных спутников, которые облетают наш шар за 12 часов.

Можно также классифицировать спутники по их высоте над земной поверхностью. Исходя из этой схемы, есть три категории:

  • Низкая околоземная орбита (НОО) — НОО-спутники занимают область пространства от 180 до 2000 километров над Землей. Спутники, которые движутся близко к поверхности Земли, идеально подходят для проведения наблюдений, в военных целях и для сбора информации о погоде.
  • Средняя околоземная орбита (СОО) — эти спутники летают от 2000 до 36 000 км над Землей. На этой высоте хорошо работают навигационные спутники GPS. Примерная орбитальная скорость — 13 900 км/ч.
  • Геостационарная (геосинхронная) орбита — геостационарные спутники двигаются вокруг Земли на высоте, превышающей 36 000 км и на той же скорости вращения, что и планета. Поэтому спутники на этой орбите всегда позиционируются к одному и тому же месту на Земле. Многие геостационарные спутники летают по экватору, что породило множество «пробок» в этом регионе космоса. Несколько сотен телевизионных, коммуникационных и погодных спутников используют геостационарную орбиту.

И наконец, можно подумать о спутниках в том смысле, где они «ищут». Большинство объектов, отправленных в космос за последние несколько десятилетий, смотрят на Землю. У этих спутников есть камеры и оборудование, которое способно видеть наш мир в разных длинах волн света, что позволяет насладиться захватывающим зрелищем в ультрафиолетовых и инфракрасных тонах нашей планеты. Меньше спутников обращают свой взгляд к пространству, где наблюдают за звездами, планетами и галактиками, а также сканируют объекты вроде астероидов и комет, которые могут столкнуться с Землей.

Известные спутники

До недавнего времени спутники оставались экзотическими и сверхсекретными приборами, которые использовались в основном в военных целях для навигации и шпионажа. Теперь они стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Благодаря им, мы узнаем прогноз погоды (хотя синоптики ой как часто ошибаются). Мы смотрим телевизоры и работаем с Интернетом также благодаря спутникам. GPS в наших автомобилях и смартфонах позволяет добраться до нужного места. Стоит ли говорить о неоценимом вкладе телескопа «Хаббл» и работы космонавтов на МКС?

Однако есть настоящие герои орбиты. Давайте с ними познакомимся.

  1. Спутники Landsat фотографируют Землю с начала 1970-х годов, и по части наблюдений за поверхностью Земли они рекордсмены. Landsat-1, известный в свое время как ERTS (Earth Resources Technology Satellite) был запущен 23 июля 1972 года. Он нес два основных инструмента: камеру и многоспектральный сканер, созданный Hughes Aircraft Company и способный записывать данные в зеленом, красном и двух инфракрасных спектрах. Спутник делал настолько шикарные изображения и считался настолько успешным, что за ним последовала целая серия. NASA запустило последний Landsat-8 в феврале 2013 года. На этом аппарате полетели два наблюдающих за Землей датчика, Operational Land Imager и Thermal Infrared Sensor, собирающие многоспектральные изображения прибрежных регионов, полярных льдов, островов и континентов.
  2. Геостационарные эксплуатационные экологические спутники (GOES) кружат над Землей на геостационарной орбите, каждый отвечает за фиксированную часть земного шара. Это позволяет спутникам внимательно наблюдать за атмосферой и выявлять изменения погодных условий, которые могут привести к торнадо, ураганам, паводкам и грозовым штормам. Также спутники используются для оценки сумм осадков и накопления снегов, измерения степени снежного покрова и отслеживания передвижений морского и озерного льда. С 1974 года на орбиту было выведено 15 спутников GOES, но одновременно за погодой наблюдают только два спутника GOES «Запад» и GOES «Восток».
  3. Jason-1 и Jason-2 сыграли ключевую роль в долгосрочном анализе океанов Земли. NASA запустило Jason-1 в декабре 2001 года, чтобы заменить им спутник NASA/CNES Topex/Poseidon, который работал над Землей с 1992 года. На протяжении почти тринадцати лет Jason-1 измерял уровень моря, скорость ветра и высоту волн более 95 % свободных от льда земных океанов. NASA официально списало Jason-1 3 июля 2013 года. В 2008 году на орбиту вышел Jason-2. Он нес высокоточные инструменты, позволяющие измерять дистанцию от спутника до поверхности океана с точностью в несколько сантиметров. Эти данные, помимо ценности для океанологов, предоставляют обширный взгляд на поведение мировых климатических паттернов.

Сколько стоят спутники?

После «Спутника» и Explorer, спутники стали больше и сложнее. Возьмем, к примеру, TerreStar-1, коммерческий спутник, который должен был обеспечить передачу мобильных данных в Северной Америке для смартфонов и подобных устройств. Запущенный в 2009 году TerreStar-1 весил 6910 килограмм. И будучи полностью развернутым, он раскрывал 18-метровую антенну и массивные солнечные батареи с размахом крыльев в 32 метра.

Строительство такой сложной машины требует массы ресурсов, поэтому исторически только правительственные ведомства и корпорации с глубокими карманами могли войти в спутниковый бизнес. Большая часть стоимости спутника лежит в оборудовании — транспондерах, компьютерах и камерах. Обычный метеорологический спутник стоит около 290 миллионов долларов. Спутник-шпион обойдется на 100 миллионов долларов больше. Добавьте к этому стоимость содержания и ремонта спутников. Компании должны платить за пропускную полосу спутника так же, как владельцы телефонов платят за сотовую связь. Обходится иногда это более чем в 1,5 миллиона долларов в год.

Другим важным фактором является стоимость запуска. Запуск одного спутника в космос может обойтись от 10 до 400 миллионов долларов, в зависимости от аппарата. Ракета Pegasus XL может поднять 443 килограмма на низкую околоземную орбиту за 13,5 миллиона долларов. Запуск тяжелого спутника потребует большей подъемной силы. Ракета Ariane 5G может вывести на низкую орбиту 18 000-килограммовый спутник за 165 миллионов долларов.

Несмотря на затраты и риски, связанные с постройкой, запуском и эксплуатацией спутников, некоторые компании сумели построить целый бизнес на этом. К примеру, Boeing. В 2012 году компания доставила в космос около 10 спутников и получила заказы на более чем семь лет, что принесло ей почти 32 миллиарда долларов дохода.

Будущее спутников

Спустя почти пятьдесят лет после запуска «Спутника», спутники, как и бюджеты, растут и крепнут. США, к примеру, потратили почти 200 миллиардов долларов с начала военной спутниковой программы и теперь, несмотря на все это, обладает флотом стареющих аппаратов, ожидающих своей замены. Многие эксперты опасаются, что строительство и развертывание крупных спутников просто не может существовать на деньги налогоплательщиков. Решением, которое может перевернуть все с ног на голову, остаются частные компании, вроде SpaceX, Virgin Galactic и другие, которых явно не постигнет бюрократический застой, как NASA, NRO и NOAA.

Другое решение — сокращение размера и сложности спутников. Ученые Калтеха и Стэнфордского университета с 1999 года работают над новым типом спутника CubeSat, в основе которого лежат строительные блоки с гранью в 10 сантиметров. Каждый куб содержит готовые компоненты и может объединиться с другими кубиками, чтобы повысить эффективность и снизить нагрузку. Благодаря стандартизации дизайна и сокращению расходов на создание каждого спутника с нуля, один CubeSat может стоить всего 100 000 долларов.

В апреле 2013 года NASA решила проверить этот простой принцип и запустило три CubeSat на базе коммерческих смартфонов. Цель состояла в том, чтобы вывести микроспутники на орбиту на короткое время и сделать несколько снимков на телефоны. Теперь агентство планирует развернуть обширную сеть таких спутников.

Будучи большими или маленькими, спутники будущего должны быть в состоянии эффективно сообщаться с наземными станциями. Исторически сложилось так, что NASA полагалось на радиочастотную связь, но РЧ достигла своего предела, поскольку возник спрос на большую мощность. Чтобы преодолеть это препятствие, ученые NASA разрабатывают систему двусторонней связи на основе лазеров вместо радиоволн. 18 октября 2013 года ученые впервые запустили лазерный луч для передачи данных с Луны на Землю (на расстоянии 384 633 километра) и получили рекордную скорость передачи в 622 мегабита в секунду.

Источник: Hi-News.ru

Автор: Филипп Терехов,
популяризатор космонавтики

Прямо сейчас на околоземной орбите разыгрывается история, очень похожая на сюжет из «Звездных войн»: российский военный спутник, если верить сообщениям астрономов-любителей, гонится за американским спутником-шпионом. Последний пытался сбежать, но его преследователь не отстает, и через несколько дней (если ничего не поменяется) пройдет буквально в нескольких километрах от своей «жертвы».

Синхронные спутники это спутники у которых

Эта история началась 25 ноября 2019 года, когда с космодрома Плесецк стартовала ракета-носитель «Союз-2.1в» со спутником «Космос-2542». На следующий день Минобороны РФ объявило, что на орбиту выведен аппарат-инспектор, который может осуществлять «мониторинг состояния отечественных спутников».

Такие аппараты предназначены для сближения и изучения с близкого расстояния других космических объектами, как правило, в разведывательных целях (подробнее читайте об этом в нашем материале «Слежка в космосе»). Военные и России, и США, по всей видимости, используют такие аппараты для исследования спутников других стран, но почти никогда не признаются в этом.

Однако скрыть их маневры в космосе от телескопов астрономов-любителей почти невозможно, и именно благодаря им мы знаем о том, как это происходит. Именно любители отследили, как в прошлом спутники сближались с собственными разгонными блоками или запускали инспекторов с материнских аппаратов. Так, например, в 2017 году от «Космоса-2519» отделились «Космос-2521» и «Космос-2523».

Так же события начали развиваться и в этот раз — 6 декабря от «Космоса-2542» отделился аппарат, который, предположительно, должен был получить номер «2543». Но дальше началось нечто необычное.

Астроном-любитель Нико Янссен (Nico Janssen) обратил внимание, что плоскость орбиты, на которую был запущен «Космос-2542», меньше чем на градус отличалась от орбиты американского разведывательного спутника USA 245 (он же NROL-65, опознанный астрономами-любителями как спутник оптической разведки KH-11).

Оба спутника работают на солнечно-синхронной орбите — она удобна тем, что спутник пролетает над разными участками Земли примерно в одно и то же местное время. На этой орбите находится больше тысячи аппаратов, и, например, в близкой плоскости работает индийский спутник Cartosat-3, так что первоначально речь могла идти о простом совпадении.

Только наблюдение за поведением аппаратов могло пролить свет на их назначение. И следующий ход сделали американцы. 9 или 10 декабря USA 245 выполнил маневр, и астрономы-любители его потеряли.

Синхронные спутники это спутники у которых
USA 245 вскоре после запуска
coastal8049 / Twitter.com

Если за перемещениями российских спутников легко следить с помощью общедоступных каталогов, публикуемых NORAD, то определять орбитальные параметры американских аппаратов энтузиастам приходится самостоятельно путем наблюдений в оптическом и радиодиапазоне. На это порой уходит несколько недель.

Тем временем «Космос-2543» начал поднимать свою орбиту. Выглядело это так, будто американский спутник пытается сбежать, а российские за ним гонятся. Чтобы разобраться в ситуации, нужно было снова найти USA 245.

2 января это сумел сделать все тот же Нико Янссен. Аппарат оказался на орбите 286 × 999 километров, причем орбитальные плоскости USA 245 и «Космоса-2542» различались всего на 0,26 градуса.

Синхронные спутники это спутники у которых
Расположение спутников KH-11 по орбитам на сентябрь 2013 по расчетам Марко Лангборека (Marco Langbroek)

Впрочем, это все еще ничего не значило — параметры орбиты USA 245 не выходили за пределы обычных для спутника оптической разведки KH-11, регулярно спускающегося до высоты 250-300 километров для получения фотографий более высокого разрешения и уходящего на высоту до 1000 километров для общих снимков. Декабрьский маневр мог быть рутинным и запланированным заранее.

Все выяснилось лишь в конце января. В какой-то момент преследователь определил свои намерения.

Астроном-любитель Майкл Томпсон (Michael Thompson), опираясь на вычисленные другими энтузиастами параметры орбит, заметил, что после нескольких маневров 20-23 января «Космос-2542» оказался на орбите 369 × 915 километров (наклонения орбиты у всех упомянутых спутников близки к 98 градусам и далее специально не обозначаются), подняв ее с 368 × 857 километров.

Теперь орбита «Космоса-2542» была очень похожа на орбиту USA 245 (283 × 1002 километров), причем российский аппарат синхронизировал свой орбитальный период так, чтобы американский спутник постоянно находился в области его видимости, а расстояние между ними менялось в диапазоне 150-500 километров.

Второй российский спутник, «Космос-2543», в это время летал по заметно отличающейся орбите 588 × 861 километр, очевидно, занимаясь своими делами.

Синхронные спутники это спутники у которых
Четыре маневра, синхронизирующих орбитальный период «Космоса-2542» (черный график) с USA 245 (зеленый)
Michael Thompson / Twitter

По оси ординат на графике выше отложен средний орбитальный период в секундах. Его увеличение означает, что «Космос-2542» поднял свою орбиту, увеличив высоту перицентра. А совпадение зеленой и черной линий означает, что орбитальный период у двух спутников совпадает и они находятся на очень близких орбитах.

Теперь, по словам Майкла Томпсона, говорить о случайности уже не приходилось.

Синхронные спутники это спутники у которых
Платформа «Карат-200». Иллюстрация из статьи в журнале «Вестник НПО им. Лавочкина»

Маневр был произведен в момент наибольшего сближения двух спутников, плоскости орбит совпадали, итоговые расстояния колебались от 150 до 300 километров, причем параметры орбиты были подобраны так, чтобы при выходе из тени Земли «Космос-2542» находился с одной стороны USA 245, а уходя в тень — с другой. Видимо, это было сделано, чтобы сфотографировать американский аппарат с разных ракурсов.

Но примерно в это же время USA 245, по-видимому, выполнил еще один маневр, пытаясь усложнить задачу российскому аппарату. Судя по проекции их орбитальных параметров на тот момент, минимальное расстояние сближения аппаратов должно было резко вырасти, чтобы затем, в феврале, их орбиты разошлись.

Синхронные спутники это спутники у которых
График расстояния между спутниками по расчетам Майкла Томпсона на конец января
Michael Thompson / Twitter

Но, похоже, российский аппарат сделал еще один маневр, снова выйдя на сближающуюся орбиту. USA 245 не остался в долгу, включив двигатели, скорее всего, 3 февраля. Теперь аппараты должны сблизиться примерно 24 февраля, но логично ожидать от них новых маневров.

Синхронные спутники это спутники у которых
Последний график от Майкла Томпсона от 6 февраля
Michael Thompson / Twitter

Вполне возможно, нас ждет продолжение игры в догонялки: российский аппарат будет выходить на орбиту неподалеку от американского, а тот, в свою очередь, станет уклоняться от сближения с «коллегой». Но бесконечно это продолжаться не может — каждый маневр требует топлива, запасы которого у обоих участников «гонки» сильно ограничены.

Возможность изменить свою орбиту считают в метрах в секунду. Это параметр ΔV, с помощью которого оценивают запас топлива, необходимого для соответствующего изменения скорости. Любой орбитальный маневр — подъем орбиты, торможение, смена наклонения орбиты — требуют расхода топлива и определенного ΔV. Причем, если подъем орбиты на километр требует немного — порядка 5 сантиметров в секунду, то смена плоскости орбиты на один градус — 290 метров в секунду.

Поэтому возможности космических гонщиков сильно ограничены. Аппарат, первым исчерпавший ΔV, останется без топлива и проиграет — к нему можно будет приблизиться (или от него можно будет сбежать) совершенно беспрепятственно.

Но пока можно в свое удовольствие наблюдать, как «наш» разведчик следит за «их» шпионом. С точки зрения закона в нейтральном космосе летать рядом с чужим аппаратом не запрещено, чем и пользуются спутники-инспекторы разных стран, подслушивая и подсматривая друг за другом.

Напоследок возникает вопрос: зачем «Космос-2542» гоняется за USA 245? Естественно, наибольший ажиотаж вызывает версия о готовящейся атаке против американского аппарата.

Но существующее у США, Китая, Индии, Израиля и, возможно, России противоспутниковое оружие уничтожает цель сразу, без долгого подкрадывания. Логичнее предположить, что цели у «Космоса-2542» разведывательные.

Конечно, ему сложно было бы перехватывать данные, передаваемые с USA 245 на Землю, — для этого необходимо пройти ниже американского аппарата, попав в диаграмму направленности передающей антенны.

При этом неизвестно, насколько широки диаграммы направленности наземных антенн и удастся ли с их помощью прослушивать управляющие команды, передаваемые с Земли. И все это не говоря о том, что трафик наверняка зашифрован.

Но зато «Космос-2542» может фотографировать USA 245. Конечно, у России есть станции слежения за спутниками, чьи технические параметры явно превышают возможности Ральфа Вандерберга, сфотографировавшего USA 129 с отличным качеством. Но при сближении качество фотографий будет еще выше, чем у снятых через наземную оптику.

Синхронные спутники это спутники у которых
Спутник USA 129, сфотографированный с Земли астрономом-любителем Ральфом Вандербергом
Spacecraft Astrophotography

Правда, тот же Майкл Томпсон не считает такие наблюдения особо полезными.

Но не стоит забывать и про политический фактор демонстрации возможностей российского спутники-инспектора. Четыре американских GSSAP уже несколько лет наблюдают за аппаратами других стран на геостационарной орбите, почему бы и России не показать, что она тоже на это способна?

Оригинал

Читайте также:

В Антарктиде зафиксирован новый рекорд тепла

Отпечатки пальцев выдали контакт с кокаином

Астрономы констатировали преждевременную смерть древней галактики

Источник: echo.msk.ru

Спутники – это небесные тела, которые оборачиваются по орбите вокруг определенного объекта в космическом пространстве под воздействием гравитации. Различают естественные и искусственные спутники.

Синхронные спутники это спутники у которых

Наш космический портал Kvant.Space предлагает Вам ознакомиться с тайнами Космоса, немыслимыми парадоксами, захватывающими загадками мировоззрения, предоставляя в этом разделе факты о спутниках, фото и видеоматериалы, гипотезы, теории, открытия.

Синхронные спутники это спутники у которых

Среди астрономов бытует мнение, что спутником нужно считать тот объект, который вращается вокруг центрального тела (астероида, планеты, карликовой планеты) так, что барицентр системы, включающий этот объект и центральное тело, располагается внутри центрального тела. В том случае, если барицентр вне центрального тела, то данный объект нельзя считать спутником, так как это компонент системы, включающий две или несколько планет (астероидов, карликовых планет). Но Международный астрономический союз на сегодняшний день еще не дал точного определения спутника, утверждая, что это будет сделано в скором будущем. Например, МАС продолжает считать спутником Плутона Харон.

Синхронные спутники это спутники у которых

Помимо всего вышеперечисленного, есть и другие способы определения понятия «спутник», о которых Вы и узнаете ниже.

Спутники у спутников

Принято считать, что у спутников тоже могут быть собственные спутники, но проливные силы главного объекта в большинстве случаев сделали бы эту систему крайне неустойчивой. Ученые предполагали наличие спутников у Япета, Реи и Луны, но на сегодняшний день естественные спутники у спутников не были выявлены.

Синхронные спутники это спутники у которых

Интересные факты о спутниках

Среди всех планет Солнечной системы собственного искусственного спутника никогда не имели Нептун и Уран. Спутники планет представляют собой небольшие космические тела Солнечной системы, которые вращаются вокруг планет посредством их притяжения. На сегодня известно 34 спутника. Венера и Меркурий, планеты ближайшие к Солнцу, не имеют естественных спутников. Луна – единственный спутник Земли.

Синхронные спутники это спутники у которых

Спутники Марса – Деймос и Фобос – известны своим небольшим расстоянием к планете и сравнительно быстрым движением. Спутник Фобос в течение марсианских суток дважды заходит и дважды восходит. Деймос перемещается медленнее: с начала его восхода до захода проходит больше 2,5 суток. Оба спутника Марса передвигаются практически точно в плоскости его экватора. Благодаря космическим аппаратам было установлено, что Деймос и Фобос в своем орбитальном движении имеют неправильную форму и остаются перевернутыми к планете только одной стороной. Размеры Деймоса  составляют около 15 км, а размеры Фобоса – около 27 км. Спутники Марса состоят из темных минералов  и покрыты многочисленными кратерами. Один из них имеет поперечник в 5,3 км. Вероятно, кратеры рождены метеоритной бомбардировкой, причем происхождение параллельных борозд по сей день является неизвестным.

Синхронные спутники это спутники у которых

Плотность массы Фобоса составляет примерно 2 г/см3. Угловая скорость движения Фобоса очень велика, он способен обгонять осевое вращение планеты и в отличие от других светил заходит на востоке, а восходит на западе.

Синхронные спутники это спутники у которых

Самой многочисленной является система спутников Юпитера. Среди тринадцати спутников, обращающихся вокруг Юпитера, четыре были открыты Галилеем – это Европа, Ио, Каллисто и Ганимед. Два из них сравнимы по размерам с Луной, а третий и четвертый превышают по габаритам Меркурий, хотя по весу они существенно ему уступают. В отличие от остальных спутников галилеевские более детально исследованы. В хороших атмосферных условиях можно различить диски данных спутников и заметить определенные детали на поверхности.

Синхронные спутники это спутники у которых

Согласно результатам наблюдений за изменениями цвета и блеска галилеевских спутников, установлено, что каждый из них имеет синхронное осевое вращение с орбитальным, поэтому они только одной стороной обращены к Юпитеру. Космические аппараты «Вояджер» сняли поверхность Ио, на которой хорошо видны действующие вулканы. Над ними поднимаются яркие облака продуктов извержения, которые выбрасываются на большую высоту. Также было замечено, что на поверхности есть красноватые пятна. Ученые предполагают, что это соли, выпарившиеся из недр земли. Необычная особенность данного спутника – окружающее его облако газов. Космический аппарат «Пионер-10» предоставил данные, благодаря которым были открыты ионосфера и разреженная атмосфера данного спутника.

Синхронные спутники это спутники у которых

Среди числа галилеевских спутников стоит выделить Ганимед. Он является самым большим среди всех спутников планет Солнечной системы. Его размеры составляют больше 5 тыс. км. С «Пионер-10» были получены изображения его поверхности. На снимке четко видны пятна и яркая полярная шапка. На основании результатов инфракрасных наблюдений полагают, что поверхность Ганимеда, точно так же как и другого спутника – Каллисто, покрыта инеем или водяным льдом. У Ганимеда выявлены следы атмосферы.

Синхронные спутники это спутники у которых

Все 4 спутника относятся к объектам 5-6-й звездной величины, их можно увидеть в любой бинокль или телескоп. Гораздо слабее являются остальные спутники. Самый близкий спутник к планете – Амальтея, она находится всего в 2,6 радиуса планеты.

Синхронные спутники это спутники у которых

Остальные восемь спутников удалены на большие расстояния от Юпитера. Четыре из них вращаются вокруг планеты в обратном направлении. В 1975 году астрономами был обнаружен объект, который является четырнадцатым спутником Юпитера. На сегодняшний день орбита его неизвестна.

Синхронные спутники это спутники у которых

Кроме колец, которые состоят из роя многочисленных маленьких тел, в системе планеты Сатурн обнаружено десять спутников. Это Энцелад, Мимас, Диона, Тефия, Титан, Рея, Япет, Гиперион, Янус, Феба. Ближайший к планете – Янус. Он движется очень близко к планете, выявить его удалось исключительно при затмении колец Сатурна, который создавал в поле зрения телескопа яркий ореол.

Синхронные спутники это спутники у которых

Титан – самый крупный спутник Сатурна. По своей массе и размерам это один из самых больших спутников в Солнечной системе. Его диаметр примерно такой же, как диаметр Ганимеда. Он окружен атмосферой, которая состоит из водорода и метана. В ней непрерывно движутся непрозрачные облака. Только Феба из всех спутников вращается в прямом направлении.

Синхронные спутники это спутники у которых

Спутники Урана – Ариэль, Оберон, Миранда, Титания, Умбриэль – вращаются по орбитам, чьи плоскости почти совпадают между собой. В целом вся система отличается оригинальным наклоном – ее плоскость практически перпендикулярна средней плоскости всех орбит. Помимо спутников, вокруг Урана передвигается огромное количество мелких частиц, которые образуют своеобразные кольца, не похожие на известные кольца Сатурна.

Синхронные спутники это спутники у которых

Планета Нептун имеет всего два спутника. Первый открыт в 1846 году, спустя две недели после открытия самой планеты, и имеет название Тритон. По массе и размерам он больше Луны. Отличается обратным направлением орбитального движения. Второй – Нереида – небольшой, характеризуется сильно вытянутой орбитой. Прямое направление орбитального движения.

Синхронные спутники это спутники у которых

У Плутона астрологам удалось обнаружить спутник в 1978 году. Это открытие ученых имеет большое значение, потому что предоставляет возможность максимально точно вычислить массу Плутона по данным о периоде обращения спутника, и в связи с дискуссией о том, что Плутон является «потерявшимся» спутником Нептуна.

Синхронные спутники это спутники у которых

Одним из ключевых вопросов современной космологии является происхождение систем спутников, который в будущем может открыть многие тайны Космоса.

Захваченные спутники

Астрономы до конца не уверены, как формируются спутники, но существует множество рабочих теорий. Полагают, что большинство из меньших спутников – это захваченные астероиды. После формирования Солнечной системы по небесам бродили миллионы космических валунов. Большая часть из них была сформирована из материалов, которые остались от формирования Солнечной системы. Возможно, другие являются остатками планет, которые массивными космическими столкновениями были разбиты на куски. Чем большее количество маленьких спутников, тем, соответственно, сложнее объяснить их возникновение. Многие из них, возможно, появились в регионе Солнечной системы, таком как Пояс Койпера. Данная зона находится на верхнем краю Солнечной системы и наполнена тысячей планетоподобных объектов небольших размеров. Многие астрономы полагают, что планета Плутон и ее спутник могут на самом деле быть объектами Пояса Койпера, и их нельзя относить к планетам.

Синхронные спутники это спутники у которых

Судьбы спутников

Фобос – обреченный спутник планеты Марс

Синхронные спутники это спутники у которых

Смотря на Луну ночью, сложно представить, что ее бы не стало. Однако в будущем Луны действительно может не быть. Оказывается, спутники не постоянные. Делая измерения посредством лазерных лучей, ученые обнаружили, что Луна движется от нашей планеты со скоростью около 2 дюймов в год. Из этого следует вывод: миллионы лет назад она находилась гораздо ближе, чем сейчас. То есть когда на Земле еще ходили динозавры, Луна была в несколько раз ближе, чем в наше время. Многие астрономы полагают, что однажды Луна может вырваться из поля гравитации Земли и отправиться в Космос.

Нептун и Тритон

Остальные спутники тоже сталкивались с подобными судьбами. Например, Фобос на самом деле, наоборот, приближается к планете. И когда-то он закончит свою жизнь, погрузившись в атмосферу Марса в огненной агонии. Много других спутников могут разрушиться под воздействием приливных сил планет, вокруг которых они постоянно вращаются.

Синхронные спутники это спутники у которых

Немало колец, окружающих планеты, состоят из частиц камня и огня. Они могли сформироваться, когда спутник был разрушен под силой тяжести планеты. Эти частицы с течением времени располагаются в тонкие кольца, и их вы можете увидеть сегодня. Остальные спутники рядом с кольцами способствуют удержанию их от падения. Сила гравитации спутника удерживает частицы от отката их назад к планете после вырывания из орбиты. В кругу ученых их называют спутниками-пастухами, так как они помогают держать кольца на линии, словно пастух выпасает овец. Если бы не было спутников, кольца Сатурна уже давным-давно исчезли.

Синхронные спутники это спутники у которых

Наш портал Kvant.Space является одним из лучших космических сайтов в интернете. В этом разделе о спутниках собраны наиболее интересные, содержательные, информационные, научные и образовательные материалы. 

Источник: kvant.space


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.