https://frosthead.com

Попитайте Смитсониан: Как се спира сателитът?

Това, което се издига, трябва да слезе, нали? Това не е задължително вярно в космоса, където спътниците се роят около планетата, затворени от скорости, които помагат да победят низходящото привличане на гравитацията.

Въпреки че сателитите слизат по-често в наши дни - най-вече резултат от живот на планирано остаряване - някои от тях плуват години наред, ако не и десетилетия, без предварително програмирана дата на връщане към Земята. И това задръства орбиталното пространство.

И така, какво ги държи в орбита? Сателитите - тоест изкуствените спътници, за разлика от естествените спътници като Луната - се пренасят в космоса от ракети. Ракетата трябва да прелети 100 на 200 километра над земята, за да излезе извън атмосферата. Веднъж на предварително определена височина на орбитата, ракетата започва да се насочва встрани със скорост до 18 000 мили в час, казва Джонатан Макдауъл, астроном от Харвард-Смитсонския център за астрофизика в Кеймбридж, Масачузетс.

Ракетата се изключва и изпуска полезния си товар - спътника - който сега е в същата орбита, мащабирайки се при същите скорости. Земята се извива, докато ракетата и спътникът "падат" около Земята. Сателитът остава в тази орбита, стига да поддържа скоростта си, за да остане балансиран от челните ветрове.

На тези височини атмосферата е просто достатъчно тънка, за да предотврати изгарянето на спътника - както ще стане, ако падне по-ниско и срещне по-дебел въздух, което причинява по-големи ветрове и по-голямо триене.

Повечето спътници са изпуснати в обхват до 2000 км над земята. Сателитите в много ниския край на този обхват обикновено стоят само от няколко седмици до няколко месеца. Те се сблъскват с това триене и по същество ще се стопят, казва Макдауъл.

Но на височина от 600 км - където орбитира Международната космическа станция - спътниците могат да стоят десетилетия. И това е потенциално проблем. Те пътуват толкова бързо - 5 мили в секунда - че техният „отпечатък“ може да бъде дълъг стотици мили. „Когато мислите за тях като за големи, изведнъж пространството вече не изглежда толкова празно“, казва Макдауъл.

Първият спътник е изстрелян от бившия СССР в края на 1957 г. Sputnik-1 се превръща в икона на модерността и подтиква САЩ за по-нататъшно ускоряване на собствените си планове за космическо проучване. Само месеци след Sputnik, Америка пусна Explorer-1. През изминалите десетилетия хиляди спътници са изнесени в космоса.

Макдауъл поддържа внимателни раздели за действието. Според него има около 12 000 броя космически отломки и няколко хиляди спътници в орбита, с малко над хиляда, които все още са активни. Въпреки това, активният брой „е несигурен, тъй като наблюдението на радиопредавания от тези спътници до техните собственици не се извършва широко - освен може би от Агенцията за национална сигурност - и понякога собствениците, особено военните, не ми казват кога сателитите им са изключени “, казва Макдауъл.

Около една трета от спътниците са собственост на различни военни, от които една трета и половина се използват за наблюдение, казва той. Друга трета са гражданска собственост, а последната трета са търговски. Русия, САЩ, Китай и Европа са основните участници в стартиращия бизнес, но много други страни имат възможности или ги развиват. И десетки държави са изградили свои сателити - лансирани от други нации или търговски космически компании.

И тенденцията е да изпращате устройства с дълъг живот - средно от 10 до 20 години. На всичкото отгоре пенсионираните или мъртви сателити най-вече остават в орбита, захранвани от слънчеви панели.

Като допълнение към сместа: разрастващият се „личен“ сателитен бизнес. Тези микро сателити до голяма степен са разработени и използвани от университетите, но поне една компания продава директно на обществеността и също има сайтове за самостоятелно изработване.

Разпространението на сателитната технология се ръководи отчасти от същите фактори, които са довели до разпространението на други предишно усъвършенствани технологии, като генетично секвениране - повече знания, по-бързо изчисляване и по-евтини машини. Но също така "има повече билети за каране на разположение" - повече възможности за изстрелване, казва Макдауъл.

Всичко това създава все по-пренаселено орбитално пространство.

Има много близки пропуски - инженерите играят ролята на контрол на въздушното движение от Земята, маневрирайки спътниците, без да могат да навредят. НАСА от другите космически агенции са помолили собствениците на спътници да предприемат стъпки, за да намалят вероятността днешната ценена летяща машина да не стане утре плаваща кофа боклуци. Това се прави чрез изтласкване на ниски орбити в зоната на изгаряне или умишлено разбиване на големи спътници в Южния Тихи океан, казва Макдауъл.

Междувременно Земята може да достигне капацитета си за орбитални обекти.

Точно когато хората станаха по-наясно с необходимостта от управление на земната среда, „ние ще трябва да се отнасяме сериозно към екологията на близкото космическо пространство“, казва Макдауъл.

Свързано съдържание

  • Попитайте Смитсониан: Коя е най-дълбоката дупка някога?
  • Стартирането на тази нова сателитна мрежа тази година цели да подобри прогнозата за времето
  • Ужасните, кичозни и призрачни кръпки от американските сателитни стартови устройства
  • Трябва ли да използваме сателити, за да следим отдалечени амазонски племена?

Твой ред е да попиташ Смитсониан

Попитайте Смитсониан: Как се спира сателитът?