Satelity rządzą Twoim życiem. Satelity komunikacyjne na orbicie obsługują wszystko, od nawigowania do najbliższej Wendy po nadawanie ważnych informacji naukowych i światowych wydarzeń handlowych. Ale jak one działają? Zacznijmy od definicji. Dla nas satelita to w zasadzie system komunikacyjny w kosmosie, który krąży wokół Ziemi i przesyła informacje do iz planety oraz z innych satelitów. Ta komunikacja jest niezbędna dla wszystkich operacji kosmicznych, a także dla wielu przedsięwzięć związanych z Ziemią.
Istnieją inne rodzaje satelitów – w słowniku słowo satelita oznacza po prostu „obiekt na orbicie” – ale dla nas słowo satelita odnosi się do satelity komunikacyjnego, którego efekty zwykle widzimy na niebieskim kulce. . Satelity dzielą się na trzy kategorie według orbity: niska orbita okołoziemska, średnia orbita okołoziemska i orbita geofikcyjna. Terminy te zostały oryginalnie skrócone do skrótów LEO, MEO i GEO.
Satelity na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO)
Wszystkie stworzone przez człowieka obiekty na satelitach na niskiej orbicie okołoziemskiej są satelitami LEO. Według Europejskiej Agencji Kosmicznej „niska orbita Ziemi” wynosi 1000 kilometrów (621 mil) lub bliżej, z wyjątkami do 160 kilometrów (99,5 mil). Dla porównania, przeciętny samolot leci 6-8 mil nad poziomem morza (według Instytutu Pilotów), więc są astronomicznie blisko. Nikomu nie grozi uderzenie głową w satelitę.
W przypadku większości satelitów LEO przebywanie blisko powierzchni jest cechą, a nie błędem. LEO wykonuje najlepsze zdjęcia satelitarne i obsługuje usługi naziemne, takie jak internet szerokopasmowy. Krótka odległość oznacza również krótkie czasy pingów, więc szybkie dane o niskim opóźnieniu są również domeną satelitów LEO. Podziękuj LEO, gdy następnym razem złapiesz przyjaciela lub ukochaną osobę grającą w coś takiego jak Starlink.
Ponieważ satelity LEO poruszają się szybko po powierzchni Ziemi w porównaniu z obiektami w większych łańcuchach, użyteczność poszczególnych satelitów LEO w komunikacji jest ograniczona. Zamiast tego występują w konstelacjach, które IAU i inne agencje definiują jako sieci satelitów LEO, które są ze sobą połączone i przeznaczone do przetwarzania danych na dużym obszarze Ziemi. W przeciwieństwie do satelitów GEO i MEO, satelity LEO krążą na tyle blisko, że ich orbity mogą się różnić w zależności od orbity, co inżynierowie i astronomowie wykorzystują do maksymalizacji globalnego zasięgu.
MEO krążące wokół satelitów
MEO to satelity krążące wokół centrum Ziemi. MEO zwykle mieści się w zakresie od 5000 do 20 000 kilometrów (3107 do 12
07 mil), ale jedyną oficjalną definicją jest to, że MEO znajduje się między LEO a geofixem, który rozciąga się do maksymalnie 1000 km. Satelity na orbicie okołoziemskiej są stosunkowo rzadsze niż satelity LEO czy satelity geostacjonarne, ale są również bardzo ważne. Według Satellite Today te sieci satelitarne są podstawą systemu GPS. Wszystko, od aplikacji po lotniskowce, polega na satelitach MEO, które informują ich, gdzie są i dokąd zmierzają.
MEO są również ważnymi narzędziami naukowymi i administracyjnymi przeznaczonymi do przesyłania informacji o dużej przepustowości i niskim opóźnieniu przy najniższym możliwym współczynniku strat. Pojemność Media zauważa, że transmisja MEO.andnbsp zależy od surowych danych z badań, głębokiego tła decyzji politycznych i wojskowych, uważnego monitorowania zjawisk globalnych, takich jak klimat i podróże międzynarodowe, oraz innych zastosowań, w których jakość danych jest ważniejsza niż prędkość.
Satelity na orbicie geostacjonarnej (GEO)
Satelity na orbicie geostacjonarnej (GEO) różnią się od LEO i MEO pod kilkoma względami. Poza odległością samych orbit – 35 786 kilometrów (22 236 mil) – oddziałują z Ziemią na różne sposoby i wykonują różne zadania. Najpierw zwróć uwagę na tę orbitę. Wraz ze wzrostem zasięgu LEO i MEO, GEO musi okrążyć dokładnie 35 786 kilometrów, ponieważ ich orbity muszą trwać dokładnie jeden dzień gwiezdny (przez Swinburne University of Technology). W tej odległości satelity GEO pozostają w jednym miejscu względem powierzchni Ziemi, stale śledząc to samo miejsce, w którym obracają się satelita i planeta.
Satelity GEO mają wiele zastosowań. Dla porównania, duża odległość oznacza stosunkowo duże opóźnienie, więc każda informacja, która wymaga szybkiej reakcji, jest lepiej w rękach LEO i MEO. Zamiast tego GEO przodują w długoterminowych obserwacjach na dużą skalę. Na przykład prognozowanie pogody zależy od GEO. Konstelacje GEO zbierają i przesyłają również informacje o pogodzie, klimacie i naukach geologicznych. Wreszcie, jak zauważyła NASA, satelity GEO umożliwiają komunikację między Ziemią a innymi obiektami na orbicie, takimi jak załogowe statki kosmiczne i teleskopy kosmiczne.