Uydular Nasıl Çalışır?

"İnsan, yeryüzünün üzerinde, atmosferin ve ötesinin zirvesine yükselmelidir - çünkü böylece, yaşadığı dünyayı tam olarak anlayacaktır."

Sokrates, bu gözlemi, insanların Dünya'nın yörüngesinde bir nesneyi başarıyla yerleştirmesinden yüzyıllar önce yapmışlardır. Ve yine de Yunan filozofu, nasıl elde edileceğini bilmese bile, mekândan bir manzaranın ne kadar değerli olabileceğini kavramış gibi görünüyordu.

Bu kavramlar - “atmosferin tepesine ve ötesine” bir nesneyi nasıl alacağına dair - 1729'da ünlü ünlü top mermisi düşünce denemesini yayınlayan Isaac Newton'a kadar beklemek zorunda kalacaklar. Düşüncesi şu şekilde oldu: Hayal edin bir topu bir dağın üstüne yerleştirin ve yatay olarak ateşleyin. Top mermisi, Dünya yüzeyine bir süre için paralel hareket edecek, ancak sonunda yerçekimine yenik düşecek ve yere düşecektir. Şimdi topla barut eklemeyi sürdürün. Ekstra patlayıcılarla, top mermisi düşmeden önce daha uzaklara ve daha uzaklara seyahat edecektir. Sadece doğru miktarda toz ekleyin ve topa sadece doğru hızı verin ve gezegenin etrafında dolaşacak, her zaman yerçekimine düşen ama asla yere ulaşamayan.

Ekim 1957'de, Sovyetler sonunda Newton'u, Dünya'yı yörüngeye taşıyan ilk yapay uydu olan Sputnik 1'i başlattığında doğruladılar. Bu, uzay yarışı başlattı ve gezegenimizin etrafındaki dairesel yollarda veya güneş sistemindeki diğer gezegenlerde seyahat etmek için tasarlanan nesnelerle uzun süreli bir aşk ilişkisi başlattı. Sputnik'ten bu yana, ağırlıklı olarak Amerika Birleşik Devletleri, Rusya ve Çin tarafından yönetilen birkaç ülke, 2.500 uyduyu uzay [kaynak: National Geographic ] 'e gönderdiler . Uluslararası Uzay İstasyonu gibi bu insan yapımı nesnelerden bazıları masiftir. Diğerleri mutfakta ekmek kutusuna rahatça oturabilir. Hava durumu raporlarında, DIRECTV ve DISH Network televizyon yayınlarında ve günlük telefonlarda kullanımlarını görüyoruz ve fark ediyoruz.çağırır. Bildirimlerimizden kaçanlar bile ordu için vazgeçilmez araçlar haline geldi.

Tabii ki, uyduların fırlatılması ve çalıştırılması sorunlara yol açıyor. Bugün, Dünya'nın etrafında yörüngedeki 1.000'den fazla operasyonel uydu ile, bizim kozmik mahallemiz büyük bir şehir saatinden daha yoğunlaşıyor [kaynak: Cain ]. Ve sonra atılan ekipman, terk edilmiş uydular, donanım parçaları ve patlamaları ya da gökyüzünü faydalı ekipmanlarla paylaşan çarpışmalardan parçalar var. Bu yörüngesel enkaz yıllar içinde birikmiş ve şu anda Dünya'yı ve gelecekteki insanlı ve insansız lansmanları yöneten uydular için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır.

Bu yazıda, tipik bir uydunun bağırsaklarına bakacağız ve daha sonra, “Sokrates” ve “Newton” un hayal bile edemeyeceği gezegenimizin görüşlerinin tadını çıkarmak için “gözleri” ile bakacağız. Ama önce, tam olarak, başka bir gök cisiminden farklı bir uyduyu neye daha yakından bakalım.

önce uydu nedir öğrenelim
Uydu Nedir?

Bir uydu, bir gezegenin çevresindeki kıvrımlı bir yolda hareket eden herhangi bir nesnedir. Ay, Dünya'nın orijinal, doğal uydusudur ve genellikle Dünya'ya daha yakın olan insan yapımı ( yapay ) uydular vardır. Bir uydunun izlediği yol , bazen bir dairenin şeklini alan bir yörüngedir .

Uyduların neden bu şekilde hareket ettiğini anlamak için arkadaşımız Newton'u tekrar gözden geçirmeliyiz. Newton, evrendeki herhangi iki nesne arasında bir kuvvet-yerçekimi olduğunu öne sürdü. Eğer bu güç için olmasaydı, bir gezegenin yakınında hareket halindeki bir uydu, aynı hızda ve aynı yönde hareket etmeye devam edecektir - düz bir çizgi. Bir uydunun bu düz-çizgi atalet yolu, ancak, gezegenin merkezine doğru yönlendirilmiş güçlü bir çekim çekimiyle dengelenir.

Bazen, bir uydu yörüngesi elipse benziyor, odak olarak bilinen iki nokta etrafında hareket eden bir ezilmiş daire . Gezegenin odak noktalarından birinde bulunması dışında, aynı temel hareket yasaları geçerlidir. Sonuç olarak, uyduya uygulanan net kuvvet yörünge etrafında tamamen aynı değildir ve uydu hızı sürekli değişir. Gezegene en yakın olduğunda en hızlı hareket eder - perigee olarak bilinen bir nokta - ve gezegenden en uzak olduğu zaman en yavaş - apogee olarak bilinen bir nokta .

Uydular tüm şekil ve boyutlarda gelir ve çeşitli roller oynar.

Hava uyduları, meteoroloji uzmanlarının hava durumunu tahmin etmelerine veya şu anda neler olduğunu görmelerine yardımcı oluyor. Geostationary Operasyonel Çevresel Uydu (GOES) iyi bir örnektir. Bu uydular genellikle sabit coğrafi konumlardan veya kutupsal yörüngeden Dünya'nın hava koşullarına ait fotoğrafları geri gönderebilen kameralar içerir.
İletişim uyduları , telefon ve veri görüşmelerinin uydu üzerinden aktarılmasını sağlar. Tipik iletişim uyduları Telstar ve Intelsat içerir. Bir iletişim uydusunun en önemli özelliği olan transponder a - radyo tek bir konuşma aldığı frekansa ve sonra güçlendirir ve başka frekansta Dünya'ya bunu yeniden iletir. Bir uydu normalde yüzlerce veya binlerce transponder içerir. Haberleşme uyduları genellikle jeosenkrondır (daha sonra bunun üzerine).
Yayın uyduları televizyon sinyallerini bir noktadan diğerine yayınlar (iletişim uydularına benzer).
Hubble Uzay Teleskobu gibi bilimsel uydular , her türlü bilimsel görevi yerine getirir. Güneş lekelerinden gama ışınlarına kadar her şeye bakarlar .
Gezinme uyduları gemilerin ve uçakların gezinmesine yardımcı olur. En ünlü GPS NAVSTAR uyduları .
Kurtarma uyduları radyo tehlike sinyallerine cevap verir ( ayrıntılar için bu sayfayı okuyun ).
Dünya gözlem uyduları , sıcaklıktan ağaçlandırma ve buz tabakası kapsama alanına kadar her şeyin değişmesi için gezegeni kontrol eder. En ünlüler Landsat serisidir.
Askeri uydular orada, ancak gerçek uygulama bilgilerinin çoğu gizli kalıyor. Uygulamalar arasında , şifreli iletişimin aktarılması , nükleer izleme, düşman hareketlerinin gözlemlenmesi, füze fırlatmalarının erken uyarısı , karasal radyo bağlantılarına kulak misafiri , radar görüntüleme ve fotoğrafçılık ( askeri olarak ilginç alanların fotoğraflarını çeken büyük teleskoplar kullanılarak) sayılabilir .

Uydular ne zaman icat edildi?

Newton, bir uydu fırlatmanın zihinsel egzersiziyle işe yarayabilirdi, ama aslında başarıyı gerçekleştirmeden önce biraz zaman alacaktı. İlk vizyonerlerden biri bilim kurgu yazarı Arthur C. Clarke'dı. Clarke, 1945'te uyduların yörüngeye yerleştirilebildiğini, böylece aynı yöne ve dönmekte olan Dünya ile aynı hızda hareket etmelerini önerdi. Önerilen sözde jeo - statik uydular , iletişim için kullanılabilir.

Pek çok bilim insanı Clarke'ın fikrini tam olarak benimsemedi - 4 Ekim 1957'ye kadar. Sovyetler Birliği, Dünya'nın yörüngesindeki ilk insan yapımı uydu olan Sputnik 1'i piyasaya sürdüğü zaman. Sırasıyla 23 inç (58 santimetre), 184 idi. bileşik (83 kilogram) metal top. Dikkat çekici bir başarı olmasına rağmen, Sputnik'in içeriği bugünün standartlarına göre yetersiz görünüyor:

Termometre
pil
Radyo vericisi - sıcaklık değişikliklerine uyacak şekilde bip sesinin tonunu değiştirdi
Azot gazı - uyduların iç kısmını basınçlandırdı
Sputnik'in dışında , günümüzün vatandaşı olan grubun (27 megahertz) altında, yukarıda ve aşağıda bulunan kısa dalga frekanslarında dört kırbaç anteni iletildi. Yerdeki izleme istasyonları radyo sinyallerini aldı ve küçük uydunun fırlatmadan sağ kurtulduğunu ve gezegenimizin etrafındaki bir yolu başarıyla takip ettiğini doğruladı. Bir ay sonra, Sovyetler bir yörünge zırhı olan Sputnik 2'yi yörüngeye yerleştirdi. Kapsülün içinde yer alan Laika adıyla bir köpekti.

1957 yılının Aralık ayında, Soğuk Savaş meslektaşlarına ayak uydurmak istemeyen Amerikalı bilim adamları, bir Vanguard roketinde yörüngeye bir uydu taşımaya çalıştılar. Ne yazık ki, roket fırlatma rampasında çöktü ve yaktı. Kısa bir süre sonra, 31 Ocak 1958'de ABD Sovyetlerin başarısı ile son olarak, bir uydu - Explorer 1'i Dünya'nın yörüngesine itmek için bir ABD Redstone roketi çağrısında bulunan Wernher von Braun tarafından benimsenen bir plan kullanılarak eşleştirildi. Explorer 1, kozmik ışınları tespit etmek için enstrümantasyon yaptı ve Iowa Üniversitesinden James Van Allen'ın önderliğindeki bir deneyde beklenenden daha düşük bir kozmik ışın sayısı gösterdi. Bu, dünyanın manyetik alanı tarafından tutulan yüklü parçacıklar ile doldurulmuş iki donut-şekilli bölgenin (en sonunda Van Allen için adlandırılmış) keşfine yol açtı.

Bu başarılarla desteklenen birçok şirket, 1960'larda uyduları geliştirmek ve dağıtmak için yarıştı. Bunlardan biri Hughes Aircraft ve onun yıldız mühendisi Harold Rosen idi. Rosen, Arthur C. Clarke'ın konseptini - Dünya'nın yörüngesinde konumlanmış bir iletişim uydusunu - radyo dalgalarını bir konumdan diğerine sıçrayabilecek - uygun bir tasarıma dönüştüren bir ekip açtı. 1961'de NASA, Hughes'a Syncom (senkron iletişim) serilerini uyduracak bir sözleşme verdi. Temmuz 1963'te, Rosen ve meslektaşları Syncom 2 olarak uzaya fırladılar ve (kabaca) bir jeosenkron yörüngeye doğru ilerlediler. Başkan Kennedy, yeni sistemi Afrika'daki Nijerya Başbakanı ile görüşmek için kullandı . Bunu televizyon yayınlayabilen Syncom 3 izledi.

Uyduların yaşı başladı.

YANSIMA: SPUTNİK, 4 EKİM 1957
Sputnik'in iletimleri sadece üç hafta sonra piliyle birlikte öldü, ancak etkileri on yıllardır hissedildi. Beşinci sınıf öğrencisi olarak, Sputnik'in lansmanının neden olduğu kargaşaya şahit oldum. Haber raporları, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki pek çok insanın, ilk önce bir Sovyetler Birliği'nin bilimsel bir şekilde elde edilmesini görmekten utanmadığını ve yabancı bir ülkenin başını bir yere yerleştirmesinden korktuğunu gösterdi. Sovyet roket gelişimi Amerika Birleşik Devletleri'nin çabalarından çok daha iyi görünüyordu. Amerikan uydusunun uzaya doğru ilerlemesi hemen başladı. Amerikan okulları ve üniversiteler kısa bir süre sonra yeni bilim kitapları ile doluydu. Benim gibi birçok öğrenci üzerinde doğrudan etkisi olan bir yan etki, bilimsel ev ödevi ile ulusal uyandırma çağrısı için kişisel bir boyut kazandıran bir artıştır. - Gary Brown

Uydu ve Uzay Önemsiz Arasındaki Fark Nedir?

Teknik olarak, bir uydu, bir gezegenin etrafında veya daha küçük bir gök cismi etrafında dönen herhangi bir nesnedir. Gökbilimciler, uyduları doğal uydular olarak sınıflandırırlar ve yıllardır, güneş sistemimizdeki gezegenler ve cüce gezegenlerin etrafında dönen yüzlerce nesne üzerinde durmuşlardır. Örneğin, Jüpiter'in çektiği 67 ayın bir listesini derlediler.

Sputnik ve Explorer misyonları sırasında başlatılanlar gibi insan yapımı nesneler, uydular olarak da sınıflandırılabilir çünkü onlar, aylar gibi, bir gezegeni daire içine alırlar. Ne yazık ki, insan yapımı uyduları uzaya taşımak için gerekli olan insan faaliyeti, çok miktarda artık döküntü üretmiştir. Tüm bu bitler ve parçalar tıpkı daha büyük roketler ve uzay aracı gibi davranırlar - yuvarlak veya eliptik yolları takip ederek çok yüksek hızlarda hedef gezegenlerinin etrafında hareket ederler. Tanımın en katı yorumunda, her bir parça parça uydu olarak nitelendirilir. Ancak astronomlar genellikle uyduları faydalı bir işlev gören nesneler olarak düşünürler. Metal ve diğer detritus hurdaları pek işe yaramamaktadır ve bu nedenle orbital döküntüler olarak bilinen farklı bir kategoriye girmektedir .

Göre NASA orbital Moloz programı , 1 santimetre (0,4 inç) daha büyük yörünge enkaz 100 milyon adet vardır. 1-10 santimetre (0.4-3.9 inç) aralığında 500.000 parça ve 10 cm'den büyük yaklaşık 21.000 parça bulunmaktadır. Gökbilimciler bazen ikinci kategorideki şeyleri uzay çöpü olarak görürler - yörüngesine yanlışlıkla yerleştirilen ve şimdi diğer aktif, düzgün işleyen uydulara karşı bir tehdit oluşturan radarla izleyecek kadar büyük nesneler.

Orbital enkaz birçok kaynaktan gelebilir:

Patlayan roketler - Bu, uzayda en döküntülerin arkasına bırakır.
Bir astronotun elinin kayması - Uzayda bir şeyi tamir eden bir astronot ve bir İngiliz anahtarını düşürürse, sonsuza dek yok olur. Anahtar daha sonra saniyede 6 mil (saniyede yaklaşık 10 kilometre) gibi bir hızda hızla yörüngeye girer. Anahtar, insan mürettebatı taşıyan herhangi bir araca çarptığında, sonuçlar felaket olabilir. Uzay istasyonu gibi daha büyük nesneler, uzay çöpü için daha büyük bir hedef oluşturur ve bu nedenle daha büyük risk altındadır.
Jettisoned items - Fırlatma kutularının parçaları, kamera mercek kapakları vb.
Uzun Süreli Pozlama Tesisi ( LDEF ) olarak adlandırılan özel bir NASA uydusu , çarpışmaların uzay çöpüyle uzun süreli etkilerini incelemek için yörüngeye yerleştirildi. Uzay mekiği Challenger, Nisan 1984'te LDEF'i konuşlandırdı ve uzay mekiği Columbia, Ocak 1990'da onu ele geçirdi. Yaklaşık altı yıllık misyonunda, uydu enstrümanları, bazıları mikrometrelerden, bazıları orbital kalıntılardan kaynaklanmış 20.000'den fazla etki kaydetmiştir. [kaynak: Martin ]. NASA bilim adamları, orbital enkaz popülasyonları ve dağılımları hakkında bilgi edinmek için LDEF verilerini analiz etmeye devam ediyor.

Tipik bir uyduda ne var?
Uydular çeşitli şekil ve boyutlarda gelir ve birçok farklı işlevi yerine getirir, ancak hepsinin ortak birçok yönü vardır.

Hepsi, genellikle otobüs olarak bilinen bir metal veya kompozit çerçeve ve gövdeye sahiptir . Otobüs uzayda her şeyi bir arada tutar ve lansmandan kurtulmak için yeterli gücü sağlar.
Hepsi bir güç kaynağı (genellikle güneş pilleri) ve depolama için pilleri vardır. Güneş pilleri dizileri şarj edilebilir pilleri şarj etmek için güç sağlar. Daha yeni tasarımlar yakıt hücrelerini içerir. Çoğu uydu üzerindeki güç değerli ve çok sınırlıdır. Nükleer güç, diğer gezegenlere uzay sondalarında kullanılmıştır. Güç sistemleri sürekli olarak izlenir ve güç ve tüm diğer yerleşik sistemler hakkındaki veriler telemetri sinyalleri şeklinde Dünya istasyonlarına gönderilir.
Hepsinin farklı sistemleri kontrol etmek ve izlemek için yerleşik bir bilgisayarı var.
Hepsi bir radyo sistemi ve antene sahiptir. En azından, çoğu uyduda bir radyo vericisi / alıcısı bulunur, böylece yer kontrol ekibi uydudan durum bilgisi talep edebilir ve sağlığını izleyebilir. Birçok uydu, yörüngeden, bilgisayar sistemini yeniden programlamak için yörüngeden herhangi bir şey yapması için çeşitli şekillerde kontrol edilebilir.
Hepsinin bir tutum kontrol sistemi var. ACS uyduyu doğru yönde işaret ediyor.
Tahmin edebileceğiniz gibi, tüm bu sistemleri bir araya getirmek kolay değildir. Yıllar sürebilir. Her şey bir görev hedefi ile başlar. Misyon parametrelerinin tanımlanması, mühendislerin ihtiyaç duyulan araçları ve nasıl düzenleneceğini belirleme olanağı sağlar. Bu şartnameler (ve bütçeleri) onaylandıktan sonra, uydu yapımı başlayabilir. Bu, genellikle temiz bir odada, sabit bir sıcaklık ve nemi muhafaza etmeyi ve uydusunu geliştirme, inşaat ve test sırasında korumak için steril bir ortam içinde gerçekleşir.

Yapay uydular genellikle seri üretilmez; Amaçlanan işlevlerini gerçekleştirmek için özel olarak üretilmiştir. Bununla birlikte, bazı şirketler uydularını modüler olarak tasarladılar ve ihtiyaç duyulduğunda özelleştirilebilecek bir ana yapıyla başlamayı mümkün kıldılar. Örneğin, Boeing'in 601 uyduları iki temel modüle sahiptir - tahrik alt sistemi, veriyolu elektroniği ve pil takımlarını taşımak için bir şasi; ve ekipman dizilerini tutmak için bir dizi petek rafı. Bu modülerlik, mühendislerin amaca yönelik uyduları sıfırdan başlamaya mecbur etmelerine olanak tanıyor. Ve tabii ki, GPS ve Iridyum sistemi gibi bazı uydular, koordineli bir ağda birlikte çalışırlar. Tekrarlanabilir bir tasarım kullanmak, sistemin çeşitli bileşenlerini kurmayı ve entegre etmeyi kolaylaştırır.

Uydu bir yörüngeye nasıl başlatılır?

Bütün uydular bugün bir rokete binerek yörüngeye giriyor . Birçoğu uzay mekiğinin kargo bölmesinde bir araba sürmek için kullanılır . Bazı ülkeler ve işletmeler roket fırlatma yeteneklerine sahiptir ve birkaç ton kadar uydular düzenli olarak ve güvenli bir şekilde yörüngeye sokmaktadır.

Çoğu uydu fırlatma için, planlanan fırlatma roketi ilk başta düz hedefleniyor. Bu, roketi atmosferin en kalın kısmından en hızlı şekilde alır ve yakıt tüketimini en aza indirir.

Bir roket düz yukarı fırlatıldıktan sonra, roket kontrol mekanizması roketin uçuş planında tarif edilen rotora eğilmesi için roketin ağızlıklarına gerekli ayarlamaları hesaplamak için atalet yönlendirme sistemini kullanır (bkz. Kenar çubuğu) . Çoğu durumda, uçuş planı roketin doğuya yönelmesini gerektiriyor, çünkü Dünya doğuya dönüyor ve fırlatma aracına ücretsiz bir destek sağlıyor. Bu güçlendirme gücü, fırlatma yerindeki Dünya'nın dönme hızına bağlıdır. Güçlendirme, Dünya'nın etrafındaki mesafenin en yüksek olduğu ve böylece dönmenin en hızlı olduğu ekvatorda en fazladır.

Ekvatoryal lansmandan gelen artış ne kadar büyük? Kaba bir tahmin yapmak için, dünya çapını, çapını pi (3,1416) ile çarparak belirleyebiliriz . Dünya çapı yaklaşık 7.926 mil (12,753 kilometre) 'dir. Pi ile çarpmak, 24.900 mil (40,065 kilometre) gibi bir şeyin çevresini verir. Bu çevrede 24 saat içinde dolaşmak için Dünya yüzeyindeki bir nokta 1,038 mil / saat (1,669 kph) seviyesinde hareket etmelidir. Florida'daki Cape Canaveral'dan bir lansman Dünya'nın dönme hızından büyük bir artış elde etmiyor. Kennedy Uzay Merkezi'nin Lansman Kompleksi 39-A28 derece 36 dakika 29.7014 saniye kuzey enleminde bulunur. Dünya'nın dönme hızı yaklaşık 894 mil (1,440 km / saat) 'dir. Dünya'nın ekvator ve Kennedy Uzay Merkezi arasındaki yüzey hızındaki fark o zaman yaklaşık 144 mil (229 km / s). (Not: Dünya aslında şişirilir - ortadaki şişmanlık - mükemmel bir küre değil. Bu nedenle Dünya'nın çevresine ilişkin tahminimiz biraz küçüktür.)

Roketlerin saatte binlerce kilometre gidebileceğini düşünürsek, neden sadece 144 mil / saat farkının bile önemli olacağını merak edebilirsiniz. Cevap, roketlerin, yakıtları ve yükleri ile birlikte çok ağır olmasıdır. Örneğin, 11 Şubat 2000, uzay mekiği Endeavour'un kaldırılması için toplam 4,520,415 lira (2,050,447 kilogram) [kaynak: NASA ] toplamayı gerektirdi . Böyle bir kütleyi 144 mil / sa hıza çıkarmak için büyük miktarda enerji ve dolayısıyla önemli miktarda yakıt gerekir. Ekvatordan fırlatmak gerçek bir fark yaratıyor.

Bir kez roket yaklaşık 120 mil (193 kilometre) kadar son derece ince hava, ulaşır, roketin seyir sistemi içine fırlatma aracı açmak için yeterli küçük roketler, ateşler yatay konumda. Uydu daha sonra serbest bırakılır. Bu noktada, fırlatma aracı ile uydu arasında bir miktar ayrım sağlamak için roketler tekrar ateşlenir.

ATALETSEL YÖNLENDİRME SİSTEMLERİ
Bir roket, istenen yörüngeye bir uydu yerleştirmek için çok hassas bir şekilde kontrol edilmelidir. Bir atalet yönlendirme sistemi ( IGS roket içinde) bu kontrol mümkün kılar. IGS, roket deneylerini, jiroskopları ve ivmeölçerlerini kullanarak tüm ivmelenmeleri hassas bir şekilde ölçerek roketin tam yerini ve yönünü belirler . Gimbals'a monte edilen jiroskopların eksenleri aynı yönde işaret ediyor. Bu jiroskopik olarak stabil platform, üç farklı eksende hızlanma değişikliklerini ölçen ivmeölçerlerini içerir. Eğer roketin tam olarak nerede olduğunu ve roketin uçuş sırasında yaşadığı ivmeleri nerede biliyorsa, IGS roketin pozisyonunu ve yönünü uzayda hesaplayabilir.


Orbital Hız ve Rakım
Bir roket Dünya'nın yer çekiminden tamamen kurtulmak ve uzaya uçmak için en az 25,039 mil (40,320 kph) hıza ulaşmalıdır ( kaçış hızıyla ilgili daha fazla bilgi için , bu makaleyi NASA'da ziyaret edin ).

Dünya'nın kaçış hızı yörüngede bir Dünya uydusunu yerleştirmek için gerekli olandan çok daha büyüktür. Uydularla, nesne Dünya'nın yer çekiminden kaçmak değil, onu dengelemek. Orbital hız , yer çekiminin uyduya çekilmesi ile eylemsizlik arasındaki dengeyi sağlamak için gereken hızdır.uydunun hareketinin - uydunun devam etme eğilimi. Bu, 150 mil (242 kilometre) yükseklikte yaklaşık 17.000 mil (27,359 km / saat) 'dir. Yer çekimi olmadan, uydu eylemsizliği onu uzaya taşıyordu. Yer çekimi ile bile, istenilen uydu çok hızlı giderse, sonunda uçar. Diğer taraftan, uydu çok yavaş ilerlerse, yerçekimi Dünya'ya geri çekecektir. Doğru yörüngesel hızda, yerçekimi uydudaki ataleti tam olarak dengeler, Dünya'nın merkezine doğru çekerek, Dünya'nın kavisli yüzeyi gibi düz bir çizgide uçmak yerine uydu eğrisinin yolunu tutmak için yeterlidir.

Uydunun yörüngesel hızı, dünya üzerindeki yüksekliğine bağlıdır. Dünyaya daha yakın, gerekli yörüngesel hız daha hızlıdır. 124 mil (200 kilometre) yükseklikte, gerekli yörünge hızı 17.000 milden (yaklaşık 27.400 kph) biraz daha fazladır. Yeryüzünün 22.223 mil (35,786 kilometre) üzerinde bir yörüngeyi korumak için, uydu yaklaşık 7,000 mil (11,300 kph) hızda yörüngede olmalıdır. Bu yörüngesel hız ve mesafe, uydunun 24 saat içinde bir devrim yapmasına izin veriyor. Dünya 24 saatte bir kez döndüğü için, 22.223 mil yükseklikteki bir uydu, Dünya yüzeyindeki bir noktaya göre sabit bir konumda kalır. Çünkü uydu her zaman aynı noktada kalıyor, bu yörünge "jeostatif" olarak adlandırılıyor. Geostationary yörüngeler Hava uyduları ve haberleşme uyduları için idealdir.

Genel olarak, yörünge ne kadar yüksekse, uydu daha uzun yörüngede kalabilir. Daha alçak irtifalarda, uydu, Dünya'nın atmosferinin izlerini taşır, bu da sürtünme yaratır. Sürükleme uydu atmosfere geri düşer ve yakar kadar çürümeye yörüngeye neden olur. Uzay boşluğunun neredeyse tamamlandığı yüksek irtifalarda, neredeyse hiç sürtünme yok ve ay gibi bir uydu yüzyıllar boyunca yörüngede kalabiliyor.

FIRSAT PENCERESİ
Bir başlatma penceresiBu, uyduyu, amaçlanan işlevini gerçekleştirmek için gerekli olan yörüngeye yerleştirmenin daha kolay olacağı özel bir dönemdir. Uzay mekiği ile, fırlatma penceresinin seçiminde son derece önemli bir faktör, bir şeyler yanlış giderse astronotları güvenli bir şekilde indirgeme ihtiyacıydı. Astronotlar, ayakta duran kurtarma personeli ile güvenli bir iniş alanına ulaşabilmelidir. Gezegenlerarası keşif de dahil olmak üzere diğer uçuşlar için, fırlatma penceresi, uçağın çok uzaktaki varış noktasına kadar en verimli yolu kullanmasına izin vermelidir. Hava durumu kötüse veya bir başlatma penceresinde arıza meydana gelirse, uçuş, uçuş için uygun olan bir sonraki lansmana kadar ertelenmelidir. Bir uydu, günün kötü zamanında mükemmel havalarda fırlatıldıysa, Uydu, amaçlanan kullanıcılarının herhangi birinden geçmeyecek bir yörüngede sonlanabilir. Zamanlama herşeydir!

Uydu Türleri

Yere doğru, uydular çok benzer görünebilir - parlak paneller veya güneş paneli kanatlarıyla süslenmiş silindirler. Ancak uzayda, bu çığır açan makineler uçuş yollarına, irtifalarına ve oryantasyonlarına bağlı olarak oldukça farklı davranırlar. Sonuç olarak, uyduları sınıflandırmak zor iş olabilir. Bir yaklaşım, bir cihazın hedef gezegeni (genellikle Dünya) nasıl yörüngettiğini düşünmektir. Bir yörüngenin iki temel şekli olduğunu hatırlayın: dairesel ve eliptik. Bazı uydular eliptik olarak başlar ve daha sonra, küçük yerleşik tahtalardan gelen düzeltici dürtülerle dairesel yollar edinir. Diğerleri Molniya yörüngeleri olarak bilinen eliptik yollarda kalıcı olarak hareket eder . Bu nesneler genellikle kuzeyden güneye, Dünya'nın kutupları boyunca dönüyor ve tam bir yolculuk yapmak için yaklaşık 12 saat sürüyor.

Polar yörüngesel uydular, yörüngelerinin çok daha az eliptik olmasına rağmen, her devrimde gezegenin kutuplarını da geçerler. Toprak yörüngenin içinde dönerken kutup yörüngesi uzayda sabit kalır. Sonuç olarak, Dünya'nın çoğu kutup yörüngesindeki bir uydudan geçiyor. Kutup yörüngeleri gezegenin mükemmel kapsama alanını elde ettikleri için, sıklıkla haritalama ve fotoğrafçılık yapan uydular için kullanılırlar. Ve hava tahmincileri dünyanın her 12 saatini kapsayan dünya çapında bir polar uydu ağına güveniyorlar.

Ayrıca uyduları Dünya yüzeyinin üzerindeki yüksekliklerine göre de sınıflandırabilirsiniz. Bu şemayı kullanarak, üç kategori vardır [kaynak: Riebeek ]:

Düşük Dünya yörüngeleri (LEO) - LEO uyduları, Dünya üzerinde yaklaşık 111 mil (180 kilometre) ila 1.243 mil (2.000 kilometre) arasında bir alan işgal etmektedir. Dünya yüzeyine yakın hareket eden uydular, gözlem yapmak, askeri amaçlar ve hava durumu verilerini toplamak için idealdir.
Jeosenkron yörüngeler (GEO) - GEO uyduları 22.223 milden (36.000 kilometre) daha yüksek bir irtifada Dünya yörüngesi ve yörünge periyotları Dünya'nın dönme periyodu ile aynıdır: 24 saat. Bu kategoride yeryüzünde sabit bir nokta üzerinde yörüngede kalan jeostatif (GSO) uydular bulunur. Tüm jeosenkron uydular jeostatik değildir. Bazıları eliptik yörüngeye sahiptir, yani tam yörünge boyunca yüzeyde sabit bir nokta üzerinde doğu ve batı yönünde sürüklenirler. Bazılarının Dünya'nın ekvatoruyla hizalı olmayan yörüngeleri vardır. Bu yörünge yollarının eğim dereceleri olduğu söyleniyor. Aynı zamanda uydunun yolunun tam bir yörünge boyunca Dünya ekvatorunun kuzeyini ve güneyini alacağı anlamına gelir. Jeostatif uydular, Dünya'nın üzerinde sabit bir noktada kalmak için Dünya'nın ekvatorunun üzerinde uçmak zorunda. Yüzlerce televizyon, haberleşme ve hava durumu uydularının hepsi jeostasyoner yörüngeleri kullanır. Oldukça kalabalık olabilir.
Orta Dünya yörüngeleri (MEO) - Bu uydular, alçak ve yüksek el ilanları arasında, yani 1,243 mil (2,000 kilometre) ile 22,223 mil (36,000 kilometre) arasında park ediyor. Navigasyon uyduları, aracınızın GPS'sinin kullandığı türdeki gibi, bu rakımda iyi çalışır. Böyle bir uydu için örnek özellikleri, kilometrelerce bir yükseklik (20.200 kilometre) ve 8.637 mil / saat (13.900 km / saat) bir yörünge hızı olabilir.
Son olarak, uyduları "bakma" durumları açısından düşünmek mümkün. Son birkaç yılda uzaya gönderilen nesnelerin çoğu Dünya'ya bakıyor. Bu uydular, dünyamızı değişik dalga boylarında görebilme özelliğine sahip kamera ve ekipmanlara sahip olup, değişen gezegenimizin görülebilir, ultraviyole ve kızılötesi görüntülerinin keyfini çıkarmayı mümkün kılar. Daha az sayıda uydu, "gözlerini" gökyüzüne doğru çevirir; yıldızların, gezegenlerin ve galaksilerin muhteşem manzaralarını yakalarlar ve Dünya ile çarpışma rotasına gidebilen asteroitler veya kuyruklu yıldızlar gibi nesneler için tarama yaparlar .

Önemli Uydular
Çok uzun zaman önce, uydular, başta askeri kapasite olarak kullanılan, navigasyon ve casusluk gibi faaliyetler için egzotik, çok gizli cihazlardı. Şimdi günlük hayatımızın önemli bir parçası. Hava raporlarında kullanımlarını görüyor ve tanıyoruz. DIRECTV ve DISH Network tarafından iletilen televizyon sinyallerini izliyoruz. Arabalarımızda ve akıllı telefonlarımızda herhangi bir varış noktasına ulaşmamıza yardımcı olmak için GPS alıcılarımız var. Ve Hubble Uzay Teleskobu ve Uluslararası Uzay İstasyonu üzerinde yaşayan astronotların antikleri tarafından çekilen görüntülere hayret ediyoruz .

Yine de, birçok uydu haberimizden kaçar. Bu ünlü yörüngesiz kahramanlardan birkaçını karşılayalım.

LandsatUydular, gezegenimizin yüzeyinin en uzun sürekli global kaydını sunan 1970'lerin başından bu yana Dünya'nın görüntülerini yakaladı. Dünya Kaynakları Teknolojisi Uydusu (ERTS) olarak bilinen Landsat 1, 23 Temmuz 1972'de piyasaya sürüldü. İki ana enstrüman - RCA tarafından inşa edilen bir kamera ve bir multispektral tarayıcı, Hughes Aircraft Company'nin izniyle Yeşil, kırmızı ve iki kızılötesi bantta veri kaydetme. Uydu inanılmaz görüntüler üretti ve bunu bir dizi arkadaş tarafından takip edildiği kadar başarılı kabul edildi. NASA, 11 Şubat 2013 tarihinde en son eklenen Landsat 8'i piyasaya sundu. Cihaz, iki bölgeli gözlem sensörü, Operasyonel Arazi Görüntüleyicisi (OLI) ve kıyı bölgelerinin multispektral görüntülerini toplayan Termal Kızılötesi Sensör (TIRS) içerir. kutup buzları, adalar ve kıtalar.

Jeostatif Operasyonel Çevresel Uydular (GOES), dünyanın her biri sabit bir alan üzerinde gezinen jeosenkron yörüngelerde Dünya'yı çevreler. Bu, uyduların atmosfere dikkat etmesini ve kasırgalara, kasırgalara, sel baskınlarına ve fırtınalara neden olabilecek değişen hava koşullarını tespit etmesini sağlar. Meteorologlar bilgiyi şiddetli hava koşulları için saat ve uyarı vermek için kullanırlar. Ayrıca, yağış miktarlarını ve kar yağışı birikimlerini tahmin etmek için GOES görüntülerini kullanabilir, kar örtüsünün kapsamını ve deniz ve göl buzunun hareketlerini ölçebilir. 1974'ten bu yana, 15 GOES uyduları yörüngeye yerleştirildi, ancak herhangi bir zamanda, Dünya'nın hava durumunu görmek için iki cihaz olan GOES East ve GOES West.

Jason-1 ve Jason-2Dünya okyanuslarının uzun vadeli analizinde önemli roller oynadı. NASA, 1992'den bu yana dünyayı dolaşan NASA / CNES Topex / Poseidon uydusunun verdiği görevleri üstlenmek üzere 7 Aralık 2001'de Jason-1'i başlattı. Yaklaşık 12 yıl boyunca Jason-1 deniz seviyesini, rüzgar hızını ve Dünyanın buzsuz okyanuslarının yüzde 95'inden fazlası için dalga yüksekliği. Görev, okyanus sirkülasyonu çalışmalarında devrim yarattı ve gezegendeki deniz seviyelerinin yükseldiğini gösteren veriler sağladı. NASA, 3 Temmuz 2013'te Jason-1'i resmi olarak hizmet dışı bıraktı, ancak bu okyanusa bakan operasyonları durdurmadı. 2008 yılında uzay ajansı, California'daki Vandenberg Hava Kuvvetleri Üssü'nden Jason-1'e bir halefi başlattı. Jason-2, uydu ve okyanus yüzeyi arasındaki mesafeyi birkaç santimetre içinde ölçmek için yüksek hassasiyetli enstrümanlar taşır. Okyanus topografyasının bu ölçümleri bilim adamlarının okyanus akıntılarının ne kadar hızlı hareket ettiğine ve okyanusta ne kadar ısı depolandığına dair bilgiler. Bu veriler, sırayla, küresel iklim desenleri hakkında bilgi sağlar.

Daha fazla uydu Superstars

66 İridyum iletişim uydularıYeryüzü yüzeyinin 500 mil (800 kilometre) üzerinde yörüngede birçok cephede bir heyecan yarattı. Uyduların asıl sahibi Iridium LLC, makineleri kurmak ve dağıtmak için 5 milyar dolar harcadı, ardından şirket iflas ettiğinde 1999'da 25 milyon dolara sattı. Daha sonra, 2009 yılında, Iridium 33, Sibirya'da hizmet dışı bırakılmış bir Rus uydusuyla çarpışarak, yıllar boyunca yörüngede kalacak geniş bir alan çöpü ve enkaz alanı yarattı. Bugün, Iridium Communications Inc., abonelerin uydu telefonlarını dünyanın herhangi bir noktasından iletişim kurmasını sağlayan uyduların sahibi ve işletmecisidir. Stargazers ayrıca Iridium'un tadını çıkarır çünkü "takımyıldız" daki uydular, özellikle anten dizileri güneş ışığını yakaladığında ve gece gökyüzünde parlak bir şekilde parladığında fark edilir.

OSCAR uydularının (Amatör Radyo Taşıma Orbiting Uydu) serisi amatör radyo istasyonları arasındaki iletişimi kolaylaştırır. Dünya çapında AMSAT olarak bilinen amatör bir radyo operatörü kuruluşu tarafından işletiliyor ve işletiliyor . AMSAT tarafından oluşturulan uydular, "yük boşluğu-alanı" temelinde bir roket fırlatır. Bu nedenle, cihazlar genellikle oldukça küçüktür ve roketin birincil yüküne müdahale edebilecek tahrik sistemleri yoktur. AMSAT uyduları genellikle kısa dalga alıcısı veya radyo tarayıcısı kullanılarak duyulabilir . Karasal operatörler, karasal bağlantılar ve cep telefonu sistemleri kapalı veya aşırı yüklenmiş olduğunda doğal afetler sırasında uydulardan yararlanırlar .

Uzay teleskopları , Dünya'dan uzaklaşan uydulardır. Atmosferimizin üstündeki yörüngelerinden, evreni herhangi bir çarpıklık veya müdahale olmadan görüntüleyebilirler. Şüphesiz , 1990'da Dünya'nın 308 mil (570 kilometre) üzerinde, yörüngesine giren Hubble Uzay Teleskobu'ndan (HST) ışınlanan muhteşem görüntülerin bazılarını gördünüz . HST, çok ayrıntılı bir kontrol sistemine sahip. aynı pozisyonda saat veya günler için bir saatte (teleskopun 17.000 mph / 27,359 kph!) hareket etmesine rağmen. Sistem, jiroskopları, ivmeölçerlerini, reaksiyon tekerleği sabitleme sistemini, iticileri ve kılavuz yıldızları izleyen bir dizi sensör içerir.pozisyonu belirlemek. NASA, 2018'de Hubble'a (James Webb Uzay Teleskobu) (JWST) bir arkadaşı başlatmayı planlıyor. JWST, çok uzaktaki nesnelerden gelen kızıl ötesi ışığı görecek ve bunu Dünya'dan 932.000 (1,5 milyon kilometre) uzaklıkta bulunan L2 olarak bilinen özel bir eliptik yörüngeden yapacak!

Uydular Ne Kadar Maliyetli?

Sputnik ve Explorer 1'i takip eden yıllarda, uydular daha büyük ve daha karmaşık hale geldi. Kuzey Amerika'da akıllı telefonlara uyumlu mobil cihazlar ve veri iletişimi sağlamak üzere tasarlanmış ticari bir uydu olan TerreStar-1'i düşünün . 2009 yılında lanse edilen TerreStar-1, 15.233 liradan (6,910 kilogram) ağırlandı. Tamamen konuşulduğunda, 60 metrelik (18 metre) büyüklüğündeki bir S-band anteni ve büyük güneş panelleri açılarak , son cihaza 106 fit (32 metre) [kaynak: de Selding ] bir kanat açıklığı verdi .

Böyle karmaşık bir makine inşa etmek, çok fazla kaynak gerektirir, bu yüzden tarihsel olarak, yalnızca devlet kurumları ve derin ceplere sahip şirketler uydu işine girebilmiştir. Maliyetin çoğu, bir uydu - transponderler, bilgisayarlar ve kameralar tarafından taşınan ekipmana sarılır . Tipik bir hava durumu uydu, 290 milyon dolarlık bir fiyat etiketi taşır; Bir casus uydu, 100 milyon $ ek kaynak [kaynak: GlobalCom ]. Sonra uyduların bakım ve onarım masrafları var. Şirketler cep telefonu sahipleri ses ve veri iletmek için ödemek zorunda olduğu gibi uydu bant genişliği ödemek zorundadır. Bu bant genişliği maliyetleri yılda 1,5 milyon dolar olabilir [kaynak: GlobalCom ]!

Uydularla ilgili bir başka önemli faktör de lansmanın maliyeti. Bir uyduyu uzaya fırlatmak, kullanılan araca bağlı olarak 10 milyon ila 400 milyon dolar arasında bir yere mal olabilir. Pegasus XL roket gibi küçük bir fırlatma aracı, yaklaşık 13.5 milyon dolar karşılığında 976 libre (443 kilogram) alçak Dünya yörüngesine yükselebilir. Bu pound başına neredeyse 14.000 $ için çalışıyor. Öte yandan, ağır bir fırlatma aracı, fırlatma için daha fazla maliyete sahip olmakla birlikte, daha büyük bir kaldırma gücü de sağlıyor. Örneğin, Ariane 5G roketi 165 milyon $ 'lık bir maliyetle 39.648 lirayı (18.000 kilogram) alçak Dünya yörüngesine taşıyabilir. Bu, pound başına 4,162 $ 'a çıkıyor ve bu da pound bazında daha düşük maliyetli hale geliyor [kaynak: Futron Corporation ]. (Tüm parasal rakamların 2000 ABD doları olduğunu unutmayın.)

Bazı firmalar bina, fırlatma ve uydu ile ilgili maliyet ve risklere rağmen, uzay teknolojisi işlerini büyütmeyi başardılar. Boeing bu şirketlerden biridir. Savunma, Uzay ve Güvenlik bölümü, 2012 yılında 10 uydu teslim etmeyi başardı ve yedi ünite için sipariş aldı ve iş biriminin yaklaşık 32 milyar dolarlık gelirine katkıda bulundu

Bir havai uyduyu nasıl görebilirim?

Stargazing'i düşündüğünüzde, muhtemelen bir teleskopun arkasında duran birini, aydaki kraterleri, paslı Mars yüzeyinin lekelerini ve çizgilerini, Satürn'ün halkalarını veya Yerel Grubun galaksilerini inceliyorsunuz. Ancak, çoğu amatör astronom, hatta pahalı optik olmayanlar bile, Dünya etrafında yörüngedeki uyduları tespit etmekten büyük keyif alır. Harekete geçmek istiyorsanız, birkaç ipucu:

İlk olarak, hiç bir enstrüman olmadan uyduları tespit edebilirsiniz, ancak iyi bir çift dürbün elde etmenize yardımcı olur. Bundan sonra, doğru zamanda dışarı çıkma meselesidir - gün batımından hemen sonra veya güneş doğmadan hemen önce, yerde karanlık olduğunda güneşin ışınları hala uyduların bulunduğu yüksek irtifalara ulaşır.
Rahat bir şekilde uzanmanıza ve gökyüzünün geniş bir alanını görebilmeniz için onu yönlendirmenize izin veren bir sandalye seçin. Hangi yöne baktığın önemli değil.
Bir bölgeye odaklanmak için ara sıra duraklatarak, gökyüzüne doğru yavaşça süpürün. Eğer sabırlıysanız, yakında yıldızların zemine doğru yavaşça hareket eden parlak bir ışık noktasını fark edebileceksiniz. Uyduları meteorlar ya da uçaklar ile karıştırmazsınız çünkü eski yanmadan önce gökyüzünde hızla ilerler ve ikincisine genellikle yanıp sönen ışıklar ve motor gürültüsü eşlik eder. Uydular sürekli ve dikkatle hareket eder, genellikle bir ufuktan diğerine seyahat etmek için üç ila beş dakika sürer.
Alacakaranlıktan sonraki saatte 10 ila 20 uyduyu görmeyi bekleyebilirsiniz. Genellikle batıdan doğuya hareket ederler, ancak kuzeyden güneye veya güneyden kuzeye doğru bir kaç hareket ederler. Bunlar diğer ülkelerde casusluk yapmak için kullanılan gözetim uyduları olabilir.
Daha ciddi olmak istiyorsanız, belirli bir uydunun havai ne zaman geçeceğini tahmin etmeye çalışabilirsiniz. Kişisel bilgisayarlar için kullanılabilen özel uydu yazılımı , uydu yörüngelerini tahmin eder. Yazılım, her yörüngeyi tahmin etmek için Keplerian verilerini kullanır ve bir uydu ne zaman havai olacağını gösterir. En son "Keps" İnternet'te bir dizi popüler uydu için mevcut. Uydular, konumlarını belirlemek için çeşitli ışığa duyarlı sensörler kullanır. Uydu, konumunu yer istasyonuna iletir.

Tabii ki, bazı "özel" uydular olmadan "görmeye" hiç bir sefere gerek kalmayacak. Yuvarlanan uzay aracı böyle bir muamele. Bunlar genellikle yörüngede kalan ancak bir veya daha fazla eksen etrafında dönen ölü uydulardır. Döndüklerinde, yüzeyleri güneş ışığını yansıtır ve nesnelerin gökyüzüne doğru hareket ettikçe yanıp söner. Iridyum takımyıldızındaki uydular da benzer bir deneyim sağlayabilir. Sözde Iridyum işaret fişekleri oluşur çünkü her bir uydu, dünya tabanlı gözlemcilere doğru ışığı anında saran sıra dışı altı taraflı bir şekle sahiptir. Tek bir parıltı, Venüs'ten çok daha büyük görünen bir büyüklükle parlayabilir.

Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS), büyüklüğü nedeniyle, Venüs ya da Jüpiter gibi parlak bir şekilde parlıyor. Fakat görmesi zor olabilir çünkü ufka yakın durur ve “görünürlük büyülerinden” geçer - başkalarından daha kolay görüldüğü zamanlar. Yukarıdaki Heavens gibi kaynaklar, ne zaman ve nerede ISS bir bakış yakalamak için bakmak için söyleyebiliriz. ABD Jeoloji Anketi'nden alınabilecek enlem ve boylam için koordinatlarınıza ve zamanın doğru bir ölçüsüne ihtiyacınız olacaktır.

Uyduların Geleceği

Sputnik'in lansmanını takip eden beş yıldan uzun bir süre içinde, uydular ve bütçeleri daha da büyümüştü. Örneğin, ABD, kurulduğu günden bu yana askeri uydu programına 200 milyar dolar harcadı ve şimdi de yatırıma rağmen, kanatlarda [kaynak: The New Atlantis ] bekleyen birçok replasman olmadan bir yaşlanma aygıtları filosuna sahip . Birçok uzman, büyük uyduların kurulmasının ve dağıtılmasının, en azından vergi mükellefi tarafından finanse edilen devlet kurumları tarafından değil, sadece sürdürülebilir olmadığını düşünüyor. Bir çözüm, uydu programlarını SpaceX, Virgin Galaktik veya NASA, Ulusal Keşif Ofisi ve Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi gibi aynı bürokratik verimsizliklere maruz kalmayan diğer uzay şirketleri gibi özel çıkarlara dönüştürmektir.

Başka bir çözüm, uyduların boyutunu ve karmaşıklığını daraltmayı içerir. California Polytechnic State Üniversitesi ve Stanford Üniversitesi'ndeki bilim adamları, 1999'dan beri CubeSat adlı yeni bir uydu türü üzerinde çalışıyorlar. Bu, bir tarafta 4 inç (10 santimetre) kadar küçük yapı bloklarına dayanıyor. Her bir küp, raf dışı bileşenleri alır ve daha karmaşık bir yük oluşturmak için genellikle farklı ekiplerden diğer küplerle birleştirilebilir. Tasarımın standartlaştırılması ve geliştirme maliyetlerinin birden çok tarafa yayılmasıyla, uydu maliyeti büyük ölçüde artmaz. Tek bir CubeSat uzay aracı, [kaynak: Pang] geliştirmek, başlatmak ve işletmek için 100.000 dolardan daha ucuza mal olabilir.

Nisan 2013'te NASA, bu temel prensibi, ticari akıllı telefonlar etrafında inşa edilen üç CubeSats'ı piyasaya sürdüğünde test etti. Amaç, mikro uyduları kısa bir süre için yörüngeye yerleştirmek ve telefonlardan bazı fotoğraf ve sistem verileri toplamaktı. NASA, 21 Nisan'da uyduları başlattı ve altı gün sonra Dünya atmosferine yeniden girdiler. Artık ajans, koordineli, uzun süreli bir görev için büyük bir CubeSats ağını nasıl kurabileceğine bakıyor.

Büyük veya küçük, gelecekteki uydular, Dünya tabanlı istasyonlarla verimli bir şekilde iletişim kurabilmelidir. Tarihsel olarak, NASA radyo frekansı (RF) iletişimine güvenmiştir , ancak RF daha fazla kapasite artışı için talep olarak sınırına ulaşmaktadır. Bu engeli aşmak için NASA bilim adamları radyo dalgaları yerine lazerlere dayalı iki yönlü bir iletişim sistemi geliştirdiler. Testi yürütecek ekipman, NASA'nın Eylül 2013'te piyasaya sürülen ve ay atmosferine yörüngesine ve yörüngede toplanmaya başladığı Ay'a doğru ilerleyen Ay Atmosfer ve Toz Çevre Gezgini'nde bir yolculuğa çıktı . 18 Ekim 2013'te araştırmacılar, verileri iletmek için darbeli bir lazer ışını kullandıklarında tarih yazdılarsaniyede 622 megabit rekor kıran indirme hızında [kaynak: Buck ] ay ve dünya arasında 239.000 mil (384.633 kilometre) üzerinde .

Yorum ekle

Yazarın eklediği makalelere yapacağınız yorum, kendisi için iyi bir geri dönüş olacaktır.

Okunamayan kodu yenilemek için resmin üstüne tıklayınız

Yorumlar 1

guku
guku 28 Mart 2019 16:50
uzundu ama güzeldi :)