Sapevate che attualmente ci sono 3.500 satelliti artificiali in movimento, e che oltre a svolgere funzioni scientifiche , alcuni di essi rispondono ad interessi commerciali ? Sai che la luna e l’unico satellite non artificiale che abbiamo?
Successivamente scoprirai quali sono le cose piu importanti e sorprendenti di questi congegni umani spaziali. Continua a leggere, rimarrai sorpreso.
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CONTENUTO DELL’ARTICOLO
1. Cosa sono i satelliti artificiali?
2. Funzioni dei satelliti artificiali.
3. Tipi di satelliti artificiali.
4. Caratteristiche dei satelliti artificiali.
5. I 10 satelliti artificiali piu importanti.
Cosa sono i satelliti artificiali?
I satelliti artificiali sono dispositivi realizzati per esseri umani lanciati nello spazio in modo che, in orbita attorno a un corpo celeste, forniscano informazioni di interesse scientifico . Queste macchine ad alta precisione vengono lanciate a una velocita minima di 8 chilometri al secondo in modo che attraversino l’atmosfera terrestre e rimangano in orbita.
Una volta in orbita, il satellite segue un percorso segnato in base al suo obiettivo e continua a funzionare per un certo tempo grazie a una carica di energia. Quando la batteria si esaurisce, il satellite diventa inutilizzato, aggiungendosi a quelli che sono considerati “detriti spaziali”. Attualmente, si stima che ci siano 3.500 satelliti in movimento e circa 17.000 frammenti di detriti spaziali.
Questi satelliti sono stati immaginati dall’essere umano diversi secoli fa, ma Konstantin Tsiolkovski nel 1903 e Herman Potocnik nel 1928 hanno gettato le basi scientifiche per la costruzione e il lancio di queste macchine. La guerra fredda e la corsa allo spazio hanno aperto la possibilita per la sua realizzazione, materializzata nel 1957 dai russi.
Funzioni dei satelliti artificiali
La maggior parte dei satelliti ha uno scopo scientifico, anche se possiamo classificare i tipi di satelliti anche in base ad altre funzioni. Queste sono le funzioni principali dei satelliti.
1. Funzioni scientifiche
Sebbene ci siano sempre piu satelliti per altri scopi, la maggior parte sono satelliti artificiali costruiti da istituzioni scientifiche per raccogliere informazioni sui corpi celesti e sull’universo in generale.
I satelliti sono stati progettati per ottenere informazioni su vari aspetti legati al nostro pianeta e non solo, come la densita e la composizione dell’atmosfera, gli strati ionizzati, l’intensita della radiazione termica ricevuta dalla Terra, la misura della radiazione interplanetaria o l’evoluzione della macchie solari.
2. Funzioni di comunicazione
E una delle funzioni principali dei satelliti oggi, poiche i satelliti di comunicazione consentono la trasmissione di onde radio e televisive da un punto della Terra a qualsiasi altro luogo del pianeta.
Per capire come funziona un satellite per comunicazioni, dobbiamo immaginarli con grandi antenne sospese sopra la terra. Quando una stazione emette un segnale, il satellite lo cattura e lo fa rimbalzare in altri luoghi sulla Terra che hanno un ricevitore. A causa della comodita delle orbite stazionarie, la maggior parte utilizza un’orbita geostazionaria.
Lo spazio per i satelliti di comunicazione e limitato , e questo ha provocato un conflitto tra diversi paesi per ottenere licenze di trasmissione. L’ente che regola le trasmissioni e le loro concessioni e l’Unione Internazionale delle Telecomunicazioni.
3. Satelliti di navigazione
Il GNSS (Global Navigation Satellite System) e il programma globale di navigazione satellitare che consente, attraverso una rete, di trasmettere segnali di localizzazione e posizionamento sulla Terra per scopi di navigazione e trasporto.
L’applicazione piu nota di questo tipo di navigazione e il sistema North American Global Position Satellite (GPS), che permette di riconoscere in tempo reale e con alta precisione qualsiasi punto geografico grazie all’azione coordinata di 24 satelliti.
I satelliti di navigazione hanno origine dal riconoscimento di oggetti e persone per scopi militari, ma oggi vengono utilizzati soprattutto per la navigazione aerea. Sono anche utili per l’orientamento, il cronometraggio, i dispositivi di localizzazione utilizzati nella fauna selvatica (chip di animali) e il sistema di localizzazione di emergenza.
4. Satelliti da ricognizione
Sono anche detti satelliti spia, poiche la loro funzione principale e il riconoscimento fotografico di oggetti e persone per scopi militari. Tuttavia, le utilita di questo tipo di gadget salgono alle stelle e consentono, tra le altre cose, di rilevare test nucleari in qualsiasi parte del mondo o fungere da oggetto di supporto per attacchi tattici o manovre di difesa.
Negli ultimi anni, questi satelliti da ricognizione o satelliti spia hanno svolto un ruolo speciale nel riconoscimento e nello smantellamento delle cellule terroristiche .
Il numero e l’ubicazione dei satelliti spia sono gelosamente confidenziali, ma e noto che i paesi con il maggior numero di satelliti spia sono gli Stati Uniti e la Russia, seguiti dalla Cina, che ci sono diversi paesi con programmi di ricognizione orbitale, tra gli altri la Spagna .
5. Funzioni meteorologiche
Sono ben noti anche i satelliti artificiali con funzioni meteorologiche, incaricati di raccogliere informazioni sul clima atmosferico sulla Terra.
I satelliti meteorologici geostazionari sono i piu utilizzati per le previsioni meteorologiche. Situati in alto sopra l’equatore, rimangono statici rispetto al movimento di rotazione terrestre e possono registrare o trasmettere immagini dell’emisfero sottostante utilizzando luci e sensori a infrarossi.
Inoltre, ci sono satelliti in orbita polare, che si muovono a quote molto piu basse passando sopra i poli e possono osservare qualsiasi luogo della terra, due volte al giorno, con maggiore risoluzione. Tuttavia, a causa del loro costo, solo Stati Uniti, Russia, Cina e India hanno satelliti meteorologici in orbita polare.
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Tipi di satelliti artificiali in base al tipo di orbita
Oltre alla classificazione in base alla funzione che svolgono, questo tipo di macchine inviate nello spazio da esseri umani possono essere classificate in base alla distanza alla quale questi satelliti sono dalla terra.
Questi sono i tre tipi di satelliti in base al tipo di orbita.
1. Orbita terrestre bassa
Sono satelliti a corto raggio, orbitanti a una distanza compresa tra 700 e 1.400 km . La maggior parte dei satelliti orbita a questa quota, motivo per cui si tratta di un’orbita sempre piu satura, anche per la grande presenza di detriti spaziali.
I satelliti che si trovano in orbita terrestre bassa viaggiano a circa 27.400 chilometri orari, facendo il giro della Terra ogni 90 minuti. Come vantaggi, i satelliti in orbita terrestre bassa richiedono meno energia e trasmettitori meno potenti .
I satelliti piu utilizzati in orbita bassa sono la comunicazione, il telerilevamento e l’osservazione della terra.
2. Orbita media terrestre
I satelliti che si trovano in un’orbita terrestre media di solito orbitano a una distanza compresa tra 2.000 e 36.000 chilometri dalla superficie terrestre e fanno il giro del globo in una media di 12 ore. La maggior parte dei satelliti in orbita media vengono utilizzati per l’osservazione, la difesa e il posizionamento, come il GPS.
Nell’orbita media, la Russia ha sviluppato l’orbita Molnya, che e molto ellittica e inclinata per avere un’elevata visibilita dalle aree polari. Il vantaggio di questa orbita e che consente ai paesi nordici di stabilire satelliti per comunicazioni per le regioni in cui i geostazionari non possono raggiungere.
3. Orbita geostazionaria
Abbiamo gia parlato di satelliti geostazionari che, a una distanza di circa 35.700 km sopra l’equatore terrestre, sono utilizzati soprattutto per il monitoraggio climatico. Fu immaginato gia nel 1928 da Potocnik e nel 1945 servi come base allo scrittore di fantascienza Arthur Clarke per ideare un utopico sistema di comunicazioni planetarie .
Tutti i satelliti che forniscono internet, televisione, telefono e dati a diversi punti dell’orbita terrestre a questa altezza.
Caratteristiche dei satelliti artificiali
Un satellite e un corpo solido artificiale la cui funzione e orbitare attorno a un corpo celeste ottenendo ed emettendo informazioni. Le caratteristiche di ciascun satellite variano a seconda della sua missione, ma condividono alcune caratteristiche comuni.
1. Composizione e materiali della struttura
Tutti i satelliti sono dotati di sistemi che ne garantiscono il corretto funzionamento in orbita. La struttura del satellite e il suo scheletro, costituito da vassoi metallici che supportano le diverse apparecchiature e fungono da schermo protettivo contro radiazioni, sbalzi termici e micrometeoriti.
Normalmente per la loro costruzione vengono utilizzate miscele di metalli leggeri come alluminio e titanio , o materiali compositi, formati da altri materiali diversi che, insieme, offrono proprieta speciali.
2. Razzo
Affinche un satellite possa essere messo in orbita con successo, deve essere spinto dalla Terra con un razzo a una velocita di circa 8 chilometri orari , e quello incaricato di farlo e un razzo che, una volta raggiunta l’altezza adeguata e attraverso i segnali del centro di controllo sulla Terra, il satellite si stacca, che scende in orbita.
Il razzo e montato su una piattaforma trainata da un sistema di trazione al lanciatore. All’interno del razzo sono previste condizioni termiche ideali affinche la struttura del satellite non subisca alcun danno e le condizioni climatiche esterne devono essere ideali.
I razzi hanno anche un sistema esplosivo di sicurezza , in modo tale che se c’e un errore nel processo di salita o il razzo perde velocita e scende, il centro di controllo puo attivare l’esplosione preventiva in modo che il satellite non causi danni.
3. Sistema di guida
Il sistema di determinazione dell’Atteggiamento, Controllo e Sicurezza di un satellite artificiale serve a correggere la traiettoria orbitale , sempre agli ordini del controllo centrale, che dispone di diversi meccanismi per guidare le azioni del dispositivo.
In questo caso, quando si vuole correggere una direzione, il sistema di guida emette gas nella direzione opposta a quella in cui si vuole orientare il satellite, e la sua posizione viene controllata per mezzo di una ruota di reazione.
Oggi i satelliti sono alimentati da pannelli solari , che garantiscono le riserve energetiche necessarie per rimanere in orbita.
4. Sensori
I sensori satellitari acquisiscono informazioni che vengono successivamente distribuite al centro di controllo per il loro utilizzo, ma in aggiunta, questi sensori consentono al centro di controllo di conoscere esattamente e in tempo reale la situazione in cui si trovano le parti del satellite e le condizioni ambientali. in cui si trova.
Inoltre, tutti i satelliti hanno un carico utile, che e costituito da una serie di sistemi di osservazione, telecamere, obiettivi , sensori a infrarossi, raggi X e radar o semplicemente antenne per trasmettere e ricevere frequenze per ottenere informazioni.
5. Sistema di scambio di comunicazioni
Per comunicare con la terra, il satellite dispone di uno specifico sistema di scambio di comunicazioni composto da antenne, ricevitori a radiofrequenza, amplificatori di segnale e transponder.
I 10 satelliti artificiali piu importanti
Da quando i russi hanno lanciato con successo il primo satellite artificiale nel 1957, la presenza di questi dispositivi nello spazio non ha smesso di crescere, con varie funzioni e caratteristiche che ti sorprenderanno.
1. Sputnik
All’alba della guerra fredda, l’Unione Sovietica sorprese nel 1957 con un’impresa storica: il lancio del primo satellite artificiale. Lo “Sputnik” era una sfera di metallo di 58 centimetri di diametro e del peso di poco piu di 80 chili che impiegava, nel suo primo viaggio, 98 minuti per fare il giro della Terra.
Sebbene i suoi obiettivi fossero di portata limitata (ottenere informazioni dagli strati superiori dell’atmosfera e dal campo elettromagnetico del pianeta), in realta lo Sputnik ebbe un ruolo molto piu importante come motore della propaganda sovietica e esperimento pionieristico nell’espansione dei confini. la conquista dello spazio.
Sputnik , in russo, significa satellite e inizio la corsa allo spazio tra russi e americani .
2. Esploratore 1
Lo Sputnik accelero la corsa allo spazio e solo un anno dopo gli americani riuscirono a mettere in orbita il loro primo satellite artificiale, “1958 Alpha 1”, meglio noto come Explorer 1. Riusci a rilevare le cinture di radiazioni di Van Allen , cosi chiamate in onore di James Van Allen, Direttore di Explorer 1 Design and Build.
Il satellite americano aveva una forma cilindrica, 2 metri di lunghezza e 15 centimetri di diametro, e pesava quasi 14 chili. Era dotato di due antenne in fibra di vetro per l’acquisizione e la registrazione delle informazioni e durante il suo primo volo ci sono voluti 114 minuti per fare il giro della Terra.
L’Explorer 1 e stato lanciato il 31 gennaio e il 23 maggio ha smesso di emettere segnali, anche se e rimasto in orbita per dodici anni fino a quando non e stato distrutto in autunno.
3. Meteosat
Sicuramente il satellite piu conosciuto in Spagna e Meteosat e, come suggerisce il nome, e un satellite meteorologico artificiale la cui funzione e quella di monitorare il clima sulla Terra. In realta, Meteosat non e un satellite ma un gruppo di satelliti il cui sistema e stato lanciato nel 1977, sebbene la seconda generazione sia operativa dal 2002.
Questo gruppo di satelliti e stato posizionato in orbita geostazionaria attraverso l’Agenzia spaziale europea sull’Oceano Atlantico al fine di fornire informazioni meteorologiche dall’Africa e dall’Europa.
Attraverso il satellite Meteosat otteniamo informazioni su temperatura, altitudine, velocita e direzione del vento , temperatura e altitudine dei nove, umidita, concentrazione di ozono e temperatura a livello del suolo. Il satellite offre una serie di immagini in diverse bande, dall’ultravioletto all’infrarosso.
4. Costellazione di monitoraggio dei disastri
I Disaster Monitoring Constellation (DMC) sono cinque satelliti artificiali progettati e costruiti da Surrey Satellite Technology e gestiti dai governi di Nigeria, Algeria, Turchia, Gran Bretagna e Cina. Il satellite dispone di un sofisticato sistema per ottenere immagini che consentono di conoscere le situazioni di emergenza sulla Terra e prevenire i disastri.
In effetti, il satellite DMC e una riproduzione perfezionata del Landsat, ma sorprende per la sua precisione tecnologica. Grazie al suo sistema, e riuscita a monitorare disastri come lo tsunami nell’Oceano Indiano nel 2004, l’uragano Katrina nel 2005 e altri disastri naturali.
Uno di questi satelliti e responsabile, ad esempio, del monitoraggio della calotta glaciale della Groenlandia , la piu sensibile di tutte al riscaldamento globale, perche se si sciogliesse, il livello del male aumenterebbe di 7 metri. Il dispositivo fornisce informazioni sulla diminuzione dello spessore della calotta, sul movimento delle masse d’acqua che si generano sui suoi bordi e sull’influenza sulle correnti marine.
5. Landsat 8
La generazione dei satelliti Landsat e stata una rivoluzione per ottenere immagini della terra attraverso un sofisticato sistema di fotografia spaziale . Finora, questo sistema di satelliti gestito dagli Stati Uniti si e evoluto in otto tipi di gadget, con continue evoluzioni e miglioramenti che lo rendono piu potente.
L’ultimo, Landsat 8, e servito, ad esempio, a perfezionare il noto sistema di esplorazione e mappatura di Google Earth. Grazie a Landsat 8, Google Earth offre immagini piu nitide e precise di tutti i punti geografici della Terra.
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Tra gli altri vantaggi, Landsat 8, lanciato in orbita nel 2013, consente di acquisire il doppio delle immagini ed e quindi costantemente aggiornato. Il satellite completa la sua orbita a un’altezza di 705 km ogni 99 minuti e rivisita lo stesso punto sulla superficie terrestre ogni 16 giorni. Ottieni 650 immagini al giorno.
6. DIVERTITI
Com’e la forma della terra? Questa domanda ha motivato la creazione e il lancio in orbita del Gravity Ocean Circulation Explorer (GOCE) il 17 marzo 2009 dall’Agenzia spaziale europea. La sua missione era determinare le anomalie del campo gravitazionale terrestre e determinare la forma della Terra con una precisione da 1 a 2 centimetri.
La particolarita di questo satellite e che, nonostante pesasse 1.100 chili, grazie a un innovativo motore ionico e riuscito a rimanere in orbita per quattro anni a una quota molto bassa, 260 chilometri. Il 21 ottobre 2013 e rientrato nell’atmosfera e si e disintegrato senza causare alcun danno.
Grazie a GOCE abbiamo una conoscenza molto piu dettagliata della forma del geoide , l’ipotetico corpo che formerebbe un oceano globale a riposo, informazione che viene utilizzata per studiare il livello del mare e l’interno della Terra.
7. Intelsat e Hispasat
Intelsat e la rete di satelliti di comunicazione piu estesa al mondo e il suo satellite piu importante e Intelsat 1R. Questa e decollata a bordo di un razzo il 15 novembre 2000, e la sua missione era a vari livelli: telecomunicazioni, video digitale e Internet . La sua ricezione a lungo raggio gli ha permesso di coprire parti dell’Europa, del Nord America e del Nord Africa.
L’operatore satellitare spagnolo si chiama Hispasat, con copertura in America, Europa e Nord Africa dal 1989. La flotta di satelliti di Hispasat consente la distribuzione di oltre 1.250 canali televisivi e radiofonici a piu di 30 milioni di case.
8. Ministro
Il 21 aprile 1997, il Minisat, del peso di 200 chili , e stato lanciato dalla base aerea di Grando nelle Isole Canarie . Questo gruppo di satelliti e stato progettato, costruito e messo in orbita dall’Istituto nazionale di tecnologia aerospaziale negli anni ’90 ed e stato il primo mini-satellite orbitato dalla Spagna.
Il Minisat ha orbitato fino al 2002 a un’altitudine di 11.000 metri . Dopo il decollo, gli strumenti hanno rilasciato il satellite in caduta libera e per 5 minuti il razzo ha iniziato la sua marcia fino a raggiungere la sua orbita a una distanza di circa 600 km.
9. CEE
Il sistema spaziale piu complesso e costoso del mondo, quello degli Stati Uniti, e anche il piu segreto, poiche possiede un’intera rete di satelliti spia che era rimasta nascosta per anni. Ma nel 2013 sono stati rivelati i nomi di molti di quei satelliti dettagliati in un rapporto segreto del Pentagono e portati alla luce da Edward Snowden sul Washington Post.
All’interno di quei satelliti si e fatto riferimento all’Evolved Enhanced CRYSTAL System. Finora si credeva che i KH-11 fossero i satelliti spia di ultima generazione, ma nel documento compare il nome di questo gruppo, che, per scopi militari, costava 1.250 milioni di dollari nel 2012 e 1.550 nel 2013 .
Inoltre, il rapporto rivela, tra gli altri, i nomi dei satelliti, finora sconosciuti, per spiare le comunicazioni ei sistemi elettronici del nemico.
10. Chang’e-4
Il 12 dicembre, la sonda spaziale cinese Chang’e-4 ha rallentato ed e entrata nell’orbita lunare, compiendo un primo passo per un’intera impresa: il primo atterraggio controllato della storia sul lato nascosto della luna.
Dopo 110 ore di volo, il centro di controllo di Pechino ha ordinato la decelerazione a 129 km dalla luna , e il passo successivo e regolare l’orbita e controllare la trasmissione tra la sonda e il satellite Queqiao in modo che il centro di controllo decida l’ora giusta atterrare.
Poiche il ciclo di traslazione della luna e lo stesso di quello di rotazione, e sempre lo stesso lato che e rivolto verso la Terra, mentre c’e una parte che e sempre nascosta .
Il Chang’e-4 ha il compito di condurre osservazioni radioastronomiche a bassa frequenza, analisi del terreno e dei rilievi e determinare la composizione minerale e la struttura della superficie lunare, tra gli altri.
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