通信、ナビゲーション、気象、地球観測、科学、防衛、探査のために軌道上の宇宙船
人工衛星
人工衛星は、地球または別の天体の周りの軌道上に配置される人工の宇宙船です。 1957 年のスプートニク 1 号以来、衛星は日常のインフラの一部となり、天気予報、テレビ、インターネット リンク、GPS ナビゲーション、気候監視、災害対応、科学研究、国家安全保障をサポートしています。
彼らは何ですか
人工衛星は、地球、月、別の惑星、または別の天体の周りの軌道上に配置される人間が構築した物体です。軌道上に留まるのは、その前進運動と重力のバランスが取れて、下の天体の周囲に継続的に落下するからです。宇宙ステーションも人工衛星ですが、ほとんどの衛星は無人機械です。
衛星が軌道上に留まる仕組み
打ち上げロケットは衛星を大気圏上空で横方向に十分な速度で加速し、落下する地球を見逃し続けます。地球の低軌道では非常に高速な速度が必要ですが、高軌道では速度は遅くなりますが、到達するにはより多くのエネルギーが必要です。エンジニアはミッションに応じて高度、傾斜、経路を選択します。
主な軌道の種類
地球低軌道は、画像処理、科学、宇宙ステーション、および多くのインターネット コンステレーションに役立ちます。中地球軌道は、GPS などのナビゲーション システムによって使用されます。静止軌道を使用すると、衛星が赤道上の 1 点上に固定されているように見えるため、通信や気象監視に役立ちます。極軌道と太陽同期軌道は、惑星全体を長期的に観察するのに役立ちます。
衛星は何をするのか
衛星は電話、テレビ、インターネット、データ信号を中継します。雲、嵐、海、火、作物、氷、都市を測定します。航空機、船舶、自動車、電話を案内します。宇宙の天気と天文学を学ぶ。軍事偵察と通信をサポートします。 1 つの衛星には、カメラ、レーダー、アンテナ、時計、センサー、コンピューター、推進力が搭載されています。
地球観測
地球観測衛星は、天気予報、気候記録、災害地図作成、農業、海洋監視、環境保護に不可欠です。彼らは、地上の観測者だけでは大きすぎるパターン、遠隔のパターン、危険なパターン、または急速に変化するパターンを確認できます。衛星は地元の知識に代わるものではありませんが、地球の広範囲にわたる繰り返しの視点を提供します。
ナビゲーションとタイミング
ナビゲーション衛星システムは、正確な時間と軌道情報をブロードキャストすることによって機能します。受信機は複数の衛星からの信号を比較して、その位置と時刻を計算します。 GPS が最もよく知られているシステムですが、他のグローバル システムや地域システムも存在します。これらのタイミング信号は、銀行業務、送電網、電気通信、地図作成、農業、および緊急対応をサポートします。
リスクと限界
衛星は放射線、温度変動、微小隕石、限られた燃料、打ち上げ振動、サイバー脅威、軌道上の破片などに直面しています。混雑した軌道は衝突の危険性を高めますが、明るい衛星群は天文学に影響を与える可能性があります。衛星はまた、監視、軍事的エスカレーション、不平等なアクセス、共有軌道空間を誰が管理するかについての問題を引き起こす可能性があります。
なぜそれが重要なのか
現代生活の多くは密かに宇宙インフラに依存しているため、人工衛星は重要です。予報、地図ルート、銀行取引、緊急警報、ライブブロードキャスト、収穫量推定、または気候データセットは、軌道からの信号に依存する場合があります。衛星を理解することは、人々が地球近傍空間を利用することの利点と責任の両方を理解するのに役立ちます。