Tàu vũ trụ trên quỹ đạo để liên lạc, dẫn đường, thời tiết, quan sát Trái đất, khoa học, quốc phòng và thám hiểm
Vệ tinh nhân tạo
Vệ tinh nhân tạo là tàu vũ trụ do con người tạo ra được đặt trên quỹ đạo quanh Trái đất hoặc vật thể khác. Kể từ Sputnik 1 vào năm 1957, các vệ tinh đã trở thành một phần của cơ sở hạ tầng hàng ngày, hỗ trợ dự báo thời tiết, truyền hình, liên kết internet, định vị GPS, giám sát khí hậu, ứng phó thảm họa, nghiên cứu khoa học và an ninh quốc gia.
Họ là gì
Vệ tinh nhân tạo là một vật thể do con người chế tạo được đặt trên quỹ đạo quanh Trái đất, Mặt trăng, hành tinh khác hoặc vật thể khác. Nó ở trên quỹ đạo vì chuyển động về phía trước và cân bằng trọng lực khi rơi liên tục xung quanh vật thể bên dưới. Hầu hết các vệ tinh đều là những cỗ máy không có người lái, mặc dù các trạm vũ trụ cũng là vệ tinh nhân tạo.
Làm thế nào các vệ tinh ở trên quỹ đạo
Một phương tiện phóng tăng tốc một vệ tinh lên cao trên bầu khí quyển và bay ngang đủ nhanh để nó tiếp tục trượt khỏi Trái đất khi rơi xuống. Quỹ đạo Trái đất thấp đòi hỏi tốc độ rất cao, trong khi quỹ đạo cao hơn di chuyển chậm hơn nhưng cần nhiều năng lượng hơn để tiếp cận. Các kỹ sư chọn độ cao, độ nghiêng và đường đi tùy theo nhiệm vụ.
Các loại quỹ đạo chính
Quỹ đạo Trái đất thấp rất hữu ích cho việc chụp ảnh, khoa học, trạm vũ trụ và nhiều chòm sao internet. Quỹ đạo Trái đất trung bình được sử dụng bởi các hệ thống định vị như GPS. Quỹ đạo địa tĩnh cho phép vệ tinh xuất hiện cố định phía trên một điểm trên đường xích đạo, điều này rất hữu ích cho việc liên lạc và theo dõi thời tiết. Quỹ đạo cực và đồng bộ mặt trời giúp quan sát toàn bộ hành tinh theo thời gian.
Vệ tinh làm gì
Vệ tinh chuyển tiếp tín hiệu điện thoại, truyền hình, internet và dữ liệu; đo mây, bão, đại dương, hỏa hoạn, mùa màng, băng và thành phố; hướng dẫn máy bay, tàu thủy, ô tô và điện thoại; nghiên cứu thời tiết không gian và thiên văn học; và hỗ trợ trinh sát quân sự và liên lạc. Một vệ tinh có thể mang theo máy ảnh, radar, ăng-ten, đồng hồ, cảm biến, máy tính và động cơ đẩy.
quan sát trái đất
Các vệ tinh quan sát trái đất rất cần thiết cho việc dự báo thời tiết, ghi chép khí hậu, lập bản đồ thảm họa, nông nghiệp, giám sát đại dương và bảo vệ môi trường. Họ có thể nhìn thấy các mô hình quá lớn, xa xôi, nguy hiểm hoặc thay đổi nhanh chóng chỉ đối với những người quan sát mặt đất. Vệ tinh không thay thế kiến thức địa phương nhưng chúng cung cấp một cái nhìn bao quát và lặp đi lặp lại về hành tinh.
Điều hướng và thời gian
Hệ thống vệ tinh định vị hoạt động bằng cách phát thông tin chính xác về thời gian và quỹ đạo. Máy thu so sánh tín hiệu từ nhiều vệ tinh để tính toán vị trí và thời gian của nó. GPS là hệ thống được biết đến nhiều nhất, nhưng các hệ thống toàn cầu và khu vực khác cũng tồn tại. Những tín hiệu thời gian này hỗ trợ ngân hàng, lưới điện, viễn thông, lập bản đồ, nông nghiệp và ứng phó khẩn cấp.
Rủi ro và hạn chế
Vệ tinh phải đối mặt với bức xạ, sự thay đổi nhiệt độ, thiên thạch vi mô, nhiên liệu hạn chế, độ rung khi phóng, các mối đe dọa mạng và các mảnh vụn quỹ đạo. Quỹ đạo đông đúc làm tăng nguy cơ va chạm, trong khi các chòm sao vệ tinh sáng có thể ảnh hưởng đến thiên văn học. Vệ tinh cũng có thể đặt ra câu hỏi về hoạt động giám sát, leo thang quân sự, tiếp cận không bình đẳng và ai quản lý không gian quỹ đạo chung.
Tại sao nó quan trọng
Vệ tinh nhân tạo rất quan trọng vì phần lớn cuộc sống hiện đại phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng không gian. Dự báo, bản đồ lộ trình, giao dịch ngân hàng, cảnh báo khẩn cấp, phát sóng trực tiếp, ước tính mùa màng hoặc tập dữ liệu khí hậu có thể dựa vào tín hiệu từ quỹ đạo. Hiểu biết về vệ tinh giúp mọi người thấy được cả lợi ích và trách nhiệm của việc sử dụng không gian gần Trái đất.