Kar gre navzgor, mora priti dol, kajne? To ni nujno res v vesolju, kjer sateliti plavajo okoli planeta, zaklenjeni s hitrostmi, ki pomagajo premagati padajočo težo navzdol.
Čeprav se danes sateliti spuščajo pogosteje - večinoma rezultat načrtovane zastarelosti, so nekateri leteli naokoli že leta, če ne celo desetletja, brez vnaprej programiranega datuma padanja nazaj na Zemljo. In to zatrpava orbitalni prostor.
Torej, kaj jih ohranja v orbiti? Sateliti - to so umetni sateliti, v nasprotju z naravnimi sateliti, kot je Luna - v vesolje nosijo rakete. Raketa mora leteti 100 do 200 kilometrov nad zemljo, da pride zunaj ozračja. Ko je raketa na vnaprej določeni višini orbite, se začne usmeriti v bok s hitrostmi do 18.000 milj na uro, pravi Jonathan McDowell, astronom iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko v Cambridgeu v Massachusettsu.
Raketa se izklopi in spusti svojo obremenitev - satelit -, ki je zdaj v isti orbiti, in se povečuje z enako hitrostjo. Zemlja se ukrivi, medtem ko raketa in satelit "padata" okoli Zemlje. Satelit ostane v tej orbiti, dokler ohranja svojo hitrost, da ostane uravnotežen zaradi čelnih vetrov.
Na teh višinah je ozračje ravno dovolj tanko, da prepreči zgorevanje satelita - prav tako, če se spusti nižje in naleti na debelejši zrak, kar povzroča večje udarce nazaj in s tem večje trenje.
Večina satelitov je padla v dosegu do 2.000 km nad zemljo. Sateliti na zelo nizkem koncu tega območja običajno ostanejo le nekaj tednov do nekaj mesecev. Naletijo na to trenje in se bodo v bistvu stopile, pravi McDowell.
Toda na nadmorski višini 600 km - kjer kroži Mednarodna vesoljska postaja - lahko sateliti ostanejo desetletja. In to je potencialno problem. Potujejo tako hitro - 5 milj na sekundo -, da je njihov "odtis" lahko dolg več sto kilometrov. "Ko si o njih mislite, da so tako veliki, naenkrat prostor ne izgleda več tako prazen, " pravi McDowell.
Prvi satelit je bivša ZSSR izstrelila konec leta 1957. Sputnik-1 je postal ikona sodobnosti in ZDA spodbudil k nadaljnjemu pospeševanju lastnih načrtov za raziskovanje vesolja. Le nekaj mesecev po Sputniku je Amerika lansirala Explorer-1. V zadnjih desetletjih je bilo v vesolje prepeljanih na tisoče satelitov.
McDowell pozorno spremlja akcijo. Po njegovem mnenju je v orbito približno 12.000 kosov vesoljskih naplavin in nekaj tisoč satelitov, nekaj več kot tisoč pa jih je še vedno aktivnih. Vendar je aktivno štetje "negotovo, saj spremljanje radijskih prenosov s teh satelitov do njihovih lastnikov ni na splošno - razen morda Nacionalne varnostne agencije - in včasih mi lastniki, zlasti vojaški, ne povedo, kdaj so njihovi sateliti so bili izklopljeni, "pravi McDowell.
Približno tretjina satelitov je v lasti različnih vojaških enot, od tega jih je za nadzor uporabljena tretjina in pol, pravi. Druga tretjina je v civilni lasti, zadnja tretjina pa je komercialna. Rusija, ZDA, Kitajska in Evropa so glavni akterji v zagonu, vendar številne druge države imajo zmogljivosti ali jih razvijajo. Desetine držav so zgradile svoje satelite - lansirale so jih druge države ali komercialne vesoljske družbe.
In trend je, da pošiljate naprave z dolgo življenjsko dobo - v povprečju od 10 do 20 let. Poleg tega upokojeni ali mrtvi sateliti večinoma ostanejo v orbiti, ki jih poganjajo sončni paneli.
Dodajanje mešanice: rastoči "osebni" satelitski posel. Te mikro satelite so večinoma razvile in uporabljale univerze, vendar se vsaj eno podjetje prodaja neposredno javnosti, na voljo pa so tudi storitve "naredi sam".
Širjenje satelitske tehnologije deloma vodijo isti dejavniki, ki so povzročili širjenje drugih prej izpopolnjenih tehnologij, na primer zaporedje genov - več znanja, hitrejše računalništvo in cenejši stroji. McDowell pa pravi, da je na voljo še več vozovnic za vožnjo.
Vse to omogoča vedno bolj natrpan orbitalni prostor.
Veliko je bližin - inženirji imajo nadzor nad zračnim prometom z Zemlje in po potrebi s pomočjo satelitov manevrirajo. NASA, med drugimi vesoljskimi agencijami, je od lastnikov satelitov prosila, naj sprejmejo ukrepe za zmanjšanje verjetnosti, da današnji cenjeni leteči stroj ne bo jutri postal plavajoče vedro smeti. McDowell pravi, da to potisne nizke orbite v območje izgorelosti ali namerno zruši velike satelite v južni Tihi ocean.
Medtem bo morda Zemlja dosegla svoje zmogljivosti za kroženje predmetov.
Tako kot se ljudje bolj zavedamo potrebe po upravljanju kopenskega okolja, "bomo morali biti resni do ekologije bližnjega vesolja, " pravi McDowell.
Sorodne vsebine
- Vprašajte Smithsoniana: Kaj je najglobja luknja že kdaj?
- Letošnje novo satelitsko omrežje želi izboljšati napovedovanje vremena
- Grozljivi, kičasti in geekiti zaplati ameriških satelitskih izstrelkov Spy
- Ali bi morali uporabljati satelite, da bi pazili na oddaljena amazonska plemena?
Vaša je naloga Ask Smithsonian
