Azda jednou z najkrajších pamiatok z výšky 500 kilometrov (totiž na túto vzdialenosť lieta väčšina satelitov, aby fotili zemský povrch) je východ slnka. Najprv sa objaví nejasný oranžový opar, ktorý sa každou sekundou rozjasňuje, až napokon začne pripomínať exotický kvet so žltým stredom. Potom je nahradený bielym kruhom, ktorý kórejský básnik Pak Chiwon kedysi výstižne nazval „koleso vagónu“ a nakoniec vychádza Slnko. Celý proces je možné detailne vidieť vďaka startupu „Ekumene“ – rozvoju zamestnancov Národnej akadémie vied Denisa Volonceviča a Vitalija Vjalceva.

Nakreslite západ slnka

Za krásnym starogréckym názvom, ktorý v preklade znamená „obývaná zem“, sa skrýva počítačový program, ktorý super realisticky reprodukuje, ako sa satelit, raketa alebo vesmírna sonda môžu pohybovať v rámci slnečnej sústavy. Akoby v počítačová hra, používatelia sú vyzvaní, aby si vybrali kozmickú loď a vydali sa s ňou na cestu na obežnú dráhu.

Hlavnou črtou je, že všetko vyzerá čo najautentickejšie: je založený počítačový simulátor presný model Slnečná sústava, kde sa všetky planéty a satelity pohybujú podľa zákonov nebeskej mechaniky. Na dosiahnutie 100% realizmu Denis Voloncevich a Vitaly Vyaltsev napísali program a pracovali na grafike viac ako päť rokov. Väčšina obrázkov sú skutočné zábery nasnímané kozmickou loďou, Vitaly poskytuje prehliadku programu:

- "Obrázky" hviezd boli prevzaté z Tychovho katalógu. Niektoré atmosférické efekty som nakreslil sám, napríklad žiaru atmosféry - tento tenký modrý pás okolo planéty. Ale východ a západ slnka, satelitné modely sú dielom Denisa.

Používatelia, ktorí mali čas otestovať „Ekuménu“, sa niekedy zaujímajú o: prečo v programe nie je žiadny zvuk? V skutočnosti nie je ťažké ho pridať, ale nie je to potrebné, pretože priestor je absolútne ticho.

Joystick pre astronautov

Len letieť nad planétou by bola nuda, a tak to Denis a Vitalij urobili tak, aby sa dala virtuálna kozmická loď ovládať. V ich programe je satelit schopný zrýchliť a spomaliť, presunúť sa na inú obežnú dráhu a otočiť sa na pravú stranu. Poháňajú ho dva joysticky. Jeden (zvyčajné hranie) bol zakúpený v obchode, druhý Denis Volontsevich zostavil sám:

– Takéto šesťpolohové joysticky sú unikátne, používajú sa v amerických raketoplánoch a ruských Sojuzoch. Zmontovanie trvalo dva mesiace: objednal som si časť „plnky“ v zahraničí, niečo kúpil v železiarstvach. Poznámka: joystick sa prepína z jednej polohy do druhej veľmi tesne. Tak by to malo byť, pretože pôvodne zamýšľalXia pre astronautov, ktorí pracujú v rukaviciach a vesmírnom obleku.

Vychýlené na mesiac

Pri tejto príležitosti vás žiadam, aby ste mi tiež dovolili „riadiť“ satelit. Chytím joysticky a ... okamžite stratím z dohľadu vesmírnu loď.

- Pozor, prosím. Priestor je veľký, potom ho nenájdeme,- Vitaly žartuje.

Satelit je ovládaný v deviatich smeroch naraz: ľavý joystick ich má na starosti šesť a pravý joystick ďalšie tri. Mozog vrie: je to ako riadiť auto s dvoma volantmi, piatimi pedálmi a dvoma prevodovkami.

Po prelete so satelitom nad Afrikou sa vzdávam a odovzdávam opraty vývojárom.

Teraz, keď prebieha Medzinárodný vesmírny kongres, chlapci dúfajú, že ukážu svoj produkt skúseným astronautom, aby mohli posúdiť, ako počítačový obraz zodpovedá skutočnému pohľadu z vesmíru.

Jedinečný program možno využiť ako interaktívnu atrakciu vo vedeckých múzeách. A ak vylepšíme a pridáme modely kozmických lodí s ľudskou posádkou, Oikumena má všetky šance stať sa simulátorom pre výcvik budúcich astronautov, tvrdia vedci:

- Plánov je veľa. Chceme napríklad, aby sa používatelia mohli pohybovať nielen po Zemi, ale aj po našom prirodzenom satelite. Ak všetko klapne, o rok letíme na Mesiac!

Štartovacie okno je časový úsek, kedy je najjednoduchšie umiestniť satelit na požadovanú obežnú dráhu, aby mohol začať plniť svoje funkcie.

Veľmi dôležitým faktorom je napríklad výber štartovacieho okna, kde môžete astronautov jednoducho priviesť späť, ak sa niečo pokazí. Astronauti musia byť schopní dosiahnuť bezpečný bod pristátia, ktorý navyše bude disponovať príslušným personálom (nikto nechce pristáť v tajge alebo Tichom oceáne). Pri iných typoch štartov, vrátane medziplanetárneho prieskumu, by malo štartovacie okno umožniť výber najefektívnejšieho kurzu na dosiahnutie veľmi vzdialených objektov. Ak sa počas vypočítaného štartovacieho okna vyskytne zlé počasie alebo nejaké technické problémy, štart by sa mal presunúť do iného priaznivého štartovacieho okna. Ak je satelit vypustený, aj keď za dobrého počasia, ale v nepriaznivom štartovom okne, môže rýchlo ukončiť svoj život buď na nesprávnej obežnej dráhe alebo v Tichom oceáne. V každom prípade nebude môcť vykonávať požadované funkcie. Čas je všetko!

Čo je vo vnútri typického satelitu?

Satelity sú rôzne a majú rôzne účely. Napríklad:

• meteorologické satelity pomáha prognostikom predpovedať počasie alebo jednoducho vidieť, čo sa deje tento moment. Tu sú typické meteorologické satelity: EUMETSAT (Meteosat), USA (GOES), Japonsko (MTSAT), Čína (Fengyun-2), Rusko (GOMS) a India (KALPANA). Takéto satelity zvyčajne obsahujú kamery, ktoré posielajú obrázky počasia na Zem. Takéto satelity sa spravidla nachádzajú buď na geostacionárnej alebo na polárnych dráhach.
• Komunikačné satelity umožňujú prenos telefónnych hovorov a dátových spojení. Typické komunikačné satelity sú Telstar a Intelsat. najviac Hlavná časť Komunikačným satelitom je transpondér – špeciálny rádiový vysielač, ktorý prijíma dáta na jednej frekvencii, zosilňuje ich a na inej vysiela späť na Zem. Satelit zvyčajne obsahuje na palube stovky alebo dokonca tisíce transpondérov. Komunikačné satelity sú najčastejšie geosynchrónne.
• Vysielacie satelity prenášať televízny (alebo rádiový) signál z jedného bodu do druhého (rovnako ako komunikačné satelity).
• Výskum satelitov vykonávať rôzne vedecké funkcie. Najznámejší je snáď Hubblov vesmírny teleskop, avšak na obežnej dráhe je mnoho ďalších, ktoré pozorujú všetko od slnečných škvŕn až po gama lúče.
• Navigačné satelity pomôcť pri navigácii lodí a lietadiel. Najznámejšie navigačné satelity sú GPS a náš domáci GLONASS.
• Záchranné satelity reagovať na núdzové signály.
• Satelity na prieskum Zeme Používa sa na štúdium zmien na planéte od teploty po predpoveď topenia polárneho ľadu. Najznámejšie z nich sú satelity radu LANDSAT.
• Vojenské satelity sa používajú na vojenské účely a ich účel je zvyčajne klasifikovaný. S príchodom vojenských satelitov bolo možné vykonávať prieskum priamo z vesmíru. Okrem toho môžu byť vojenské satelity použité na prenos šifrovaných správ, jadrové monitorovanie, štúdium pohybu nepriateľa, včasné varovanie pred štartom rakiet, počúvanie pozemných liniek, budovanie radarových máp, fotografovanie (vrátane použitia špeciálnych ďalekohľadov na získanie veľmi detailných snímok terénu) .

Napriek značným rozdielom medzi všetkými týmito typmi satelitov majú niekoľko vecí spoločných. Napríklad:

• Všetky majú kovový alebo kompozitný rám a telo. Satelitné telo obsahuje všetko potrebné pre fungovanie na obežnej dráhe, vrátane prežitia.
• Všetky satelity majú zdroj energie (zvyčajne - solárne panely) a batérie na skladovanie energie. Sada solárnych panelov poskytuje elektrinu na dobíjanie batérií. Niektoré nové satelity obsahujú aj palivové články. Napájanie väčšiny satelitov je veľmi cenným a obmedzeným zdrojom. Niektoré vesmírne sondy využívajú jadrovú energiu. Elektrická sieť satelitov je neustále monitorovaná a zozbierané údaje z monitorovania energie a monitorovania iných systémov sú odosielané na Zem vo forme telemetrických signálov.
• Všetky satelity obsahujú palubný počítač na ovládanie a monitorovanie rôznych systémov.
• Všetky majú rádiový vysielač a anténu. Všetky satelity majú minimálne transceiver, pomocou ktorého si pozemný riadiaci tím môže vyžiadať informácie od satelitu a monitorovať jeho stav. Mnoho satelitov možno ovládať zo Zeme a vykonávať úlohy od zmeny obežnej dráhy až po blikanie palubných počítačov.
• Všetky obsahujú systém kontroly polohy. Takýto systém je navrhnutý tak, aby udržal satelit v správnom smere.

Hubblov teleskop má napríklad veľmi prepracovaný riadiaci systém, ktorý umožňuje nasmerovať ďalekohľad na jeden bod v priestore celé hodiny či dokonca dni (napriek tomu, že teleskop obieha rýchlosťou 27 359 km/h). Súčasťou systému sú gyroskopy, akcelerometre, stabilizačné systémy, zrýchlenie alebo sada senzorov, ktoré sledujú niektoré hviezdy na určenie polohy.

Aké druhy satelitných dráh existujú?

Existujú tri hlavné typy obežnej dráhy a závisia od polohy satelitu vzhľadom na povrch Zeme:

• geostacionárna dráha(nazývaná aj geosynchrónna alebo jednoducho synchrónna) je taká dráha, po ktorej sa družica pohybuje vždy nad tým istým bodom na povrchu Zeme. Väčšina geostacionárnych satelitov sa nachádza nad rovníkom vo výške okolo 36 000 km, čo je asi desatina vzdialenosti od Mesiaca. „Satelitné parkovisko“ nad rovníkom je zaplavené niekoľkými stovkami televíznych, meteorologických a komunikačných satelitov! Toto preťaženie znamená, že každý satelit musí byť presne kontrolovaný, aby sa zabránilo prekrývaniu jeho signálu so susednými satelitmi. Televízne, komunikačné a meteorologické satelity potrebujú geostacionárnu obežnú dráhu. Preto sa všetky satelitné paraboly na zemskom povrchu pozerajú vždy jedným smerom, v našom prípade (severná pologuľa) na juh.
• Kozmické štarty zvyčajne používajú nižšiu obežnú dráhu, čo vedie k tomu, že lietajú nad rôznymi bodmi v rôznych časoch. Priemerná výška asynchrónnej dráhy je približne 644 kilometrov.
• Na polárnej obežnej dráhe je satelit zvyčajne v nízkej výške a pri každej otáčke prechádza cez póly planéty. Polárna dráha zostáva vo vesmíre rovnaká ako obežná dráha Zeme. Výsledkom je, že väčšina Zeme prechádza pod satelitom na polárnej obežnej dráhe. Vzhľadom na to, že polárna dráha poskytuje najväčšie pokrytie zemského povrchu, často sa používa pre satelity, ktoré produkujú mapovanie (napríklad pre Google Maps).

Ako sa vypočítavajú obežné dráhy satelitov?

Na výpočet obežnej dráhy satelitov sa používa špeciálny softvér pre počítače. Tieto programy používajú Keplerianove údaje na výpočet obežnej dráhy a toho, kedy bude satelit „nad hlavou“. Keplerianske údaje sú dostupné online a pre amatérske rádiové satelity.

Satelity používajú na určenie vlastnej polohy množstvo senzorov citlivých na svetlo. Potom satelit odošle prijatú polohu do pozemnej riadiacej stanice.

Výšky satelitov

Ostrov Manhattan, obrázok z GoogleMaps

Pri pohľade zo Zeme lietajú satelity v rôznych výškach. Najlepšie je uvažovať o nadmorskej výške satelitov z hľadiska „ako blízko“ alebo „ako ďaleko“ sú od nás. Ak vezmeme do úvahy zhruba, od najbližšieho k najvzdialenejšiemu, dostaneme tieto typy:

Od 100 do 2000 kilometrov - Asynchrónne obežné dráhy

Pozorovacie satelity sa zvyčajne nachádzajú vo výškach od 480 do 970 kilometrov a používajú sa na úlohy, ako je fotografovanie. Pozorovacie satelity typu Landsat 7 plnia tieto úlohy:

• mapovanie
• Monitorovanie pohybu ľadu a piesku
• Umiestnenie klimatických situácií (ako je miznutie tropických pralesov)
• Umiestnenie minerálov
• Hľadanie problémov s úrodou na poliach

Pátracie a záchranné satelity fungujú ako vysielacie stanice na prenos núdzových volaní z havarovaných lietadiel alebo lodí v núdzi.

Kozmické lode (napríklad raketoplány) sú družice s ľudskou posádkou, zvyčajne s obmedzeným časom letu a počtom obežných dráh. Ľudské štarty do vesmíru sa zvyčajne používajú na opravu existujúcich satelitov alebo na vybudovanie vesmírnej stanice.

Od 4 800 do 9 700 kilometrov - Asynchrónne obežné dráhy

Vedecké satelity sa niekedy nachádzajú vo výškach od 4 800 do 9 700 kilometrov. Svoje vedecké údaje posielajú späť na Zem pomocou rádiotelemetrických signálov. Vedecké satelity sa používajú na:

• Štúdie rastlín a zvierat
• prieskum Zeme, napríklad pozorovanie sopiek
• Sledovanie divokej zveri
• Astronomický výskum vrátane infračervených astronomických satelitov
• Fyzikálny výskum, ako napríklad výskum mikrogravitácie NASA alebo výskum slnečnej fyziky

Od 9 700 do 19 300 kilometrov - Asynchrónne obežné dráhy

Pre navigáciu vytvorili ministerstvo obrany USA a ruská vláda navigačné systémy, GPS a GLONASS. Navigačné satelity využívajú nadmorské výšky od 9 700 do 19 300 kilometrov a slúžia na určenie presnej polohy prijímača. Prijímač môže byť umiestnený:

• V lodi na mori
• V inej vesmírnej lodi
• V lietadle
• V aute
• vo vrecku

Keďže ceny spotrebiteľských navigačných prijímačov majú klesajúci trend, bežné papierové mapy čelia veľmi nebezpečnému protivníkovi. Teraz bude pre vás ťažšie stratiť sa v meste a nenájsť ten správny bod.

Zaujímavé GPS fakty:

• Americkí vojaci použili počas operácie Púštna búrka viac ako 9 000 prijímačov GPS.
• Americký Národný úrad pre oceán a atmosféru (NOAA) použil GPS na meranie presnej výšky Washingtonovho pamätníka.

35 764 kilometrov - Geostacionárne dráhy

Predpovede počasia nám väčšinou ukazujú zábery zo satelitov, ktoré sú zvyčajne na geostacionárnej obežnej dráhe vo výške 35 764 kilometrov nad rovníkom. Niektoré z týchto obrázkov môžete získať priamo pomocou špeciálnych prijímačov a počítača softvér. Mnoho krajín používa meteorologické satelity na predpovedanie počasia a sledovanie búrok.

Dáta, TV signál, obrázky a niektoré telefónne hovory sú presne prijímané a prenášané komunikačnými satelitmi. Bežné telefonické hovory môžu mať spiatočné oneskorenie 550 až 650 milisekúnd, čo vedie k nespokojnosti používateľov. Oneskorenie nastáva, pretože signál musí prejsť nahor k satelitu a potom sa vrátiť na Zem. Preto kvôli takémuto oneskoreniu mnohí používatelia uprednostňujú používanie satelitnej komunikácie iba vtedy, ak neexistujú žiadne iné možnosti. Technológie VOIP (Voice over the Internet) však dnes čelia podobným problémom, len v ich prípade vznikajú v dôsledku digitálnej kompresie a obmedzení. šírku pásma než kvôli vzdialenosti.

Komunikačné satelity sú veľmi dôležité prenosové stanice vo vesmíre. satelitné paraboly zmenšiť, pretože satelitné vysielače sú výkonnejšie a smerovanejšie. Tieto satelity vysielajú:

• Spravodajské kanály agentúr
• Výmena, obchodné a iné finančné informácie
• Medzinárodné rozhlasové stanice prechádzajú (alebo dopĺňajú) z krátkovlnného satelitného vysielania pomocou mikrovlnného uplinku
• Globálne televízie ako CNN a BBC
• Digitálne rádio

Koľko stoja satelity?

Spustenie satelitov nie je vždy úspešné. Spomeňte si na zlyhanie štartu troch satelitov GLONASS alebo napríklad FOBOS-GRUNT. V skutočnosti sú satelity dosť drahé. Náklady na tieto spadnuté satelity GLONASS boli niekoľko miliárd rubľov.

Ďalším dôležitým faktorom v cene satelitov sú náklady na vypustenie. Náklady na vynesenie satelitu na obežnú dráhu sa môžu pohybovať od 1,5 do 13 miliárd rubľov. Štart amerických raketoplánov môže dosiahnuť až 16 miliárd rubľov (pol miliardy dolárov). Postaviť satelit, vyniesť ho na obežnú dráhu a následne ho ovládať je veľmi drahé potešenie!

Pokračovanie nabudúce…

Satelity sú jedinečnou vlastnosťou Juggernautu, ktorý nemá v iných prehliadačových hrách obdobu. Sú to spoločníci, ktorých môžu hráči volať počas bitky a získať tak nad nepriateľom nepopierateľnú výhodu.

Otvorí sa ponuka satelitov keď kliknete na ikonu s obrázkom satelitu, ktorý sa nachádza napravo od horného herného panela:

Zobrazia sa tam aj všetky satelity, ktoré má prehrávač k dispozícii. každý hráč môže súčasne privolajte až piatich spoločníkov. Ktorýkoľvek z nich, ak je to potrebné možno premenovať.

Prvým spoločníkom bude militantný AmazonÚroveň 15 menom Ariana. V budúcnosti sa objavia nové satelity rôznej úrovne a sily. Ich schopnosti sa budú tiež líšiť, rovnako ako náklady na povolanie do boja. Cena za volanie spoločníka závisí od rozdielu úrovne medzi hráčom a spoločníkom. Pri rovnakých úrovniach sú náklady na privolanie Amazonky 25 zlatých. Ak je satelit oveľa nižší ako hráč na úrovni, náklady na jeho privolanie klesajú, ak je satelit vyšší ako hráč, zvyšuje sa.

Účasť v bitkách proti monštrám, spoločník získava skúsenosti, v bojoch proti hráčom - skúsenosti a hrdinstvo, ktorých množstvo závisí od škody spôsobenej spoločníkom. Jeden z kľúčové vlastnosti satelity v tom hráč si môže privlastniť ich hrdinstvo a skúsenosti. Pomocou posuvníkov si môžete nastaviť, koľko skúseností či hrdinstva dostane spoločník za svoje činy a koľko z nich dostane hráč.

Cez špeciálne artefakty môcť zvýšiť všeobecný množstvo skúseností a hrdinstva prijímané satelitom.

Okrem artefaktov spoločník môže nosiť šperky(dve náušnice, dva prstene, amulet) a špeciálne brnenie k dispozícii keď spoločník dosiahne 18., 23., 28., 33., 38. a 43. úroveň.

S každou úrovňou dostane spoločník určité množstvo alokačné body, ktorý môže investovať do rozvoja toto alebo tamto charakteristiky satelitov. Každý atribút má svoje vlastné náklady na aktualizáciu. Ak chcete zvýšiť silu o jeden bod, musíte minúť 4 distribučné body, jednotka vitality vyžaduje 5 bodov a vlastnosti triedy - každá 6 bodov.

Takto môže každý urobte zo svojho spoločníka vhodného spoločníka. Hráč bude môcť kedykoľvek prerozdeliť vlastnosti kliknutím na tlačidlo „Resetovať“. Za každý reset štatistiky sa účtuje poplatok.

Spoločníci majú tiež systém hodností. Systém dosahovania hodností je podobný rovnakému systému pre hráčov: po nahromadení určitého množstva hrdinstva dostane spoločník určitú hodnosť. Každá hodnosť poskytuje spoločníkovi prístup k novým schopnostiam, ktoré ho posilňujú. Dostupné hodnosti pre satelit bez ohľadu na to jeho úrovni. Takže Amazon úrovne 15 môže mať najvyššie možné hodnotenie.

Po dosiahnutí určitej hodnosti a súvisiacej schopnosti bude mať nasledovník určitú šancu použiť túto schopnosť v boji. Čím vyššia hodnosť- výraznejším prínosom je schopnosť satelitu. Na vysokých pozíciách bude spoločník schopný čarovať na členov skupiny a liečiť ich.

Privolať spoločníka potrebné bojovať klikni na relevantné tlačidlo umiestnené nad panelom fantómového hovoru. V tomto prípade satelit vstúpi do bitky a na konci bitky budú hráčovi účtované celkové náklady na privolanie všetkých satelitov zapojených do tejto bitky.

Každý satelit má energiu. Táto energia sa minie, keď je spoločník povolaný do boja. Ak nie je dostatok energie na volanie, budete musieť zaplatiť zlato za volanie spoločníka. Množstvo energie alebo cenu hovoru je možné zobraziť umiestnením kurzora myši na ikonu sprievodcu. Majte na pamäti, že v bitkách a inštanciách PVP môžu byť spoločníci povolaní iba za zlato a spoločníci sa nemôžu používať na bojiskách.

V Juggernaute sa bude objavovať čoraz viac nových spoločníkov, z ktorých každý bude mať svoju históriu, individuálny charakter a jedinečné schopnosti. Poponáhľajte sa doplniť svoju osobnú armádu krásnymi bojovníkmi ktoré vám pomôžu získať nové víťazstvá!

Pred viac ako rokom sa Bielorusko dočkalo druhého „zastúpenia“ vo vesmíre – satelit Belintersat-1 vyniesla na obežnú dráhu čínska nosná raketa „Chanzheng-3V“ (v preklade „Dlhý pochod“). Od prvého domáceho kozmická loď je to diametrálne odlišné. V prvom rade je úlohou družice podľa účelu jej určenia poskytovať telekomunikačné služby: Satelitné televízne a rozhlasové vysielanie, prístup na internet... Na ovládanie družice bol vytvorený pozemný riadiaci komplex a malé „vesmírne mestečko“. v Stankove. V predvečer Dňa kozmonautiky Zvjazdovi korešpondenti navštívili „bieloruského Koroleva“ a sledovali, ako nedávni študenti úspešne obsluhujú prístroj.

„Kasárne“ pre inžinierov

Táto budova - bývalé kasárne - ukazuje na úplne nový trojposchodový dom Vedúci strediska riadenia satelitných letov Oleg Vinyarsky.- Z nej zostali vlastne len nosné konštrukcie, všetko ostatné sa prerobilo. Dostali sme 32 kvalitných moderných bytov, býva v nich veľa zamestnancov MKC vrátane mňa. Vo všeobecnosti tu bola vybudovaná celá infraštruktúra pre prevádzku centra. Máme vlastnú rozvodňu, ktorá je napájaná z dvoch nezávislých mestských liniek. Aj keď sa náhle stane, že zlyhajú oba zdroje energie, máme dve automatické dieselové agregáty, ktoré fungujú po 6-8 sekundách výpadku prúdu. Máme aj vlastnú kotolňu, ktorá zabezpečuje teplú vodu do hlavnej budovy a internátu, vlastný hasiaci systém v každej izbe, vlastnú klimatizáciu, garáže, sklady... Inými slovami, vieme pracovať absolútne autonómne aj v najnepriaznivejších podmienkach.

Prečo takéto výdavky? Je to jednoduché: jednou z hlavných charakteristík komunikačného satelitu je spoľahlivosť. Zákazníci, ktorí platia peniaze za služby Belintersat-1, si musia byť istí, že signál sa vždy dostane k spotrebiteľovi stabilne, bez ohľadu na vonkajšie faktory. Navyše nie je žiadnym tajomstvom, že satelit zohráva dôležitú úlohu vo vojenskom obrannom systéme krajiny.

Hlavná budova sa nachádza pár krokov od hostela. Za ním je dokonale rovná plocha s trávnikom. Nachádza sa tu celý komplex obrovských antén, z ktorých každá má svoj účel: 11-metrové pre DTH služby, inými slovami - satelitné vysielanie, 13-metrové - pre kontrolu kvality signálu v C-pásme a kontrolu satelitu. sám, 9-metrový - pre rovnaké ciele v pásme KU, ešte dva menšie - na prenos dát vrátane prístupu na internet. Tak napríklad zamestnanci bieloruských veľvyslanectiev v zahraničí môžu mať vždy zabezpečený prístup na internet bez sprostredkovateľov. Nechýbajú ani funkcie IP-telefónie a takzvaného streamovania, čiže živého vysielania videa na internete - in naposledy bol používaný na zobrazenie majstrovstiev v taekwondo.

Pod každou anténou sa nachádza technická miestnosť, kde sú inštalované hasiace a mikroklimatické systémy. Má aj vlastnú meteostanicu, nakoľko počasie môže ovplyvňovať poskytovanie služieb – vplyvom teploty, vetra a vlhkosti antény skresľujú signál, čím sa zvyšuje výkon vysielača. Stankovo ​​​​má aj vlastnú deratizačnú službu v osobe ... zázvorovej mačky. Vtipy bokom, ale myši predstavujú vážne nebezpečenstvo pre budovu prepchatú tisíckami drôtov, takže pomoc od fúzatého strážcu je tu len vítaná.

Houston, nemáme problém!

Ak má satelit BGA svoju vlastnú obežnú dráhu a trajektóriu, potom sa Belintersat-1 nachádza na takzvanej geostacionárnej obežnej dráhe - to znamená, že sa takmer nepohybuje vzhľadom na zemský povrch, pretože jeho rýchlosť sa rovná rýchlosti rotácie planéty. okolo svojej osi. Satelit sa nachádza 36 000 kilometrov nad rovníkom na približne 51,5 stupňoch východnej dĺžky (toto je oblasť Indického oceánu pri pobreží Afriky), a preto môže prenášať signál do akéhokoľvek bodu na východnej pologuli. Napriek tomu si satelit vyžaduje neustály dohľad, pretože naň vplýva gravitácia širokej škály objektov. Päť stotín stupňa – práve takýto „zápor“ je povolený pre Belintersat-1. V metrickom systéme je to asi 75 kilometrov - v orbitálnej mierke nie je príliš veľa.

Práve dozoru a manipuláciám s „kurzom“ satelitu sa zaoberá riadiace stredisko misie. Pomerne veľkú miestnosť na prízemí hlavnej budovy, samozrejme, možno len ťažko porovnávať s MCC v Korolev a Houston, ale navonok všetko pripomína tieto ikonické miesta pre astronautiku: obrovské hodiny s časom v rôznych zónach, rady stolov s mnohými počítačmi (mimochodom, kde aj v Bielorusku nájdete klávesnicu bez azbuky, ale s hieroglyfmi), centrálnym monitorom s mapou sveta a samozrejme pozornými zamestnancami, ktorí sledujú informácie na displeji.

Mojou úlohou je sledovať informácie zo satelitu – takzvaná telemetria, – vysvetľuje Inžinier oddelenia analýzy a plánovania Valentina POPISHA. - Analyzujeme to za rôzne obdobia, aby sme videli určitý trend. Štyrikrát za zmenu kontrolujem užitočné zaťaženie – či všetko funguje správne, či klienti prekračujú povolenú úroveň výkonu. Najzaujímavejšia je však príprava postupov satelitného ovládania. Práve dnes bude jedno z nich - je tu obdobie zatmení a Slnko ovplyvňuje zemský senzor. Aby sme eliminovali možnosť chýb v meraniach a prechodu zariadenia do núdzového režimu, budeme musieť tento indikátor vypnúť. Ak satelit opustí „box“ – povolenú dráhu, vykonávame manévre na návrat. Ale to sa stáva zriedka, v priemere raz za dva týždne.

Pred analytikom sú štyri monitory, pretože niekedy musíte prezerať desiatky grafov a tabuliek. Práca je určite intenzívna, najmä preto, že jedna zmena tu trvá 12 hodín naraz.

Dve nočné zmeny, dve denné a po nich štyri dni voľna. Zároveň sú v MCC počas prestávky len traja špecialisti a práve na ich pleciach je zodpovednosť za „prežitie“ satelitu. Celkovo v komplexe pozemnej kontroly pracuje 52 ľudí.

Konečný orgán, ktorý robí konečné rozhodnutia, tu neexistuje, - hovorí Oleg Vinyarsky. - Všetko sa robí len kolektívne, pretože jeden človek môže vždy urobiť chybu. Samozrejmosťou je aj technická podpora výrobcu, kde sa môžete obrátiť o radu – nemajú záujem o zariadenie prísť, keďže je to pre nich aj imidžová záležitosť.

Milióny v rukách mládeže

Prvá vec, ktorá vás na pozemnom satelitnom riadiacom komplexe upúta, je priemerný vek zamestnancov. Podľa Olega Vinyarského je to asi 25 rokov. Ešte pred štartom Belintersatu-1 išla 25-členná delegácia študovať na Čínsku leteckú akadémiu. Tam s nimi pracovali tvorcovia satelitu, ktorí naučili Bielorusov zložitosti „vesmírneho biznisu“ pomocou zariadení, ktoré boli svojimi charakteristikami blízke budúcnosti bieloruského aparátu. Preto pri odovzdávaní kontroly do Stankova nedošlo k žiadnej nervozite - každý mal dostatok skúseností.

Čo sa týka nových zamestnancov, v budove je všetko pre ich zaškolenie. Napríklad simulátor MKC - úplná kópia priestory diskutované vyššie. Rozdiel je len v tom, že tu nevládne skutočný satelit, ale virtuálny. Na ulici sú rovnaké „tréningové“ antény, na ktorých si začiatočníci precvičujú ladenie, kontakt so satelitom a ďalšie procedúry.

Monitorujeme stav vybavenia na Belintersat-1, udržiavame jeho prevádzkyschopnosť, pracujeme s klientmi, - hovorí Yury Bobrov, vedúci oddelenia monitorovania a kontroly užitočného zaťaženia Centra pre pozemné použitie satelitu. - V prvom rade je prístroj zameraný na medzinárodný trh, takže veľa komunikujeme s cudzincami. Študentov na prax berieme bez problémov, akurát sú teraz mladí z BSU v skúšobnej dobe. Všetko sú to inžinieri, ktorí potrebujú nielen riešiť najrôznejšie technické problémy, ale aj spolupracovať so zákazníkmi. Problémy nie sú, mnohí odchádzajú na zahraničné stáže, takže mladý kolektív má dostatok skúseností.

Belintersat-1 bol vytvorený na čínskej platforme DFH-4, to však neznamená, že ide o zahraničný vývoj.

Nezneužívame len zariadenia niekoho iného, ​​- vysvetľuje šéf MKC. - Zamestnanci sa podieľali na tvorbe tejto budovy spolu s Číňanmi, namontovali, pripojili a otestovali zariadenia, položili káble ... Išli sme do závodu počas montáže satelitu, skontrolovali výrobný proces, porozprávali sa s dizajnérmi, vyjadrili svoje Návrhy. Preto samotný satelit aj pozemný riadiaci komplex možno právom považovať za bieloruské.

Pri orbitálnych manévroch sa 60 percent paliva spotrebovalo na výkonný motor – to je dobrý ukazovateľ, keďže motory s nízkym ťahom majú oveľa nižšiu spotrebu. Spočiatku bol Belintersat-1 navrhnutý na 15 rokov prevádzky, ale podľa špecialistov MCC môže trvať dlhšie - to všetko vďaka hospodárnemu a úspornému prístupu počas manévrov.

Ak bol satelit spočiatku do značnej miery prestížnym projektom, teraz chápeme, že je to dobrý spôsob, ako získať peniaze, - hovorí Oleg Vinyarsky. - Navyše, ak preukážete, že viete ospravedlniť takú veľkú investíciu, ak si vážite zverené vybavenie, ak ho viete správne používať, vytvárate si o sebe istý obraz. V otázke medzinárodnej technickej spolupráce už pracujeme, podpísali sme množstvo memoránd s Hongkongom, Nigériou a Kazachstanom. Cieľom je porozprávať sa o svojich skúsenostiach a osvojiť si cudzie, pretože poznatky, o ktoré nie ste pripravení podeliť sa, sú bezcenné. V budúcnosti plánujeme vytvorenie jednotného systému vzdelávania personálu založeného na stážach v zahraničných spoločnostiach. Chceme, aby boli kvalifikačné požiadavky všade rovnaké, aby sme mohli bez problémov brať stáže zo zahraničia a na oplátku posielať vlastné. Vždy tak budeme mať k dispozícii kvalitný personál, rovnako ako veľké vesmírne veľmoci, ktoré na to míňajú nemalé peniaze.

Nano satelit

Pozemnú infraštruktúru, ktorá bola vytvorená na zabezpečenie prevádzky prvej bieloruskej kozmickej lode, možno efektívne využiť na riadenie prevádzky druhej družice diaľkového prieskumu Zeme, na ktorej sa už začalo pracovať. Toto bolo nahlásené Riaditeľ Unitary Enterprise "Geoinformačné systémy" Sergey ZOLOTOY. Vývojové práce sa vykonávajú v spolupráci s Ruská federácia, proces beží normálne, ale je príliš skoro hovoriť o výsledkoch.

Už v minulom roku sme začali realizovať projekt rozvoja pozemnej infraštruktúry, - povedal špecialista. - Stačí povedať, že prijímacia stanica, ktorá vznikla pred 12 rokmi, prešla procedúrou predĺženia životnosti a teraz sa môže používať ďalších 10 rokov. Za týmto účelom boli vymenené elektronické a mechanické komponenty, ktoré si vypracovali svoj zdroj. Všetky práce sú k dnešnému dňu ukončené.

Okrem toho, podľa Sergeja Zolotoya, Bielorusko tento rok plánuje spustiť univerzitný nanosatelit vyvinutý na Bieloruskej štátnej univerzite. Takýto aparát Technické špecifikácie podobný svojim "veľkým bratom", ale má malé rozmery (20x20x10 cm) a hmotnosť (len 2 kg). V súlade s tým sú náklady na satelit neporovnateľne nižšie. Na Bieloruskej štátnej univerzite bolo vytvorené riadiace stredisko a prijímacia stanica a zariadenia budú fungovať v rádioamatérskom pásme.

Našou úlohou teraz nie je len vytvárať satelity, ale aj vyvíjať mechanizmy na využitie týchto technológií v rôznych odvetviach, - zdôraznil Vedúci štábu Národnej akadémie vied akademik Petr VITYAZ.- Spolupracujeme s ministerstvami a oddeleniami krajiny, spolupracujeme s 20 domácimi a 40 ruskými podnikmi. mikroelektronika, Informačné technológie, nové materiály sú tie oblasti, ktoré sa vyvíjajú vďaka pokroku vo vesmírnom priemysle. Okrem toho musíme spolu s ministerstvom školstva vyvinúť systém školenia personálu pre toto odvetvie, a to aj s pomocou nanosatelitov.

Minsk – Dzeržinský obvod – Minsk

Fotografia Nadezhda BUZHAN

"Človek sa musí povzniesť nad Zem - do atmosféry a mimo nej - lebo len tak plne pochopí svet, v ktorom žije."

Sokrates vykonal toto pozorovanie storočia predtým, ako ľudia úspešne umiestnili objekt na obežnú dráhu Zeme. Zdá sa však, že staroveký grécky filozof si uvedomil, aký cenný môže byť pohľad z vesmíru, hoci vôbec nevedel, ako to dosiahnuť.

Táto predstava o tom, ako dostať predmet „do atmosféry a z atmosféry“, musela počkať, kým Isaac Newton v roku 1729 nezverejnil svoj slávny myšlienkový experiment s delovou guľou. Vyzerá to asi takto:

„Predstavte si, že ste umiestnili delo na vrchol hory a strieľali z neho vodorovne. Delová guľa bude chvíľu cestovať rovnobežne so zemským povrchom, no nakoniec podľahne gravitácii a spadne späť na Zem. Teraz si predstavte, že do dela pridávate pušný prach. S ďalšími výbuchmi bude jadro cestovať ďalej a ďalej, až kým nespadne. Pridať správne množstvo pušný prach a dodá jadru to správne zrýchlenie a bude neustále lietať okolo planéty, vždy padá v gravitačnom poli, no nikdy nedosiahne Zem.

V októbri 1957 Sovietsky zväz konečne potvrdil Newtonovu predtuchu vypustením Sputniku 1, prvého umelého satelitu na obežnej dráhe Zeme. To iniciovalo vesmírne preteky a početné štarty objektov, ktoré mali obletieť Zem a ďalšie planéty slnečnej sústavy. Od vypustenia Sputniku niektoré krajiny, najmä USA, Rusko a Čína, vypustili do vesmíru viac ako 3000 satelitov. Niektoré z týchto umelých objektov, ako napríklad ISS, sú veľké. Iné dokonale zapadajú do malej hrude. Vďaka satelitom získavame predpovede počasia, pozeráme televíziu, surfujeme po internete a telefonujeme. Aj tie satelity, ktorých prácu necítime a nevidíme, slúžia armáde dobre.

Samozrejme, vypustenie a prevádzka satelitov viedla k problémom. Dnes, s viac ako 1 000 aktívnymi satelitmi na obežnej dráhe Zeme, je naša najbližšia vesmírna štvrť počas dopravnej špičky rušnejšia ako veľké mesto. Pridajte k tomu nefunkčné zariadenia, opustené satelity, diely hardvér a úlomky z výbuchov alebo kolízií, ktoré zapĺňajú oblohu spolu s užitočným vybavením. Tento orbitálny úlomok, o ktorom hovoríme, sa v priebehu rokov nahromadil a predstavuje vážnu hrozbu pre satelity, ktoré v súčasnosti obiehajú okolo Zeme, ako aj pre budúce pilotované a bezpilotné štarty.

V tomto článku zalezieme do útrob obyčajného satelitu a pozrieme sa mu do očí, aby sme videli pohľady na našu planétu, o akých sa Sokratovi a Newtonovi ani nesnívalo. Najprv sa však pozrime bližšie na to, ako sa v skutočnosti satelit líši od iných nebeských objektov.

je akýkoľvek objekt, ktorý sa pohybuje v krivke okolo planéty. Mesiac je prirodzená družica Zeme a vedľa Zeme je množstvo družíc vyrobených ľudskou rukou, takpovediac umelých. Dráha, po ktorej nasleduje satelit, je obežná dráha, niekedy má tvar kruhu.

Aby sme pochopili, prečo sa satelity pohybujú týmto spôsobom, musíme navštíviť nášho priateľa Newtona. Navrhol, že gravitačná sila existuje medzi akýmikoľvek dvoma objektmi vo vesmíre. Ak by táto sila neexistovala, satelity letiace v blízkosti planéty by pokračovali vo svojom pohybe rovnakou rýchlosťou a rovnakým smerom – po priamke. Táto priamka je inerciálna dráha satelitu, ktorá je však vyvážená silnou gravitačnou príťažlivosťou smerujúcou do stredu planéty.

Niekedy dráha satelitu vyzerá ako elipsa, sploštený kruh, ktorý obieha okolo dvoch bodov známych ako ohniská. V tomto prípade fungujú všetky rovnaké zákony pohybu, až na to, že planéty sa nachádzajú v jednom z ohniskov. Výsledkom je, že sila pôsobiaca na satelit nie je rovnomerne rozložená po celej jeho dráhe a rýchlosť satelitu sa neustále mení. Pohybuje sa rýchlo, keď je najbližšie k planéte – v bode perigea (nezamieňať s perihéliom) a pomalšie, keď je najďalej od planéty – v bode apogea.

Satelity prichádzajú vo všetkých tvaroch a veľkostiach a vykonávajú širokú škálu úloh.

• Meteorologické družice pomáhajú meteorológom predpovedať počasie alebo vidieť, čo sa s ním momentálne deje. Dobrým príkladom je geostacionárny prevádzkový environmentálny satelit (GOES). Tieto satelity zvyčajne obsahujú kamery, ktoré zobrazujú počasie na Zemi.
• Komunikačné satelity umožňujú telefonické rozhovory vysielanie cez satelit. Najdôležitejšou vlastnosťou komunikačného satelitu je transpondér, rádio, ktoré prijíma konverzáciu na jednej frekvencii, potom ju zosilňuje a prenáša späť na Zem na inej frekvencii. Satelit zvyčajne obsahuje stovky alebo tisíce transpondérov. Komunikačné satelity sú zvyčajne geosynchrónne (o tom neskôr).
• Televízne satelity prenášajú televízne signály z jedného bodu do druhého (podobne ako komunikačné satelity).
• Vedecké satelity, ako kedysi Hubbleov vesmírny teleskop, vykonávajú všetky druhy vedeckých misií. Sledujú všetko od slnečných škvŕn až po gama lúče.
• Navigačné satelity pomáhajú lietadlám lietať a plaviť sa lode. Významnými predstaviteľmi sú satelity GPS NAVSTAR a GLONASS.
• Záchranné satelity reagujú na núdzové volania.
• Satelity na pozorovanie Zeme zaznamenávajú zmeny, od teploty až po ľadové čiapky. Najznámejšie sú série Landsat.

Na obežnej dráhe sú aj vojenské satelity, no veľká časť ich fungovania zostáva záhadou. Môžu prenášať zašifrované správy, monitorovať jadrové zbrane, monitorovať pohyby nepriateľa, varovať pred odpálením rakiet, počúvať pozemné rádio a vykonávať radarové prieskumy a mapovanie.

Kedy boli vynájdené satelity?

Možno Newton vypustil satelity vo svojich fantáziách, ale kým sme tento čin skutočne dosiahli, uplynulo veľa času. Jedným z prvých vizionárov bol spisovateľ sci-fi Arthur C. Clarke. V roku 1945 Clark navrhol, že satelit by mohol byť umiestnený na obežnú dráhu takým spôsobom, že by sa pohyboval rovnakým smerom a rovnakou rýchlosťou ako Zem. Na komunikáciu by sa mohli použiť takzvané geostacionárne satelity.

Vedci Clarkovi nerozumeli – až do 4. októbra 1957. Potom Sovietsky zväz vypustil na obežnú dráhu Zeme prvý umelý satelit Sputnik 1. "Sputnik" mal priemer 58 centimetrov, vážil 83 kilogramov a bol vyrobený v tvare gule. Hoci to bol pozoruhodný úspech, obsah Sputniku bol na dnešné pomery skromný:

• teplomer
• batérie
• rádiový vysielač
• plynný dusík, ktorý bol natlakovaný vo vnútri satelitu

Na vonkajšej strane Sputniku vysielali štyri bičové antény na krátkovlnných frekvenciách nad a pod súčasným štandardom (27 MHz). Sledovacie stanice na Zemi zachytili rádiový signál a potvrdili, že malý satelit prežil štart a úspešne sa pohyboval okolo našej planéty. O mesiac neskôr Sovietsky zväz vypustil Sputnik 2 na obežnú dráhu. Vo vnútri kapsuly bol pes Laika.

V decembri 1957 sa americkí vedci v zúfalej snahe držať krok so svojimi protivníkmi zo studenej vojny pokúsili vyniesť na obežnú dráhu satelit spolu s planétou Vanguard. Žiaľ, raketa havarovala a zhorela v štádiu vzletu. Krátko nato, 31. januára 1958, USA zopakovali úspech ZSSR prijatím plánu Wernhera von Brauna na vypustenie satelitu Explorer-1 s U.S. červený Kameň. Explorer 1 niesol prístroje na detekciu kozmického žiarenia a v experimente Jamesa Van Allena z University of Iowa zistil, že kozmických lúčov je oveľa menej, ako sa očakávalo. To viedlo k objavu dvoch toroidných zón (nakoniec pomenovaných po Van Allenovi) naplnených nabitými časticami zachytenými v magnetickom poli Zeme.

Povzbudení týmito úspechmi začali niektoré spoločnosti v 60. rokoch minulého storočia vyvíjať a spúšťať satelity. Jedným z nich bol Hughes Aircraft spolu s hviezdnym inžinierom Haroldom Rosenom. Rosen viedol tím, ktorý priviedol Clarkovu myšlienku k realizácii - komunikačný satelit umiestnený na obežnej dráhe Zeme tak, aby mohol odrážať rádiové vlny z jedného miesta na druhé. V roku 1961 NASA udelila Hughesovi kontrakt na vybudovanie série satelitov Syncom (synchrónna komunikácia). V júli 1963 Rosen a jeho kolegovia videli, ako Syncom-2 vzlietol do vesmíru a vstúpil na hrubú geosynchrónnu obežnú dráhu. Prezident Kennedy použil nový systém hovoriť s predsedom vlády Nigérie v Afrike. Čoskoro vzlietol Syncom-3, ktorý mohol skutočne vysielať televízny signál.

Začala sa éra satelitov.

Aký je rozdiel medzi satelitom a vesmírnym odpadom?

Technicky je satelit akýkoľvek objekt, ktorý obieha okolo planéty alebo menšieho nebeského telesa. Astronómovia zaraďujú mesiace medzi prirodzené satelity a v priebehu rokov zostavili zoznam stoviek takýchto objektov obiehajúcich okolo planét a trpasličích planét našej slnečnej sústavy. Napríklad napočítali 67 mesiacov Jupitera. A doteraz.

Objekty vytvorené človekom, ako sú Sputnik a Explorer, možno tiež klasifikovať ako satelity, pretože sa rovnako ako mesiace točia okolo planéty. Bohužiaľ, ľudská činnosť viedla k tomu, že sa na obežnej dráhe Zeme objavilo obrovské množstvo odpadkov. Všetky tieto kúsky a úlomky sa správajú ako veľké rakety – obiehajú okolo planéty vysokou rýchlosťou po kruhovej alebo eliptickej dráhe. Pri striktnom výklade definície možno každý takýto objekt definovať ako satelit. Astronómovia však spravidla považujú za satelity tie objekty, ktoré vykonávajú užitočnú funkciu. Kovové úlomky a iné odpadky patria do kategórie orbitálneho odpadu.

Orbitálne úlomky pochádzajú z mnohých zdrojov:

• Výbuch rakety, ktorý vyprodukuje najviac odpadu.
• Astronaut uvoľnil ruku - ak astronaut niečo opravuje vo vesmíre a chýba mu kľúč, tento kľúč je navždy stratený. Kľúč sa dostane na obežnú dráhu a letí rýchlosťou asi 10 km/s. Ak zasiahne človeka alebo satelit, výsledky môžu byť katastrofálne. Veľké objekty ako ISS sú veľkým cieľom vesmírneho odpadu.
• Vyradené položky. Časti odpaľovacích kontajnerov, krytky objektívu fotoaparátu atď.

NASA spustila špeciálny satelit s názvom LDEF na štúdium dlhodobých účinkov dopadov vesmírneho odpadu. Za šesť rokov zaznamenali prístroje satelitu asi 20 000 dopadov, z ktorých niektoré boli spôsobené mikrometeoritmi a iné orbitálnymi úlomkami. Vedci z NASA pokračujú v analýze údajov LDEF. Ale v Japonsku už existuje obrovská sieť na zachytávanie vesmírneho odpadu.

Čo je vo vnútri obyčajného satelitu?

Satelity prichádzajú vo všetkých tvaroch a veľkostiach a vykonávajú mnoho rôznych funkcií, ale všetky sú v podstate rovnaké. Všetky majú kovový alebo kompozitný rám a karosériu, ktorú anglicky hovoriaci inžinieri nazývajú autobus a Rusi vesmírnu platformu. Vesmírna platforma všetko spája a poskytuje dostatok opatrení na zabezpečenie toho, aby prístroje prežili štart.

Všetky satelity majú zdroj energie (zvyčajne solárne panely) a batérie. Solárne polia umožňujú nabíjanie batérií. Medzi najnovšie satelity patria aj palivové články. Satelitná energia je veľmi drahá a extrémne obmedzená. Jadrové energetické články sa bežne používajú na vysielanie vesmírnych sond na iné planéty.

Všetky satelity majú palubný počítač na ovládanie a monitorovanie rôznych systémov. Všetky majú rádio a anténu. Väčšina satelitov má prinajmenšom rádiový vysielač a prijímač, aby sa pozemný personál mohol pýtať a monitorovať stav satelitu. Mnoho satelitov umožňuje veľa rôznych vecí, od zmeny obežnej dráhy až po preprogramovanie počítačového systému.

Ako by ste mohli očakávať, dať všetky tieto systémy dohromady nie je ľahká úloha. Trvá to roky. Všetko to začína definovaním účelu misie. Určenie jeho parametrov umožňuje inžinierom zostaviť správne nástroje a nainštalovať ich správne poradie. Po schválení špecifikácie (a rozpočtu) začína montáž satelitu. Prebieha v čistej miestnosti, v sterilnom prostredí, ktoré udržuje správnu teplotu a vlhkosť a chráni satelit pri vývoji a montáži.

Umelé satelity sa zvyčajne vyrábajú na objednávku. Niektoré spoločnosti vyvinuli modulárne satelity, to znamená konštrukcie, ktoré možno zostaviť, aby umožnili inštaláciu ďalších prvkov podľa špecifikácie. Napríklad družice Boeing 601 mali dva základné moduly – podvozok na prepravu pohonného subsystému, elektroniky a batérií; a sadu voštinových políc na uskladnenie vybavenia. Táto modularita umožňuje inžinierom zostaviť satelity nie od začiatku, ale z polotovaru.

Ako sa satelity vypúšťajú na obežnú dráhu?

Dnes sú všetky satelity vynesené na obežnú dráhu na rakete. Mnohí ich prepravujú v nákladnom oddelení.

Pri väčšine štartov satelitov je raketa odpálená priamo hore, čo jej umožňuje rýchlejšie prejsť hustou atmosférou a minimalizovať spotrebu paliva. Po vzlietnutí rakety riadiaci mechanizmus rakety využíva inerciálny navádzací systém na výpočet potrebných úprav trysky rakety na dosiahnutie požadovaného sklonu.

Po vstupe rakety do riedkeho vzduchu, vo výške asi 193 kilometrov, navigačný systém vypustí malé rakety, čo stačí na preklopenie rakety do vodorovnej polohy. Potom sa satelit uvoľní. Malé rakety sú znova odpálené a poskytujú rozdiel vo vzdialenosti medzi raketou a satelitom.

Orbitálna rýchlosť a výška

Raketa musí dosiahnuť rýchlosť 40 320 kilometrov za hodinu, aby úplne unikla zemskej gravitácii a letela do vesmíru. Vesmírna rýchlosť je oveľa väčšia, ako potrebuje satelit na obežnej dráhe. Neuniknú zemskej príťažlivosti, ale sú v stave rovnováhy. Orbitálna rýchlosť je rýchlosť potrebná na udržanie rovnováhy medzi gravitačnou silou a zotrvačným pohybom satelitu. To je približne 27 359 kilometrov za hodinu v nadmorskej výške 242 kilometrov. Bez gravitácie by zotrvačnosť vyniesla satelit do vesmíru. Dokonca aj pri gravitácii, ak sa satelit pohybuje príliš rýchlo, bude vymrštený do vesmíru. Ak sa satelit pohybuje príliš pomaly, gravitácia ho pritiahne späť k Zemi.

Obežná rýchlosť satelitu závisí od jeho výšky nad Zemou. Čím bližšie k Zemi, tým vyššia rýchlosť. Vo výške 200 kilometrov je rýchlosť obehu 27 400 kilometrov za hodinu. Na udržanie obežnej dráhy vo výške 35 786 kilometrov sa musí satelit otáčať rýchlosťou 11 300 kilometrov za hodinu. Táto orbitálna rýchlosť umožňuje satelitu vykonať jeden prechod každých 24 hodín. Keďže Zem sa otáča aj 24 hodín, satelit vo výške 35 786 kilometrov je v pevnej polohe voči zemskému povrchu. Táto poloha sa nazýva geostacionárna. Geostacionárna dráha je ideálna pre meteorologické a komunikačné satelity.

Vo všeobecnosti platí, že čím vyššia je obežná dráha, tým dlhšie na nej môže satelit zostať. V nízkej nadmorskej výške je satelit v zemskej atmosfére, čo vytvára odpor. Vo vysokej nadmorskej výške prakticky neexistuje žiadny odpor a satelit, podobne ako Mesiac, môže byť na obežnej dráhe po stáročia.

Typy satelitov

Na zemi vyzerajú všetky satelity rovnako – lesklé boxy alebo valce ozdobené krídlami solárnych panelov. Ale vo vesmíre sa tieto nemotorné stroje správajú veľmi odlišne v závislosti od ich dráhy letu, nadmorskej výšky a orientácie. V dôsledku toho sa klasifikácia satelitov stáva zložitou záležitosťou. Jedným z prístupov je určiť obežnú dráhu vozidla vzhľadom na planétu (zvyčajne Zem). Pripomeňme, že existujú dve hlavné dráhy: kruhová a eliptická. Niektoré satelity začínajú v elipse a potom idú na kruhovú obežnú dráhu. Iné sa pohybujú po eliptickej dráhe známej ako „blesková“ dráha. Tieto objekty zvyčajne krúžia zo severu na juh cez zemské póly a kompletnú obežnú dráhu dokončia za 12 hodín.

Satelity obiehajúce po polárnych dráhach tiež prechádzajú cez póly pri každej otáčke, hoci ich dráhy sú menej eliptické. Polárne dráhy zostávajú fixované vo vesmíre, kým sa Zem otáča. Výsledkom je, že väčšina Zeme prechádza pod satelitom na polárnej obežnej dráhe. Keďže polárne dráhy poskytujú vynikajúce pokrytie planéty, používajú sa na mapovanie a fotografovanie. Prognostici sa spoliehajú aj na globálnej siete polárne satelity, ktoré preletia okolo našej lopty za 12 hodín.

Satelity môžete klasifikovať aj podľa výšky nad zemským povrchom. Na základe tejto schémy existujú tri kategórie:

• Nízka obežná dráha Zeme (LEO) – satelity LEO zaberajú oblasť vesmíru od 180 do 2000 kilometrov nad Zemou. Satelity, ktoré sa pohybujú blízko zemského povrchu, sú ideálne na pozorovacie, vojenské a meteorologické účely.
• Stredná obežná dráha Zeme (MEO) - Tieto satelity lietajú vo výške 2 000 až 36 000 km nad Zemou. Navigačné satelity GPS fungujú v tejto nadmorskej výške dobre. Približná rýchlosť na obehu je 13 900 km/h.
• Geostacionárna (geosynchrónna) dráha - geostacionárne družice sa pohybujú okolo Zeme vo výške presahujúcej 36 000 km a rovnakou rýchlosťou rotácie ako planéta. Preto sú satelity na tejto obežnej dráhe vždy umiestnené na rovnakom mieste na Zemi. Mnoho geostacionárnych satelitov lieta pozdĺž rovníka, čo vytvorilo veľa "dopravných zápch" v tejto oblasti vesmíru. Niekoľko stoviek televíznych, komunikačných a meteorologických satelitov využíva geostacionárnu dráhu.

Napokon možno o satelitoch uvažovať v zmysle, kde ich „hľadajú“. Väčšina objektov vyslaných do vesmíru za posledných niekoľko desaťročí sa pozerá na Zem. Tieto satelity majú kamery a zariadenia, ktoré dokážu vidieť náš svet v rôznych vlnových dĺžkach svetla, čo nám umožňuje vychutnať si úchvatné predstavenie v ultrafialových a infračervených tónoch našej planéty. Menej satelitov obracia svoje oči do vesmíru, kde pozorujú hviezdy, planéty a galaxie a tiež vyhľadávajú objekty, ako sú asteroidy a kométy, ktoré by sa mohli zraziť so Zemou.

Známe satelity

Satelity zostali donedávna exotickými a prísne tajnými zariadeniami používanými predovšetkým na vojenské účely na navigáciu a špionáž. Teraz sa stali neoddeliteľnou súčasťou nášho každodenného života. Vďaka nim budeme vedieť predpoveď počasia (hoci predpovedači počasia, ach, ako často sa mýlia). Pozeráme televíziu a pracujeme s internetom aj vďaka satelitom. GPS v našich autách a smartfónoch nám umožňuje dostať sa na správne miesto. Stojí za to hovoriť o neoceniteľnom prínose Hubbleovho teleskopu a práci astronautov na ISS?

Existujú však skutoční hrdinovia orbitu. Poďme sa s nimi zoznámiť.

1. Satelity Landsat fotografujú Zem od začiatku 70. rokov minulého storočia a v pozorovaní zemského povrchu sú šampiónmi. Landsat-1, v tom čase známy ako ERTS (Earth Resources Technology Satellite), bol vypustený 23. júla 1972. Nieslo dva hlavné prístroje: kameru a multispektrálny skener zostrojený spoločnosťou Hughes Aircraft Company a schopný zaznamenávať údaje v zelenom, červenom a dvoch infračervených spektrách. Satelit urobil také nádherné snímky a bol považovaný za taký úspešný, že ho nasledovala celá séria. NASA spustila posledný Landsat-8 vo februári 2013. Toto vozidlo lietalo s dvoma senzormi na pozorovanie Zeme, operačným Land Imager a Thermal Infrared Sensor, ktoré zbierali multispektrálne snímky pobrežných oblastí, polárneho ľadu, ostrovov a kontinentov.
2. Geostacionárne prevádzkové environmentálne satelity (GOES) obiehajú okolo Zeme na geostacionárnej obežnej dráhe, pričom každý je zodpovedný za pevnú časť zemegule. To umožňuje satelitom pozorne sledovať atmosféru a zisťovať zmeny v počasí, ktoré môžu viesť k tornádam, hurikánom, záplavám a búrkam s bleskami. Satelity sa používajú aj na odhad množstva zrážok a akumulácie snehu, meranie stupňa snehovej pokrývky a sledovanie pohybu morského a jazerného ľadu. Od roku 1974 bolo na obežnú dráhu vypustených 15 satelitov GOES, ale počasie súčasne monitorujú iba dva satelity GOES West a GOES East.
3. Jason-1 a Jason-2 zohrali kľúčovú úlohu v dlhodobej analýze zemských oceánov. NASA vypustila Jason-1 v decembri 2001, aby nahradila satelit NASA/CNES Topex/Poseidon, ktorý obiehal okolo Zeme od roku 1992. Jason-1 už takmer trinásť rokov meria hladiny morí, rýchlosť vetra a výšku vĺn vo viac ako 95 % oceánov bez ľadu na Zemi. NASA oficiálne vyradila Jason-1 do dôchodku 3. júla 2013. Jason 2 vstúpil na obežnú dráhu v roku 2008. Nieslo na ňom presné prístroje na meranie vzdialenosti od satelitu k hladine oceánu s presnosťou niekoľkých centimetrov. Tieto údaje, okrem toho, že sú cenné pre oceánografov, poskytujú rozsiahly pohľad na správanie sa svetových klimatických vzorcov.

Koľko stoja satelity?

Po Sputniku a Prieskumníkovi sú satelity väčšie a komplexnejšie. Vezmime si napríklad TerreStar-1, komerčný satelit, ktorý mal v Severnej Amerike zabezpečovať mobilný dátový prenos pre smartfóny a podobné zariadenia. TerreStar-1, uvedený na trh v roku 2009, vážil 6910 kilogramov. A pri plnom nasadení odhalil 18-metrovú anténu a masívne solárne polia s rozpätím krídel 32 metrov.

Zostrojenie takéhoto zložitého stroja si vyžaduje veľa zdrojov, takže historicky sa do satelitného biznisu mohli dostať len vládne rezorty a korporácie s hlbokou kapsou. Väčšina nákladov na satelit spočíva vo vybavení - transpondéroch, počítačoch a kamerách. Typický meteorologický satelit stojí asi 290 miliónov dolárov. Špionážny satelit bude stáť o 100 miliónov dolárov viac. Pridajte k tomu náklady na údržbu a opravy satelitov. Spoločnosti musia platiť za šírku satelitného pásma rovnakým spôsobom, akým platia majitelia telefónov celulárna komunikácia. Niekedy to stojí viac ako 1,5 milióna dolárov ročne.

Ďalším dôležitým faktorom sú počiatočné náklady. Vypustenie jedného satelitu do vesmíru môže stáť od 10 miliónov do 400 miliónov dolárov, v závislosti od plavidla. Raketa Pegasus XL dokáže vyniesť 443 kilogramov na nízku obežnú dráhu Zeme za 13,5 milióna dolárov. Vypustenie ťažkého satelitu bude vyžadovať väčší zdvih. Raketa Ariane 5G môže vyniesť na nízku obežnú dráhu 18 000-kilogramový satelit za 165 miliónov dolárov.

Napriek nákladom a rizikám spojeným s výstavbou, vypúšťaním a prevádzkou satelitov sa niektorým spoločnostiam podarilo okolo neho vybudovať celé podniky. Napríklad Boeing. V roku 2012 spoločnosť dodala do vesmíru asi 10 satelitov a prijímala objednávky na viac ako sedem rokov, čím vygenerovala tržby takmer 32 miliárd dolárov.

Budúcnosť satelitov

Takmer päťdesiat rokov po štarte Sputniku satelity, podobne ako rozpočty, rastú a silnejú. Napríklad USA od začiatku vojenského satelitného programu minuli takmer 200 miliárd dolárov a teraz, napriek tomu všetkému, majú flotilu starnúcich satelitov, ktoré čakajú na výmenu. Mnohí odborníci sa obávajú, že výstavba a rozmiestnenie veľkých satelitov jednoducho nemôže existovať z peňazí daňových poplatníkov. Riešením, ktoré by mohlo všetko obrátiť naruby, zostávajú súkromné ​​spoločnosti ako SpaceX a ďalšie, ktoré zjavne neupadnú do byrokratickej stagnácie ako NASA, NRO a NOAA.

Ďalším riešením je zmenšenie veľkosti a zložitosti satelitov. Vedci z Caltechu a Stanfordskej univerzity pracujú od roku 1999 na novom type satelitu CubeSat, ktorý je založený na stavebných blokoch s 10-centimetrovým okrajom. Každá kocka obsahuje hotové komponenty a možno ju kombinovať s inými kockami pre zvýšenie efektivity a zníženie pracovného zaťaženia. Štandardizáciou návrhov a znížením nákladov na stavbu každého satelitu od začiatku môže jeden CubeSat stáť len 100 000 dolárov.

V apríli 2013 sa NASA rozhodla otestovať tento jednoduchý princíp a tri CubeSaty založené na komerčných smartfónoch. Cieľom bolo vyniesť mikrosatelity na krátky čas na obežnú dráhu a urobiť pár záberov s telefónmi. Agentúra teraz plánuje nasadiť rozsiahlu sieť takýchto satelitov.

Či už sú veľké alebo malé, satelity budúcnosti musia byť schopné efektívne komunikovať s pozemnými stanicami. Historicky sa NASA spoliehala na RF komunikáciu, ale RF dosiahla svoj limit, keď sa objavil dopyt po väčšom výkone. Na prekonanie tejto prekážky vyvíjajú vedci z NASA obojsmerný komunikačný systém založený na laseroch namiesto rádiových vĺn. 18. októbra 2013 vedci prvýkrát spustili laserový lúč na prenos údajov z Mesiaca na Zem (vo vzdialenosti 384 633 kilometrov) a dostali rekordnú prenosovú rýchlosť 622 megabitov za sekundu.