Uydu kontrolünü al. Bir yerli iletişim uydusu nasıl çalıştırılır? Uydu ve uzay enkazı arasındaki fark nedir

Belki de 500 kilometre yükseklikten en güzel gözlüklerden biri (ve çoğu uydu bu mesafeden dünyanın yüzeyini fotoğraflamak için uçar) gün doğumudur. İlk olarak, her saniye daha parlak büyüyen, sonunda sarı merkezli egzotik bir çiçeğe benzemeye başlayana kadar belirsiz bir turuncu pus belirir. Sonra onun yerini, Koreli şair Park Jiwon'un bir zamanlar yerinde bir şekilde "arabanın tekerleği" olarak adlandırdığı beyaz bir daire alır - ve sonunda Güneş yükselir. Ulusal Bilimler Akademisi Denis Volontsevich ve Vitaly Vyaltsev çalışanlarının gelişimi olan "Oikumena" girişimi sayesinde tüm süreci ayrıntılı olarak görmek mümkündür.

Gün batımını boya

"Yaşanan topraklar" olarak tercüme edilen güzel antik Yunan isminin arkasında gizlidir. bilgisayar programı bir uydunun, roketin veya uzay sondasının güneş sistemi içinde nasıl hareket edebileceğini süper gerçekçi bir şekilde yeniden üretir. sanki bilgisayar oyunu, kullanıcılar bir uzay aracı seçmeye ve onunla yörüngede bir yolculuğa çıkmaya davet edilir.

Ana özellik, her şeyin mümkün olduğunca güvenilir görünmesidir: bilgisayar simülatörü, doğru model Tüm gezegenlerin ve uyduların gök mekaniği yasalarına göre hareket ettiği güneş sistemi. %100 gerçekçilik elde etmek için Denis Volontsevich ve Vitaly Vyaltsev programı yazdı ve beş yıldan fazla bir süre grafikler üzerinde çalıştı. Görüntülerin çoğu uzay aracı tarafından çekilen gerçek görüntüler, Vitaly programa göre bir gezi yapıyor:

- Tycho'nun kataloğundan aldığım yıldızların "resimleri". Bazı atmosferik etkileri kendim boyadım, örneğin atmosferin parıltısı - gezegenin etrafındaki bu ince mavi kuşak. Ancak gün doğumu ve gün batımı, uyduların modelleri Denis'in eseridir.

"Öykümene" test etmek için zamanı olan kullanıcılar bazen merak ediyor: Programda neden ses yok? Aslında eklemek zor değil ama gerekli de değil çünkü boşluk mutlak sessizliktir.


Astronot için joystick

Sadece gezegenin üzerinde uçmak sıkıcı olurdu, bu yüzden Denis ve Vitaly bunu sanal uzay aracının kontrol edilebilmesi için yaptılar. Programlarında uydu hızlanıp yavaşlayabilir, başka bir yörüngeye geçebilir ve doğru yöne dönebilir. İki joystick ile sürülür. Bir (normal oyun) bir mağazadan satın alındı, bir diğeri Denis Volontsevich kendini topladı:

- Bu altı konumlu joystick benzersizdir, Amerikan mekiklerinde ve Rus Soyuz'unda kullanılırlar. Montajı iki ay sürdü: Yurtdışındaki "dolgudan" bir şey sipariş ettim, hırdavatçılardan bir şeyler aldım. Lütfen dikkat: joystick bir konumdan diğerine çok sıkı bir şekilde geçer. Olması gerektiği gibi, çünkü başlangıçta niyetiEldiven ve uzay giysisi içinde çalışan astronotlar için Xia.

Ay'a sallandı

Bu fırsatı değerlendirerek, uyduyu da benim yönlendirmeme izin vermenizi rica ediyorum. Joystick'leri alıyorum ve ... hemen uzay aracını gözden kaçırıyorum.

- Dikkatli olun lütfen. Uzay büyük, o zaman onu bulamayacağız,- Vitaly şakaları.

Uydu aynı anda dokuz yönde kontrol edilir: sol joystick altısından ve sağ joystick üçünden sorumludur. Beyin kaynar: iki direksiyon simidi, beş pedal ve iki vites kutusu olan bir arabayı sürmek gibidir.


Afrika üzerinden bir uydu ile uçtuktan sonra pes ediyorum ve dizginleri geliştiricilere teslim ediyorum.

Şimdi, Uluslararası Uzay Kongresi sürerken, çocuklar bilgisayar görüntüsünün uzaydan gerçek görüntüyle nasıl eşleştiğini anlayabilmeleri için ürünlerini deneyimli astronotlara göstermeyi umuyorlar.

Eşsiz program, bilim müzelerinde etkileşimli bir cazibe merkezi olarak kullanılabilir. Bilim adamları, insanlı uzay aracı modellerini değiştirir ve eklersek, "Oikumena"nın gelecekteki kozmonotları eğitmek için bir simülatör olma şansına sahip olduğunu savunuyorlar:

- Birçok plan var. Örneğin, kullanıcıların yalnızca Dünya çevresinde değil, aynı zamanda doğal uydumuzun çevresinde de hareket edebilmelerini istiyoruz. Her şey yolunda giderse, bir yıl içinde aya uçacağız!

Fırlatma penceresi, bir uydunun işlevlerini yerine getirmeye başlaması için gerekli yörüngeye yerleştirilmesinin en kolay olduğu zaman dilimidir.

Örneğin, çok önemli bir faktör, bir şeyler ters giderse astronotları kolayca geri getirebileceğiniz bir başlatma penceresinin seçimidir. Astronotlar, ayrıca uygun personelin bulunacağı güvenli bir iniş noktasına ulaşabilmelidir (kimse taygaya veya Pasifik Okyanusu'na inmek istemez). Gezegenler arası keşif de dahil olmak üzere diğer fırlatma türleri için, fırlatma penceresi çok uzak nesnelere ulaşmak için en verimli rotanın seçilmesine izin vermelidir. Hesaplanan fırlatma penceresinde kötü bir hava varsa veya bazı teknik sorunlar meydana gelirse, fırlatma başka bir uygun fırlatma penceresine taşınmalıdır. Uydu, iyi havalarda bile, ancak elverişsiz bir fırlatma penceresinde fırlatılırsa, ömrünü ya yanlış yörüngede ya da Pasifik Okyanusu'nda hızla sonlandırabilir. Her durumda, gerekli işlevleri yerine getiremeyecektir. Zaman bizim her şeyimiz!

Tipik bir uydunun içinde ne var?

Uydular farklıdır ve farklı amaçları vardır. Örneğin:
  • Hava durumu uyduları tahmincilerin hava durumunu tahmin etmelerine veya sadece neler olduğunu görmelerine yardımcı olun şu an... Tipik hava uyduları şunlardır: EUMETSAT (Meteosat), ABD (GOES), Japonya (MTSAT), Çin (Fengyun-2), Rusya (GOMS) ve Hindistan (KALPANA). Bu tür uydular genellikle Dünya'ya hava durumu görüntüleri gönderen kameralar içerir. Tipik olarak, bu tür uydular ya sabit yörüngede ya da kutupsal yörüngelerde bulunur.
  • iletişim uyduları telefon görüşmelerini ve veri bağlantılarını kendi kendilerine aktarmanıza izin verir. Tipik iletişim uyduları Telstar ve Intelsat'tır. en Ana bölüm Bir iletişim uydusu bir transponderdir - bir frekansta veri alan, onu yükselten ve farklı bir frekansta Dünya'ya geri ileten özel bir radyo vericisidir. Bir uydu genellikle gemide yüzlerce hatta binlerce transponder içerir. İletişim uyduları çoğunlukla jeosenkrondur.
  • uydu yayını televizyon (veya radyo) sinyalini bir noktadan diğerine iletir (tıpkı iletişim uyduları gibi).
  • Araştırma uydularıçeşitli bilimsel işlevleri yerine getirir. En ünlüsü belki de Hubble Uzay Teleskobu'dur, ancak yörüngede güneş lekelerinden gama ışınlarına kadar her şeyi gözlemleyen başkaları da vardır.
  • Navigasyon uyduları gemilerin ve uçakların navigasyonuna yardımcı olur. Navigasyon uydularının en ünlüsü GPS ve yerli GLONASS'ımızdır.
  • Kurtarma uyduları tehlike sinyallerine yanıt verin.
  • Dünya keşif uyduları Sıcaklıktan kutup buzullarının erimesini tahmin etmeye kadar gezegendeki değişiklikleri incelemek için kullanılır. Bunların en ünlüsü LANDSAT serisi uydulardır.
  • Askeri uydular askeri amaçlar için kullanılır ve amaçları genellikle sınıflandırılır. Askeri uyduların ortaya çıkmasıyla, doğrudan uzaydan keşif yapmak mümkün hale geldi. Buna ek olarak, askeri uydular, şifreli mesajları iletmek, nükleer izleme, düşman hareketlerini incelemek, füze fırlatma erken uyarısı, yer iletişim hatlarının dinlenmesi, radar haritaları oluşturmak, fotoğraf çekmek (arazinin çok ayrıntılı resimlerini elde etmek için özel teleskoplar kullanmak dahil) için kullanılabilir. ...
Tüm bu uydu türleri arasında önemli farklılıklar olsa da, birkaç ortak noktaları vardır. Örneğin:
  • Hepsinin metal veya kompozit çerçeve ve gövdesi vardır. Uydu gövdesi, hayatta kalmak da dahil olmak üzere yörüngede çalışmak için gereken her şeyi içerir.
  • Tüm uyduların bir enerji kaynağı vardır (kural olarak - Solar paneller) ve enerji rezervleri için akümülatörler. Bir dizi güneş paneli, pilleri şarj etmek için elektrik sağlar. Bazı yeni uydular da yakıt hücreleri içerir. Çoğu uydudaki güç kaynağı çok değerli ve sınırlı bir kaynaktır. Bazı uzay sondaları nükleer güç kullanır. Uydu güç sistemi sürekli olarak izlenir ve diğer sistemlerden toplanan enerji izleme ve izleme verileri telemetri sinyalleri şeklinde Dünya'ya gönderilir.
  • Tüm uydular, çeşitli sistemleri kontrol etmek ve izlemek için yerleşik bir bilgisayar içerir.
  • Hepsinin bir radyo vericisi ve anteni var. En azından, tüm uydularda, yer kontrol ekibinin uydudan bilgi isteyebileceği ve durumunu gözlemleyebileceği bir alıcı-verici bulunur. Birçok uydu, yörünge değiştirmekten yerleşik bir bilgisayarı yanıp sönmeye kadar çeşitli görevleri yerine getirmek için Dünya'dan kontrol edilebilir.
  • Hepsi bir konum kontrol sistemi içerir. Böyle bir sistem, uydunun yönünü doğru yönde tutmak için tasarlanmıştır.
Örneğin, Hubble teleskobu, teleskopu saatlerce hatta günlerce uzayda bir noktaya yönlendirmenizi sağlayan (teleskopun yörüngede 27,359 km/s hızla hareket etmesine rağmen) çok gelişmiş bir kontrol sistemine sahiptir. Sistem, konumu belirlemek için belirli yıldızları gözlemleyen jiroskoplar, ivmeölçerler, stabilizasyon sistemleri, hızlanma veya bir dizi sensör içerir.

Ne tür uydu yörüngeleri var?

Üç ana yörünge türü vardır ve bunlar uydunun Dünya yüzeyine göre konumuna bağlıdır:
  • sabit yörünge(aynı zamanda jeosenkron veya basitçe senkron olarak da adlandırılır), uydunun her zaman Dünya yüzeyinde aynı noktanın üzerinde olduğu hareket eden bir yörüngedir. Yerdurağan uyduların çoğu, ekvatorun üzerinde, Ay'a olan uzaklığın yaklaşık onda biri olan yaklaşık 36.000 km yükseklikte bulunur. Ekvatorun üzerindeki "uydu park yeri" birkaç yüz TV uydusu, hava durumu ve iletişim uydusu ile tıkanıyor! Bu tıkanıklık, sinyalinin komşu uydularınkiyle çakışmasını önlemek için her uydunun hassas bir şekilde yönlendirilmesi gerektiği anlamına gelir. Televizyon, iletişim ve hava durumu uydularının hepsinin sabit bir yörüngeye ihtiyacı var. Bu nedenle, Dünya yüzeyindeki tüm uydu çanakları her zaman bir yöne, bizim durumumuzda (kuzey yarımküre) güneye bakar.
  • Uzay fırlatmaları genellikle daha düşük bir yörünge kullanır, bu da farklı zamanlarda farklı noktalar üzerinde uçmalarına neden olur. Ortalama olarak, asenkron bir yörüngenin yüksekliği yaklaşık 644 kilometredir.
  • Kutup yörüngesinde, uydu genellikle alçak irtifadadır ve her dönüşte gezegenin kutuplarından geçer. Kutupsal yörünge, Dünya yörüngesinde dönerken uzayda değişmeden kalır. Sonuç olarak, Dünya'nın çoğu kutup yörüngesindeki bir uydunun altından geçer. Kutup yörüngesinin Dünya yüzeyinin en geniş kapsamını sağlaması nedeniyle, genellikle haritalama üreten uydular için kullanılır (örneğin, Google Haritalar için).
Uydu yörüngeleri nasıl hesaplanır?

Uyduların yörüngesini hesaplamak için özel bilgisayar yazılımı kullanılır. Bu programlar, yörüngeyi ve uydunun "tepegöz" olacağı anı hesaplamak için Kepler verilerini kullanır. Keplerian verileri internette ve amatör radyo uyduları için mevcuttur.

Uydular, kendi konumlarını belirlemek için bir dizi ışığa duyarlı sensör kullanır. Uydu daha sonra alınan konumu yer kontrol istasyonuna iletir.

Uydu yükseklikleri

Manhattan Adası, GoogleMaps üzerinden görüntü

Dünya'dan bakıldığında uydular farklı irtifalarda uçarlar. Uydu yüksekliklerini bizden "ne kadar yakın" veya "ne kadar uzak" olduklarına göre düşünmek en iyisidir. Kabaca düşünürsek, en yakından en uzağa doğru aşağıdaki türleri elde ederiz:

100 ila 2000 kilometre - Asenkron yörüngeler

Gözlem uyduları genellikle 480 ile 970 kilometre arasındaki irtifalarda bulunur ve fotoğraf çekme gibi görevler için kullanılır. Landsat 7 tipi gözlem uyduları aşağıdaki görevleri yerine getirir:

  • haritalama
  • Buz ve kumun hareketini gözlemlemek
  • İklimsel durumların belirlenmesi (yağmur ormanlarının kaybı gibi)
  • Minerallerin yerinin belirlenmesi
  • Tarlalarda mahsul sorunlarının bulunması
Arama ve kurtarma uyduları, düşen uçaklardan veya tehlikedeki gemilerden gelen tehlike sinyallerini iletmek için verici istasyonlar olarak işlev görür.

Uzay araçları (örneğin mekikler), genellikle sınırlı uçuş süreleri ve çeşitli yörüngeleri olan kontrollü uydulardır. İnsan uzay fırlatmaları tipik olarak mevcut uyduları onarmak veya bir uzay istasyonu inşa etmek için kullanılır.

4.800 ila 9.700 kilometre - Asenkron yörüngeler

Bilimsel uydular bazen 4.800 ila 9.700 kilometre arasındaki irtifalarda bulunur. Bilimsel verilerini radyo telemetri sinyallerini kullanarak Dünya'ya geri gönderirler. Bilimsel uydular aşağıdakiler için kullanılır:

  • Bitki ve hayvanların incelenmesi
  • Volkanları gözlemlemek gibi Dünya'nın keşfi
  • Yaban hayatı izleme
  • Kızılötesi astronomik uydular dahil astronomik araştırmalar
  • NASA mikro yerçekimi araştırması veya güneş fiziği araştırması gibi fizik araştırmaları
9.700 ila 19.300 kilometre - Asenkron yörüngeler

Navigasyon için ABD Savunma Bakanlığı ve Rus hükümeti sırasıyla navigasyon sistemleri, GPS ve GLONASS oluşturdu. Navigasyon uyduları, 9.700 ila 19.300 kilometre arasındaki yükseklikleri kullanır ve alıcının tam yerini belirlemek için kullanılır. Alıcı bulunabilir:

  • denizde bir gemide
  • Başka bir uzay aracında
  • Uçakta
  • Arabada
  • cebinde
Tüketici navigasyon alıcılarının fiyatları düşüş eğiliminde olduğundan, geleneksel kağıt haritalar çok tehlikeli bir düşmanla karşı karşıya. Artık şehirde kaybolmak ve istediğiniz noktayı bulamamak sizin için daha zor olacak.

İlginç GPS Gerçekleri:

  • ABD kuvvetleri, Çöl Fırtınası Operasyonu sırasında 9.000'den fazla GPS alıcısı kullandı.
  • ABD Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA), Washington Anıtı'nın tam yüksekliğini ölçmek için GPS kullandı.
35.764 kilometre - Sabit Yörüngeler

Hava durumu tahminleri genellikle bize ekvatorun 35.764 kilometre üzerinde yer sabit yörüngede bulunan uydulardan gelen görüntüleri gösterir. Bu görüntülerin bazılarını doğrudan özel alıcılar ve bir bilgisayar kullanarak elde edebilirsiniz. yazılım... Birçok ülke hava durumunu tahmin etmek ve fırtınaları gözlemlemek için hava durumu uydularını kullanır.

Veriler, televizyon sinyalleri, görüntüler ve bazı telefon görüşmeleri düzgün bir şekilde alınır ve iletişim uyduları tarafından iletilir. Tipik telefon görüşmeleri, 550 ila 650 milisaniyelik gidiş dönüş gecikmesine sahip olabilir ve bu da kullanıcı için hayal kırıklığı yaratır. Gecikme, sinyalin uyduya kadar gitmesi ve ardından Dünya'ya geri dönmesi gerektiğinden oluşur. Bu nedenle, böyle bir gecikme nedeniyle, birçok kullanıcı uydu iletişimini yalnızca başka seçenek yoksa kullanmayı tercih eder. Ancak, VOIP (internet üzerinden ses) teknolojileri artık benzer sorunlarla karşı karşıyadır, ancak dijital sıkıştırma ve sınırlamalar nedeniyle ortaya çıktıklarında. Bant genişliği mesafe yerine.

Haberleşme uyduları uzayda çok önemli aktarma istasyonlarıdır. Uydu antenleri uydu vericileri daha güçlü ve yönlü hale geldiği için küçülüyor. Bu tür uyduların yardımıyla aşağıdakiler iletilir:

  • Ajans haber beslemeleri
  • Değişim, iş ve diğer finansal bilgiler
  • Uluslararası radyo istasyonları, mikrodalga uplink kullanarak kısa dalga uydu yayınlarından geçiş yapıyor (veya bunları tamamlıyor)
  • CNN ve BBC gibi küresel TV
  • Dijital radyo

Uyduların maliyeti nedir?

Uyduları başlatmak her zaman başarılı değildir. Üç GLONASS uydusunun veya örneğin FOBOS-GROUND'un fırlatılmasının başarısızlığını hatırlayın. Aslında, uydular oldukça pahalıdır. Düşen GLONASS uydularının maliyeti birkaç milyar rubleydi.

Uyduların maliyetinde bir diğer önemli faktör fırlatma maliyetidir. Bir uyduyu yörüngeye fırlatmanın maliyeti 1,5 ila 13 milyar ruble arasında değişebilir. Amerikan servislerinin piyasaya sürülmesi 16 milyar rubleye (yarım milyar dolar) kadar ulaşabilir. Bir uydu yapmak, yörüngeye oturtmak ve sonra onu uçurmak çok pahalı!

Devam edecek…

Uydular, Juggernaut'un benzersiz bir özelliğidir., diğer tarayıcı oyunlarında benzeri olmayan. Bunlar, oyuncuların savaş sırasında çağırabilecekleri ve düşmana karşı yadsınamaz bir avantaj elde edebilecekleri ortaklardır.

uydu menüsü açılır bulunan uydu simgesine tıkladığınızda üst oyun çubuğunun sağında:

Oyuncunun kullanabileceği tüm uydular da orada görüntülenir. Her biri oyuncu yapabilir eşzamanlı beş arkadaşa kadar çağır... İstenirse herhangi biri yeniden adlandırılabilir.

İlk arkadaşı olacak kavgacı Amazon 15. seviye adlı Ariana... Gelecekte, çeşitli seviyelerde ve güçlü yönlerde yeni yoldaşlar ortaya çıkacak. Yetenekleri ve savaşa çağırmanın maliyeti de farklı olacaktır. Bir yoldaş çağırmanın maliyeti, oyuncu ve yoldaş arasındaki seviye farkına bağlıdır. Eşit seviyelerde, bir Amazon çağırmanın maliyeti 25 altındır.... Refakatçi, seviyedeki oyuncudan çok daha düşükse, aramasının maliyeti düşer, yoldaş oyuncudan daha yüksekse, artar.

Canavarlara karşı savaşlarda yer almak, yoldaş deneyim kazanır, oyunculara karşı savaşlarda - deneyim ve kahramanlık, miktarı yoldaşın verdiği hasara bağlıdır... Uyduların en önemli özelliklerinden biri, oyuncu kahramanlıklarını ve deneyimlerini alabilir... Kaydırıcıları kullanarak, yoldaşın eylemleri için ne kadar deneyim veya kahramanlık kazanacağını ve bunların ne kadarının oyuncuya aktarılacağını ayarlayabilirsiniz.

Kullanarak özel eserler Yapabilmek arttırmak Genel deneyim ve kahramanlık miktarı uydu tarafından alındı.

eserler hariç refakatçi takı takabilir(iki küpe, iki yüzük, bir muska) ve özel zırh mevcuttur refakatçi 18., 23., 28., 33., 38. ve 43. seviyelere ulaştığında.

Her seviyede, yoldaş belirli bir miktar alır dağıtım noktaları, Hangi geliştirmeye yatırım yapabilirsinizşu ya da bu uydu özellikleri... Her stat kendi boost maliyetine sahiptir. Gücü bir puan artırmak için 4 dağıtım puanı harcamanız gerekir, bir Canlılık birimi 5 puan ve sınıf özellikleri gerektirir - her biri 6.

Böylece herkes yapabilir yoldaşından bir yoldaş yap... Oyuncu, "Sıfırla" düğmesine tıklayarak özellikleri istediği zaman yeniden dağıtabilecektir. Her stat sıfırlaması ücretlendirilir.

Uyduların da bir rütbe sistemi vardır.... Rütbe elde etme sistemi, oyuncular için aynı sisteme benzer: belirli bir miktarda kahramanlık biriktiğinde, yoldaş belirli bir rütbe alır. Her rütbe, yoldaşın kendisini geliştiren yeni yeteneklere erişmesini sağlar. Rütbeler mevcut uydu için ne olursa olsun onun seviye... Böylece, 15. seviye bir Amazon mümkün olan en yüksek rütbeye sahip olabilir.

Belirli bir rütbeye ve ilgili yeteneğe ulaştıktan sonra, yoldaşın bu yeteneği savaşta kullanma olasılığı belirli olacaktır. Rütbe ne kadar yüksekse- daha önemli fayda, refakatçinin yeteneğidir... Yüksek rütbelerde yoldaş, grup üyelerine güçlendirici büyüler yapabilir ve onları iyileştirebilir.

Bir yoldaş çağırmak için savaşmak gerekli tıkla karşılık gelen hayali çağrı panelinin üzerindeki düğme... Bu durumda, yoldaş savaşa girecek ve savaşın sonunda, bu savaşta yer alan tüm yoldaşları çağırmanın toplam maliyeti oyuncudan tahsil edilecektir.

Her uydunun enerjisi vardır.... Bu enerji, bir yoldaşı savaşa çağırırken harcanır. Çağrı için yeterli enerji yoksa, refakatçiyi aramak için altın olarak ödeme yapmanız gerekecektir. Aramanın enerji miktarı veya ücreti, fareyi yardımcı simgenin üzerine getirerek görülebilir. PVP savaşlarında ve örneklerinde yoldaşların yalnızca altın için çağrılabileceğini ve yoldaşların savaş alanlarında kullanılamayacağını unutmayın.

"Juggernaut" da her biri kendi geçmişine, bireysel karakterine ve benzersiz yeteneklerine sahip olacak daha fazla yoldaş görünecek. Güzel savaşçılarla kişisel ordunuzu yenilemek için acele edin bu, yeni zaferler kazanmanıza yardımcı olacak!

Belarus, bir yıldan fazla bir süre önce uzayda ikinci "temsilini" aldı - Belintersat-1 uydusu, Çin fırlatma aracı "Chanzheng-3V" ("Büyük Yürüyüş" olarak tercüme edildi) tarafından yörüngeye fırlatıldı. İlk yerli uzay aracından kökten farklıdır. Her şeyden önce, uydunun amacı telekomünikasyon hizmetleri sağlamaktır: Uydu TV ve radyo yayını, İnternet erişimi ... Uyduyu kontrol etmek için Stankovo'da bir yer kontrol kompleksi ve küçük bir "uzay kasabası" oluşturuldu. Kozmonot Günü arifesinde, Zvyazda muhabirleri “Belarus Korolev”ini ziyaret etti ve cihazın yeni öğrenciler tarafından nasıl başarılı bir şekilde çalıştırıldığını izledi.

Mühendisler için "Kışla"

Bu bina - eski bir kışla - yepyeni üç katlı bir eve işaret ediyor. Uydu Görev Kontrol Merkezi Başkanı Oleg Vinyarsky.- Aslında, ondan sadece destekleyici yapılar kaldı, diğer her şey yeniden yapıldı. 32 yüksek kaliteli modern daire aldık, ben de dahil olmak üzere birçok MCC çalışanı yaşıyor. Genel olarak, merkezin işleyişi için tüm altyapı burada inşa edildi. İki bağımsız şehir hattından güç alan kendi trafo merkezimiz var. Birdenbire her iki enerji kaynağının da arızalanması durumunda dahi 6-8 saniyelik elektrik kesintisinden sonra çalışan iki adet otomatik dizel jeneratör setimiz bulunmaktadır. Ayrıca ana binaya ve pansiyona sıcak su sağlayan kendi kazan dairemiz, her odada kendi yangın söndürme sistemi, kendi kliması, garajları, depoları... Basitçe söylemek gerekirse, tamamen otonom olarak çalışabiliyoruz. en olumsuz koşullar.

Neden bu tür harcamalar? Çok basit: Bir iletişim uydusunun temel özelliklerinden biri güvenilirliktir. Belintersat-1 hizmetleri için para ödeyen müşteriler, sinyalin dış etkenlerden bağımsız olarak her zaman istikrarlı bir şekilde tüketiciye ulaşacağından emin olmalıdır. Ayrıca uydunun ülkenin askeri savunma sisteminde önemli bir rol oynadığı da bir sır değil.

Ana bina, hostele birkaç adım uzaklıktadır. Arkasında çim ile mükemmel düz bir alandır. Her biri kendi amacı olan devasa bir anten kompleksi var: DTH hizmetleri için 11 metre, başka bir deyişle - uydu TV yayını, 13 metre - C bandında sinyal kalitesi kontrolü ve uydu kontrolü için kendisi, 9 metre - KU bandında aynı amaçlar için, iki tane daha küçük - İnternet erişimi dahil veri iletimi için. Böylece, örneğin yurtdışındaki Belarus büyükelçiliklerinin çalışanları, aracılar olmadan internete her zaman güvenli erişim sağlayabilirler. Ayrıca IP telefon ve sözde akış veya İnternet'e canlı video yayını işlevleri de vardır. son kez tekvando şampiyonalarını göstermek için kullanıldı.

Her antenin altında yangın söndürme ve mikro iklim kontrol sistemlerinin kurulu olduğu bir teknik oda bulunmaktadır. Burada bir hava istasyonu da var, çünkü hava hizmet sunumunu etkileyebilir - sıcaklık, rüzgar ve nemin etkisi altında, antenler sinyali bozar, bu da vericiyi gücü artırmaya zorlar. Stankovo ​​​​ayrıca zencefil bir kedi tarafından temsil edilen kendi haşere kontrol hizmetine sahiptir. Şaka bir yana, ama fareler binlerce kabloyla dolu bir bina için ciddi bir tehlike oluşturuyor, bu yüzden bıyıklı bir muhafızın yardımına burada açığız.

Houston, sorunumuz yok!

BGA uydusunun kendi yörüngesi ve hareket yörüngesi varsa, Belintersat-1 sözde jeodurağan yörüngededir - yani, hızı dünyanın hızına eşit olduğu için neredeyse dünya yüzeyine göre hareket etmez. gezegenin eksen etrafındaki dönüşü. Uydu, ekvatorun 36 bin kilometre yukarısında, yaklaşık 51.5 derece doğu boylamında (bu, Hint Okyanusu'nun Afrika kıyılarına yakın bir alanıdır) bulunur ve bu nedenle Doğu Yarımküre'deki herhangi bir noktaya bir sinyal iletebilir. Bununla birlikte, çeşitli nesnelerin yerçekiminden etkilendiği için uydu sürekli denetim gerektirir. Beş yüzde bir derece - Belintersat-1 için böyle bir "tepkiye" izin verilir. Metrik sistemde, bu yaklaşık 75 kilometredir - yörünge ölçeğinde çok fazla değil.

Görev kontrol merkezi tarafından gerçekleştirilen tam olarak uydunun "güzergâhının" denetimi ve manipülasyonudur. Ana binanın birinci katındaki oldukça büyük bir oda, elbette, Korolev ve Houston'daki MCC'lerle neredeyse hiç karşılaştırılamaz, ancak dışarıdan her şey, astronotlar için ikonik olan bu yerleri hatırlatıyor: farklı bölgelerde zaman gösteren devasa saatler, sıra sıralar. birçok bilgisayar içeren tablolar (bu arada, Belarus'ta bile Kiril alfabesi olmayan, ancak hiyeroglifli bir klavye bulacaksınız), dünya haritasına sahip merkezi bir monitör ve elbette ekrandaki bilgileri takip eden özenli çalışanlar .

Benim işim uydudan gelen bilgileri izlemek - sözde telemetri, - açıklıyor Analiz ve Planlama Departmanı Mühendisi Valentina POPISHA... - Belli bir trend görmek için farklı dönemler için analiz ederiz. Müşteriler izin verilen güç seviyesini aşmıyorsa, her şeyin düzgün çalışıp çalışmadığını görmek için yükü her vardiyada dört kez kontrol ederim. Ancak en ilginç olan şey uydu kontrol prosedürlerinin hazırlanmasıdır. Sadece bugün onlardan biri olacak - tutulma mevsimi devam ediyor ve Güneş, Dünya'nın sensörüne etki ediyor. Ölçümlerde hata olasılığını ve cihazın acil durum moduna geçişini dışlamak için bu göstergeyi kapatmamız gerekecek. Uydu "kutudan" ayrılırsa - izin verilen yörünge, geri dönmek için manevralar yaparız. Ancak bu nadiren olur, ortalama olarak iki haftada bir.

Analist, bazen düzinelerce grafik ve tabloyu görüntülemek gerektiğinden, aynı anda dört monitörle karşı karşıya kalır. İş şüphesiz yoğun, özellikle de burada bir vardiya 12 saat sürdüğü için.

İki gece vardiyası, iki gündüz vardiyası, ardından dört gün izin. Aynı zamanda, bir değişiklik sırasında MCC'de sadece üç uzman var; uydunun "hayatta kalmasının" sorumluluğu onların omuzlarında. Toplamda 52 kişi yer kontrol kompleksinde çalışıyor.

Oleg Vinyarsky, nihai kararları veren son merci burada yok, diyor. - Her şey sadece meslektaşlar tarafından yapılır, çünkü bir kişi her zaman yanılabilir. Tabii ki, tavsiye için başvurabileceğiniz üreticinin teknik desteği de var - cihazı kaybetmekle ilgilenmiyorlar, çünkü onlar için de bir görüntü meselesi.

Milyonlar gençlerin elinde

Yer tabanlı uydu kontrol kompleksinde ilk göze çarpan, çalışanların yaş ortalamasıdır. Oleg Vinyarsky'ye göre, bu yaklaşık 25 yaşında. Belintersat-1'in lansmanından önce bile, 25 kişilik bir heyet Çin Havacılık ve Uzay Akademisi'nde eğitim görmeye gitti. Orada, uydunun yaratıcıları onlarla çalıştı ve Belaruslulara Belarus aygıtının geleceğine benzer özelliklere sahip teknolojiyi kullanarak "uzay işinin" inceliklerini öğretti. Bu nedenle, kontrolün Stankovo'ya devri sırasında titreme olmadı - herkesin yeterli deneyimi vardı.

Yeni çalışanlara gelince, bina eğitimleri için her şeye sahiptir. Örneğin, bir MCC simülatörü - tam kopya yukarıda belirtilen tesisler. Tek fark, burada gerçek bir uydu tarafından değil, sanal bir uydu tarafından yönetilmeleridir. Sokakta, yeni başlayanların ayarlama, uydu ile iletişim kurma ve diğer prosedürler üzerinde pratik yaptığı aynı "eğitim" antenleri var.

Uydu Yer Uygulama Merkezi izleme ve yük yönetimi departmanı başkanı Yuri Bobrov, Belintersat-1'deki ekipmanın durumunu izliyoruz, çalışabilirliğini koruyoruz, müşterilerle çalışıyoruz, diyor. - Her şeyden önce, cihaz uluslararası pazara odaklanmış, bu yüzden yabancılarla çok iletişim kuruyoruz. Öğrencileri sorunsuz bir şekilde uygulamaya alıyoruz, şu anda BSU'dan gençler eğitim alıyor. Bunların hepsi sadece her türlü teknik sorunu çözmekle kalmayıp aynı zamanda müşterilerle de çalışması gereken mühendislerdir. Sorun yok, birçoğu yurtdışında staj yapıyor, bu yüzden genç ekibin yeterli deneyimi var.

Belintersat-1, Çin platformu DFH-4'te oluşturuldu, ancak bu, cihazın başka birinin gelişimi olduğu anlamına gelmiyor.

Biz sadece başka birinin ekipmanını sömürmüyoruz, - MCC başkanı açıklıyor. - Çalışanlar Çinlilerle birlikte bu binanın yapımında yer aldı, ekipmanı monte etti, bağladı ve test etti, kabloları döşedi ... Uydu montajı sırasında fabrikaya gittik, üretim sürecini inceledik, tasarımcılarla konuştuk, ve önerilerini dile getirdiler. Bu nedenle, hem uydunun kendisi hem de yer kontrol kompleksi haklı olarak Belarus olarak kabul edilebilir.

Güçlü bir motordaki yörüngesel manevralar sırasında yakıtın yüzde 60'ı kullanıldı - bu iyi bir göstergedir, çünkü düşük itişli motorlar çok daha düşük tüketime sahiptir. Başlangıçta Belintersat-1, 15 yıllık çalışma için tasarlandı, ancak MCC uzmanlarına göre, manevralar sırasında ekonomik ve tasarruflu bir yaklaşım sayesinde daha uzun bir süre için yeterli olabilir.

Başlangıçta uydu büyük ölçüde bir prestij projesiyse, şimdi bunun para kazanmanın iyi bir yolu olduğunu anlıyoruz, - diyor Oleg Vinyarsky. - Ayrıca bu kadar büyük bir yatırımı haklı çıkarabileceğinizi, size emanet edilen donanıma değer verdiğinizi ve onu doğru kullanmayı bildiğinizi gösterirseniz, kendinize belli bir imaj yaratırsınız. Halihazırda uluslararası teknik işbirliği konusunda çalışıyoruz, Hong Kong, Nijerya, Kazakistan ile bir dizi imzalanmış muhtıramız var. Amaç, deneyiminizi anlatmak ve yabancılardan öğrenmektir, çünkü paylaşmaya hazır olmadığınız bilginin bedeli buna değmez. Gelecekte, genellikle yabancı şirketlerde staja dayalı birleşik bir personel eğitim sistemi oluşturmayı planlıyoruz. Yeterlilik koşullarının her yerde aynı olmasını istiyoruz, böylece yurt dışından uzmanlarla kolayca staj yapabilir ve kendi uzmanlarımızı gönderebiliriz. Böylece, tıpkı ona çok para harcayan büyük uzay güçleri gibi, her zaman kaliteli personele sahip olacağız.

"Nano" formatında uydu

İlk Belarus uzay aracının çalışmasını desteklemek için oluşturulan yer altyapısı, üzerinde çalışmaları başlamış olan ikinci Dünya uzaktan algılama uydusunun çalışmasını kontrol etmek için etkin bir şekilde kullanılabilir. Bu tarafından bildirildi UE "Coğrafi bilgi sistemleri" direktörü Sergey ZOLOTOY. Oluşturma çalışmaları ile birlikte gerçekleştirilir. Rusya Federasyonu, süreç normal ilerliyor ama sonuçlar hakkında konuşmak için henüz çok erken.

Geçen yıl, zemin altyapısının geliştirilmesi için bir projeyi uygulamaya başladık, - dedi uzman. - 12 yıl önce oluşturulan alıcı istasyonun ömür uzatma prosedüründen geçtiğini ve artık 10 yıl daha kullanılabileceğini söylemek yeterli. Bunun için, kaynaklarını çalıştıran elektronik ve mekanik montajların değiştirilmesi gerçekleştirildi. Bugüne kadar tüm çalışmalar tamamlandı.

Ayrıca Sergei Zolotiy'e göre Belarus, bu yıl Belarus Devlet Üniversitesi'nde geliştirilen bir üniversite nano uydusunu piyasaya sürmeyi planlıyor. için böyle bir aparat teknik özellikler"ağabeylerine" benzer, ancak boyutları (20x20x10 cm) ve ağırlığı (sadece 2 kg) küçüktür. Buna göre, uydunun maliyeti kıyaslanamayacak kadar düşüktür. BSU'da bir kontrol merkezi ve bir kabul istasyonu oluşturuldu, teknisyen amatör radyo bandında çalışacak.

Şimdi görevimiz sadece uydular oluşturmak değil, aynı zamanda bu teknolojilerin çeşitli dallarda uygulanması için mekanizmalar geliştirmek, - vurguladı. Ulusal Bilimler Akademisi Kurmay Başkanı Akademisyen Peter VITYAZ.- Ülkenin bakanlıkları ve departmanları ile işbirliği yapıyoruz, 20 yerli ve 40 Rus işletmesi ile etkileşime giriyoruz. mikroelektronik, bilgi Teknolojisi, yeni malzemeler, uzay sektöründeki başarılar sayesinde gelişen alanlardır. Ayrıca Milli Eğitim Bakanlığı ile birlikte bu branş için nanouydular da dahil olmak üzere bir eğitim sistemi geliştirmemiz gerekiyor.

Minsk - Dzerzhinsky bölgesi - Minsk

Fotoğraf: Nadezhda BUZHAN

"İnsan, Dünya'nın üstüne - atmosfere ve ötesine - yükselmeli, çünkü ancak bu şekilde içinde yaşadığı dünyayı tam olarak anlayacaktır."

Sokrates bu gözlemi, insanlar bir nesneyi Dünya'nın yörüngesine başarılı bir şekilde yerleştirmeden yüzyıllar önce yaptı. Yine de antik Yunan filozofu, nasıl elde edileceğini hiç bilmese de, uzaydan bir görüntünün ne kadar değerli olabileceğini anlamış görünüyor.

Bir cismin "atmosfere girip çıkmasının" bu nosyonu, Isaac Newton'un 1729'da bir top mermisi ile ünlü düşünce deneyini yayınlamasına kadar beklemek zorunda kaldı. Şuna benziyor:

“Bir dağın tepesine bir top yerleştirip yatay olarak ateşlediğinizi hayal edin. Gülle bir süre Dünya yüzeyine paralel hareket edecek, ancak sonunda yerçekimine yenik düşecek ve Dünya'ya düşecek. Şimdi topa barut eklemeye devam ettiğinizi hayal edin. Ek patlamalarla, çekirdek düşene kadar daha da ileri gidecek. Ekle doğru miktar toz haline getirin ve çekirdeğe doğru ivmeyi verin ve sürekli olarak gezegenin etrafında uçacak, her zaman yerçekimi alanına düşecek, ancak asla yere ulaşmayacak. "

Ekim 1957'de Sovyetler Birliği, Dünya'nın yörüngesindeki ilk yapay uydu olan Sputnik 1'i fırlatarak Newton'un tahminini nihayet doğruladı. Bu, uzay yarışını ve Dünya'nın ve güneş sisteminin diğer gezegenlerinin etrafında uçması amaçlanan çok sayıda nesnenin fırlatılmasını başlattı. Sputnik'in piyasaya sürülmesinden bu yana, çoğu ABD, Rusya ve Çin olmak üzere birçok ülke uzaya 3.000'den fazla uydu gönderdi. ISS gibi bu insan yapımı nesnelerden bazıları büyüktür. Diğerleri küçük bir sandığa mükemmel uyum sağlar. Uydular sayesinde hava tahminlerini alıyor, TV izliyor, internette geziniyor ve telefon görüşmeleri yapıyoruz. Çalışmasını hissetmediğimiz ve görmediğimiz bu uydular bile ordunun yararına mükemmel bir şekilde hizmet ediyor.

Elbette uyduların fırlatılması ve işletilmesi sorunlara yol açmıştır. Bugün, Dünya yörüngesinde 1.000'den fazla çalışan uydu ile en yakın uzay bölgemiz, yoğun saatlerde büyük bir şehirden daha canlı. Bu çalışmayan ekipmana, terk edilmiş uydulara, parçalara ekleyin donanım ve kullanışlı ekipmanlarla birlikte gökyüzünü dolduran patlamalardan veya çarpışmalardan parçalar. Yıllardır biriktirdiğimiz bu yörünge enkazı, şu anda Dünya'nın etrafında dönen uydular için olduğu kadar, gelecekteki insanlı ve insansız fırlatmalar için de ciddi bir tehdit oluşturuyor.

Bu yazıda, Sokrates ve Newton'un hayal bile edemeyecekleri gezegenimizin manzaralarını görmek için sıradan bir uydunun bağırsaklarına girip gözlerine bakacağız. Ama önce, uydunun aslında diğer gök cisimlerinden nasıl farklı olduğuna daha yakından bakalım.


bir gezegenin etrafında bir eğri içinde hareket eden herhangi bir nesnedir. Ay, Dünya'nın doğal bir uydusudur ve ayrıca Dünya'nın yakınında insan tarafından yapay, tabiri caizse yapay olarak yapılmış birçok uydu vardır. Uydunun izlediği yol, bazen bir daire şeklini alan bir yörüngedir.

Uyduların neden bu şekilde hareket ettiğini anlamak için arkadaşımız Newton'u ziyaret etmeliyiz. Evrendeki herhangi iki nesne arasında yerçekimi kuvvetinin var olduğunu öne sürdü. Bu kuvvet olmasaydı, gezegenin yakınında uçan uydular hareketlerine aynı hızda ve tek yönde - düz bir çizgide - devam edeceklerdi. Bu düz çizgi, uydunun eylemsiz yoludur, ancak bu, gezegenin merkezine doğru yönlendirilen güçlü yerçekimi çekimi ile dengelenir.

Bazen bir uydunun yörüngesi, odak olarak bilinen iki noktanın etrafında dönen düzleştirilmiş bir daire olan bir elips gibi görünür. Bu durumda, gezegenlerin odaklardan birinde yer alması dışında, aynı hareket yasaları çalışır. Sonuç olarak, uyduya uygulanan net kuvvet, tüm yolu boyunca eşit olarak hareket etmez ve uydunun hızı sürekli değişir. Gezegene en yakın olduğunda hızlı hareket eder - yerberi noktasında (günberi ile karıştırılmamalıdır) ve gezegenden daha uzak olduğunda daha yavaş hareket eder - apoje noktasında.

Uydular çok çeşitli şekil ve boyutlarda gelir ve çok çeşitli görevleri yerine getirir.

  • Meteorolojik uydular, meteorologların hava durumunu tahmin etmelerine veya şu anda ona ne olduğunu görmelerine yardımcı olur. Geostationary Operasyonel Çevre Uydusu (GOES) iyi bir örnektir. Bu uydular genellikle Dünya üzerindeki hava durumunu gösteren kameraları içerir.
  • İletişim uyduları izin verir telefon konuşmaları uydu üzerinden iletilir. Bir iletişim uydusunun en önemli özelliği bir transponderdir - bir frekansta bir konuşmayı alan ve daha sonra onu güçlendiren ve farklı bir frekansta Dünya'ya geri ileten bir radyo. Bir uydu genellikle yüzlerce veya binlerce transponder içerir. İletişim uyduları genellikle jeosenkrondur (daha sonra anlatacağız).
  • Televizyon uyduları, televizyon sinyallerini bir noktadan diğerine iletir (iletişim uydularına benzer şekilde).
  • Bilim uyduları, bir zamanlar Hubble Uzay Teleskobu gibi her türlü bilimsel görevi yerine getiriyor. Güneş lekelerinden gama ışınlarına kadar her şeyi izlerler.
  • Navigasyon uyduları, uçakların uçmasına ve gemilerin yelken açmasına yardımcı olur. GPS NAVSTAR ve GLONASS uyduları seçkin temsilcilerdir.
  • Kurtarma uyduları, tehlike sinyallerine yanıt verir.
  • Dünya gözlem uyduları, sıcaklıktan buzullara kadar değişiklikleri gözlemler. En ünlüsü Landsat serisidir.

Askeri uydular da yörüngede, ancak çalışmalarının çoğu gizli kalıyor. Şifreli mesajları iletebilir, nükleer silahları, düşman hareketlerini izleyebilir, füze fırlatmalarına karşı uyarabilir, karadan radyo dinleyebilir, radar araştırmaları ve haritalama yapabilirler.

Uydular ne zaman icat edildi?


Newton, fantezilerinde uyduları fırlatmış olabilir, ancak bu başarıya ulaşmamız uzun zaman aldı. En eski vizyonerlerden biri bilim kurgu yazarı Arthur Clarke'dı. 1945'te Clarke, bir uydunun Dünya ile aynı yönde ve aynı hızda hareket etmesi için yörüngeye yerleştirilebileceğini öne sürdü. Sözde coğrafi uydular iletişim için kullanılabilir.

Bilim adamları Clark'ı anlamadı - 4 Ekim 1957'ye kadar. Ardından Sovyetler Birliği, ilk yapay uydu olan Sputnik 1'i Dünya'nın yörüngesine fırlattı. "Sputnik" 58 santimetre çapında, 83 kilogram ağırlığında ve top şeklinde yapılmıştır. Bu dikkate değer bir başarı olsa da, Sputnik'in içeriği bugünün standartlarına göre yetersizdi:

  • termometre
  • pil
  • Radyo vericisi
  • uydunun içinde basınçlı olan nitrojen gazı

Sputnik'in dışında, dört kamçı anten, mevcut standardın (27 MHz) üstünde ve altında kısa dalga frekanslarında yayın yapıyordu. Dünya'daki izleme istasyonları radyo sinyalini aldı ve minik uydunun fırlatmadan sağ çıktığını ve gezegenimizin etrafındaki bir rotaya başarıyla girdiğini doğruladı. Bir ay sonra, Sovyetler Birliği Sputnik 2'yi yörüngeye fırlattı. Kapsülün içinde köpek Laika vardı.

Aralık 1957'de, Soğuk Savaş rakiplerine ayak uydurmak için umutsuz olan Amerikalı bilim adamları, Vanguard gezegeninin yanına bir uydu yerleştirmeye çalıştılar. Ne yazık ki, roket kalkış aşamasında düştü ve yandı. Kısa bir süre sonra, 31 Ocak 1958'de Amerika Birleşik Devletleri, Wernher von Braun'un ABD roketiyle Explorer-1 uydusunu fırlatma planını benimseyerek SSCB'nin başarısını tekrarladı. Kırmızı taş. Explorer-1, kozmik ışın algılama araçları taşıyordu ve Iowa Üniversitesi'nden James Van Allen tarafından yapılan bir deneyde, beklenenden çok daha az kozmik ışın olduğunu keşfetti. Bu, Dünya'nın manyetik alanına hapsolmuş yüklü parçacıklarla dolu iki toroidal bölgenin (nihayetinde Van Allen'dan sonra adlandırılır) keşfedilmesine yol açtı.

Bu başarılardan cesaret alan birkaç şirket, 1960'larda uyduları geliştirmeye ve fırlatmaya başladı. Bunlardan biri, yıldız mühendis Harold Rosen ile birlikte Hughes Aircraft idi. Rosen, Clarke'ın radyo dalgalarını bir yerden diğerine yansıtabilecek şekilde Dünya'nın yörüngesinde dönen bir iletişim uydusu fikrini hayata geçiren ekibi yönetti. 1961'de NASA, bir dizi Syncom uydusu (senkron iletişim) inşa etmesi için Hughes ile anlaştı. Temmuz 1963'te Rosen ve meslektaşları Syncom-2'nin uzaya çıktığını ve kaba bir jeosenkron yörüngeye girdiğini gördü. Başkan Kennedy kullandı yeni sistem Afrika'da Nijerya Başbakanı ile görüşmek üzere. Yakında, aslında bir televizyon sinyali yayınlayabilen Syncom-3 başladı.

Uydular dönemi başladı.

Uydu ve uzay enkazı arasındaki fark nedir?


Teknik olarak uydu, bir gezegenin veya daha küçük bir gök cisminin yörüngesinde dönen herhangi bir nesnedir. Gökbilimciler ayları doğal uydular olarak sınıflandırır ve yıllar içinde güneş sistemimizin gezegenleri ve cüce gezegenlerinin yörüngesinde dönen bu tür yüzlerce nesnenin bir listesini derlediler. Örneğin, Jüpiter'in 67 ayı sayıldı. Ve hala.

Sputnik ve Explorer gibi insan yapımı nesneler de uydular olarak sınıflandırılabilir çünkü aylar gibi gezegenin etrafında dönerler. Ne yazık ki, insan faaliyetleri Dünya'nın yörüngesinde büyük miktarda enkaz oluşmasına neden oldu. Tüm bu parçalar ve enkazlar, gezegenin yörüngesinde dairesel veya eliptik bir yörüngede yüksek hızda dönen büyük roketler gibi davranır. Tanımın katı yorumunda, bu tür her nesne bir uydu olarak tanımlanabilir. Ancak gökbilimciler, nesneleri yararlı bir işleve hizmet eden uydular olarak düşünme eğilimindedir. Enkaz ve diğer enkaz, yörünge enkaz kategorisine girer.

Yörünge enkazı birçok kaynaktan gelir:

  • En çok çöp üreten roket patlaması.
  • Astronot elini gevşetti - eğer bir astronot uzayda bir şeyi onarırsa ve bir İngiliz anahtarı kaybederse, sonsuza dek kaybolur. Anahtar yörüngeye girer ve yaklaşık 10 km / s hızında uçar. Bir kişiye veya uyduya çarparsa sonuçları felaket olabilir. ISS gibi büyük nesneler, uzay enkazı için büyük bir hedeftir.
  • Atılan öğeler. Fırlatma kaplarının parçaları, kamera lens kapakları vb.

NASA, uzay enkazı ile çarpışmaların uzun vadeli etkilerini incelemek için LDEF adlı özel bir uydu başlattı. Altı yıl boyunca, uydunun cihazları, bazıları mikrometeoritlerden ve diğerlerine yörünge enkazından kaynaklanan yaklaşık 20.000 çarpışma kaydetti. NASA bilim adamları LDEF verilerini analiz etmeye devam ediyor. Ancak Japonya'da zaten uzay enkazını yakalamak için dev bir ağ var.

Sıradan bir uydunun içinde ne var?


Uydular birçok şekil ve boyutta gelir ve birçok farklı işlevi yerine getirir, ancak hepsi temelde aynıdır. Hepsinde, İngilizce konuşan mühendislerin otobüs, Rusların ise uzay platformu dediği metal veya kompozit bir çerçeve ve gövde var. Uzay platformu her şeyi bir araya getiriyor ve araçların fırlatma sırasında hayatta kalması için yeterli önlemi sağlıyor.

Tüm uyduların bir güç kaynağı (genellikle güneş panelleri) ve pilleri vardır. Güneş paneli dizileri pilleri şarj etmenizi sağlar. En yeni uydular yakıt hücrelerini içerir. Uyduların enerjisi çok pahalı ve son derece sınırlıdır. Nükleer piller, diğer gezegenlere uzay sondaları göndermek için yaygın olarak kullanılır.

Tüm uydularda, çeşitli sistemleri kontrol etmek ve izlemek için yerleşik bir bilgisayar bulunur. Hepsinin radyosu ve anteni var. En azından, çoğu uyduda bir radyo vericisi ve bir radyo alıcısı bulunur, böylece yer ekibi uydunun durumunu sorgulayabilir ve izleyebilir. Birçok uydu, yörünge değiştirmekten bir bilgisayar sistemini yeniden programlamaya kadar birçok farklı şeye izin verir.

Tahmin edebileceğiniz gibi, tüm bu sistemleri bir araya getirmek kolay bir iş değil. Yıllar sürer. Her şey görevin amacını tanımlamakla başlar. Parametrelerini tanımlamak, mühendislerin gerekli araçları bir araya getirmelerine ve bunları doğru sipariş... Şartname (ve bütçe) onaylandıktan sonra uydu montajı başlar. Arzu edilen sıcaklık ve nemi koruyan, geliştirme ve montaj sırasında uyduyu koruyan temiz bir odada, steril bir ortamda gerçekleşir.

Yapay uydular genellikle özel olarak yapılır. Birkaç şirket modüler uydular, yani spesifikasyona göre ek elemanlara uyacak şekilde birleştirilebilen yapılar geliştirmiştir. Örneğin, Boeing 601 uydularının iki temel modülü vardı - tahrik alt sistemini, elektronikleri ve pilleri taşımak için bir şasi; ve ekipmanı depolamak için bir dizi petek raf. Bu modülerlik, mühendislerin uyduları sıfırdan değil, boşluktan birleştirmelerine olanak tanır.

Uydular yörüngeye nasıl fırlatılır?


Bugün, tüm uydular bir roket üzerinde yörüngeye fırlatılıyor. Birçoğu onları kargo bölümünde taşıyor.

Uydu fırlatmalarının çoğu, kalın atmosferde daha hızlı hareket etmesini ve yakıt tüketimini en aza indirmesini sağlayan bir roketi doğrudan yukarı fırlatır. Roket havalandıktan sonra, roketin kontrol mekanizması, istenen eğimi elde etmek için roket nozülünde gerekli ayarlamaları hesaplamak için bir atalet yönlendirme sistemi kullanır.

Roket, yaklaşık 193 kilometre yükseklikte ince havaya çıktıktan sonra, navigasyon sistemi roketi yatay konuma çevirmek için yeterli olan küçük raketleri serbest bırakır. Bundan sonra, bir uydu serbest bırakılır. Küçük roketler tekrar ateşlenir ve roket ile uydu arasındaki mesafe farkını sağlar.

Yörünge hızı ve irtifa

Roketin Dünya'nın yerçekiminden tamamen kurtulabilmesi ve uzaya uçabilmesi için saatte 40 320 kilometre hız alması gerekiyor. Uzay hızı yörüngede uydunun ihtiyaç duyduğundan çok daha yüksektir. Dünya'nın yerçekiminden kaçmazlar, ancak bir denge halindedirler. Yörünge hızı, yerçekimi çekimi ile uydunun eylemsizlik hareketi arasındaki dengeyi sağlamak için gereken hızdır. Bu, 242 kilometre yükseklikte saatte yaklaşık 27.359 kilometredir. Yerçekimi olmasaydı, atalet uyduyu uzaya taşırdı. Yerçekimi ile bile, uydu çok hızlı hareket ederse, uzaya üflenir. Uydu çok yavaş hareket ederse, yerçekimi onu Dünya'ya doğru geri çekecektir.

Bir uydunun yörünge hızı, Dünya üzerindeki yüksekliğine bağlıdır. Dünya'ya ne kadar yakınsa, hız o kadar hızlı olur. 200 kilometre yükseklikte, yörünge hızı saatte 27.400 kilometredir. Uydunun yörüngesini 35.786 kilometre yükseklikte tutabilmesi için saatte 11.300 kilometre hızla dönmesi gerekiyor. Bu yörünge hızı, uydunun her 24 saatte bir uçmasını sağlar. Dünya da 24 saat döndüğü için 35.786 kilometredeki uydu, Dünya yüzeyine göre sabit bir konumdadır. Bu pozisyona yerdurağan denir. Geostationary yörünge, hava ve iletişim uyduları için idealdir.

Genel olarak, yörünge ne kadar yüksek olursa, uydu o kadar uzun süre içinde kalabilir. Alçak irtifada, uydu dünyanın atmosferindedir ve bu da sürüklenme yaratır. Yüksek irtifada pratikte hiçbir direnç yoktur ve ay gibi bir uydu yüzyıllar boyunca yörüngede olabilir.

Uydu türleri


Yeryüzünde, tüm uydular benzer görünüyor - güneş paneli kanatlarıyla süslenmiş parlak kutular veya silindirler. Ancak uzayda, bu beceriksiz makineler uçuş yolu, irtifa ve yönelime bağlı olarak çok farklı davranırlar. Sonuç olarak, uyduları sınıflandırmak zordur. Bir yaklaşım, uzay aracının gezegene (genellikle Dünya) göre yörüngesini belirlemektir. İki ana yörünge olduğunu hatırlayın: dairesel ve eliptik. Bazı uydular bir elips şeklinde başlar ve daha sonra dairesel bir yörüngeye girer. Diğerleri, Yıldırım yörüngesi olarak bilinen eliptik bir yol izler. Bu nesneler tipik olarak Dünya'nın kutupları boyunca kuzey-güney çemberinde döner ve tam bir yörüngeyi 12 saatte tamamlar.

Kutup yörüngeli uydular da, yörüngeleri daha az eliptik olmasına rağmen, her dönüşte kutuplardan geçerler. Dünya dönerken kutupsal yörüngeler uzayda sabit kalır. Sonuç olarak, Dünya'nın çoğu kutup yörüngesindeki bir uydunun altından geçer. Kutup yörüngeleri gezegenin mükemmel bir şekilde kapsanmasını sağladığından, haritalama ve fotoğrafçılık için kullanılırlar. Tahminciler de güveniyor küresel ağ 12 saat içinde balonumuzun etrafında uçan kutup uyduları.

Uyduları dünya yüzeyinden yüksekliklerine göre de sınıflandırabilirsiniz. Bu şemaya göre, üç kategori vardır:

  • Alçak Dünya Yörüngesi (LEO) - LEO uyduları, Dünya'nın 180 ila 2000 kilometre üzerindeki bir alanı kaplar. Dünya yüzeyine yakın hareket eden uydular, gözlem, askeri ve hava durumu bilgisi toplama için idealdir.
  • Orta Dünya Yörüngesi (MEO) - Bu uydular, Dünya'nın 2.000 ila 36.000 km üzerinde uçar. GPS navigasyon uyduları bu yükseklikte iyi çalışır. Yaklaşık yörünge hızı 13.900 km / s'dir.
  • Geostationary (jeosenkronize) yörünge - jeostationer uydular, Dünya'nın etrafında 36.000 km'yi aşan bir yükseklikte ve gezegenle aynı dönüş hızında hareket eder. Bu nedenle, bu yörüngedeki uydular, Dünya'da her zaman aynı yere konumlanmıştır. Uzayın bu bölgesinde çok sayıda "trafik sıkışıklığı" yaratan ekvator çevresinde birçok yer sabit uydu uçuyor. Birkaç yüz televizyon, iletişim ve hava durumu uydusu sabit yörüngeyi kullanır.

Son olarak, uyduları "aradıkları" yer anlamında düşünebiliriz. Son birkaç on yılda uzaya gönderilen nesnelerin çoğu Dünya'ya bakıyor. Bu uydular, dünyamızı farklı ışık dalga boylarında görebilen ve gezegenimizin muhteşem ultraviyole ve kızılötesi renklerinin keyfini çıkarmanızı sağlayan kameralara ve ekipmanlara sahiptir. Daha az sayıda uydu, bakışlarını, yıldızları, gezegenleri ve galaksileri gözlemledikleri ve ayrıca Dünya ile çarpışabilecek asteroitler ve kuyruklu yıldızlar gibi nesneleri taradıkları uzaya çevirir.

Önemli uydular


Yakın zamana kadar uydular, esas olarak navigasyon ve casusluk için askeri amaçlarla kullanılan egzotik ve çok gizli cihazlar olarak kaldı. Artık günlük hayatımızın ayrılmaz bir parçası haline geldiler. Onlar sayesinde hava tahminini öğreniyoruz (tahminciler, oh, ne sıklıkta yanılıyorlarsa da). Uydular sayesinde de TV izliyoruz ve internetle çalışıyoruz. Arabalarımızdaki ve akıllı telefonlarımızdaki GPS, doğru yere gitmenizi sağlar. Söylemeye gerek yok, Hubble teleskobunun paha biçilmez katkısı ve astronotların ISS'deki çalışmaları?

Ancak yörüngenin gerçek kahramanları var. Onları tanıyalım.

  1. Landsat uyduları, 1970'lerin başından beri Dünya'yı fotoğraflıyor ve Dünya'nın yüzeyini gözlemleme rekorunu elinde tutuyorlar. O zamanlar ERTS (Dünya Kaynakları Teknoloji Uydusu) olarak bilinen Landsat-1, 23 Temmuz 1972'de fırlatıldı. İki ana enstrüman taşıyordu: Hughes Aircraft Company tarafından inşa edilen ve yeşil, kırmızı ve iki kızılötesi spektrumda veri kaydedebilen bir kamera ve multispektral tarayıcı. Uydu o kadar muhteşem görüntüler yaptı ve o kadar başarılı kabul edildi ki, bütün bir seri izledi. NASA, son Landsat-8'i Şubat 2013'te fırlattı. Gemi, iki Dünya gözlemleyici sensörle, Operasyonel Arazi Görüntüleyici ve Termal Kızılötesi Sensörle uçtu ve kıyı bölgelerinin, kutup buzullarının, adaların ve kıtaların multispektral görüntülerini topladı.
  2. Geostationary Operasyonel Çevre Uyduları (GOES), her biri dünyanın sabit bir bölümünden sorumlu olan, sabit bir yörüngede Dünya'nın yörüngesinde döner. Bu, uyduların atmosferi yakından izlemesine ve hortumlara, kasırgalara, sellere ve fırtınalara yol açabilecek hava koşullarındaki değişiklikleri tespit etmesine olanak tanır. Uydular ayrıca yağış miktarını ve kar birikimini tahmin etmek, kar örtüsünün boyutunu ölçmek ve deniz ve göl buzunun hareketlerini izlemek için kullanılır. 1974'ten beri 15 GOES uydusu yörüngeye fırlatıldı, ancak aynı zamanda sadece iki GOES "West" ve GOES "Doğu" uydusu hava durumunu gözlemliyor.
  3. Jason-1 ve Jason-2, Dünya okyanuslarının uzun vadeli analizinde kilit roller oynadı. NASA, 1992'den beri Dünya'da faaliyet gösteren NASA/CNES Topex/Poseidon uydusunun yerini almak üzere Aralık 2001'de Jason-1'i fırlattı. Yaklaşık on üç yıldır Jason-1, Dünya'nın buzsuz okyanuslarının %95'inden fazlasında deniz seviyesini, rüzgar hızını ve dalga yüksekliğini ölçtü. NASA, Jason-1'i 3 Temmuz 2013'te resmen hizmet dışı bıraktı. 2008'de Jason-2 yörüngeye girdi. Uydudan okyanus yüzeyine olan mesafeyi birkaç santimetre hassasiyetle ölçmeyi mümkün kılan yüksek hassasiyetli aletler taşıyordu. Bu veriler, oşinograflar için değerli olmasının yanı sıra, küresel iklim kalıplarının davranışına ilişkin kapsamlı bir fikir vermektedir.

Uyduların maliyeti nedir?


Sputnik ve Explorer'dan sonra uydular daha büyük ve daha karmaşık hale geldi. Akıllı telefonlar ve benzeri cihazlar için Kuzey Amerika'da mobil veri iletimi sağlamayı amaçlayan ticari bir uydu olan TerreStar-1'i ele alalım. 2009 yılında piyasaya sürülen TerreStar-1, 6.910 kilogram ağırlığındaydı. Ve tamamen açıldığında, 18 metrelik bir anten ve 32 metre kanat açıklığına sahip devasa güneş panelleri ortaya çıktı.

Böyle karmaşık bir makineyi inşa etmek bir ton kaynak gerektirir, bu nedenle tarihsel olarak yalnızca devlet daireleri ve derin cepleri olan şirketler uydu işine girebildi. Bir uydunun maliyetinin çoğu donanımda - transponderlerde, bilgisayarlarda ve kameralarda yatmaktadır. Tipik bir hava durumu uydusunun maliyeti yaklaşık 290 milyon dolar. Casus uydu 100 milyon dolara daha mal olacak. Buna uyduların bakım ve onarım maliyetini ekleyin. Şirketler, telefon sahiplerinin ödediği şekilde uydu bant genişliği için ödeme yapmak zorundadır. hücresel iletişim... Bazen yılda 1,5 milyon dolardan fazlaya mal oluyor.

Bir diğer önemli faktör ise başlangıç ​​maliyetidir. Tek bir uydunun uzaya fırlatılması, araca bağlı olarak 10 milyon dolardan 400 milyon dolara mal olabilir. Pegasus XL roketi, 13,5 milyon dolara 443 kilogramı düşük dünya yörüngesine kaldırabilir. Ağır bir uyduyu fırlatmak daha fazla kaldırma gerektirecektir. Ariane 5G roketi, 165 milyon dolara 18.000 kilogramlık bir uyduyu düşük yörüngeye fırlatabilir.

Uyduların inşası, fırlatılması ve işletilmesiyle ilgili maliyetlere ve risklere rağmen, bazı şirketler bundan bütün bir iş kurmayı başardılar. Örneğin Boeing'i ele alalım. 2012 yılında, şirket uzaya yaklaşık 10 uydu gönderdi ve yedi yıldan fazla bir süredir sipariş aldı ve yaklaşık 32 milyar dolar gelir elde etti.

uyduların geleceği


Sputnik'in fırlatılmasından neredeyse elli yıl sonra, bütçeler gibi uydular da büyüyor ve güçleniyor. Örneğin Amerika Birleşik Devletleri, askeri uydu programının başlangıcından bu yana yaklaşık 200 milyar dolar harcadı ve şimdi tüm bunlara rağmen, değiştirilmeyi bekleyen eskiyen bir araç filosuna sahip. Birçok uzman, büyük uyduların inşasının ve konuşlandırılmasının vergi mükelleflerinin parasıyla ayakta kalamayacağından korkuyor. Her şeyi alt üst edebilecek çözüm, SpaceX gibi özel şirketler ve NASA, NRO ve NOAA gibi bürokratik durgunluktan açıkça zarar görmeyecek diğerleri olmaya devam ediyor.

Diğer bir çözüm ise uyduların boyutunu ve karmaşıklığını azaltmaktır. Caltech ve Stanford Üniversitesi'nden bilim adamları, 1999'dan beri 10 santimetre kenarlı yapı taşlarına dayanan yeni bir uydu türü olan CubeSat üzerinde çalışıyorlar. Her küp hazır bileşenler içerir ve verimliliği artırmak ve yükü azaltmak için diğer küplerle birleştirilebilir. Tasarımı standartlaştırarak ve her uyduyu sıfırdan inşa etme maliyetini azaltarak, tek bir CubeSat 100.000 dolara kadar mal olabilir.

Nisan 2013'te NASA, bu basit prensibi ve ticari akıllı telefonlar tarafından desteklenen üç CubeSat'ı test etmeye karar verdi. Amaç, mikro uyduları kısa süreliğine yörüngeye oturtmak ve telefonlarla fotoğraf çekmekti. Ajans şimdi bu tür uydulardan oluşan geniş bir ağ kurmayı planlıyor.

İster büyük ister küçük olsun, geleceğin uyduları yer istasyonlarıyla etkin bir şekilde iletişim kurabilmelidir. Tarihsel olarak, NASA radyo frekansı iletişimine güvendi, ancak daha fazla güç talebi arttıkça RF sınırına ulaştı. Bu engeli aşmak için NASA bilim adamları, radyo dalgaları yerine lazerlere dayalı iki yönlü bir iletişim sistemi geliştiriyorlar. 18 Ekim 2013'te bilim adamları, Ay'dan Dünya'ya (384.633 kilometre mesafeden) veri iletmek için ilk kez bir lazer ışını başlattı ve saniyede 622 megabitlik rekor bir aktarım hızı elde etti.