спутник
 | Эта статья нуждается в дополнительных ссылок для проверки . ( июнь 2024 г. ) |
Спутник или спутник искусственный [а] объект, обычно космический корабль , выведенный на орбиту небесного тела . Спутники имеют множество применений, включая ретрансляцию связи, прогнозирование погоды , навигацию ( GPS ), радиовещание , научные исследования и наблюдение Земли. Дополнительные военные применения включают разведку, раннее предупреждение , радиоразведку и, возможно, доставку оружия. Другие спутники включают последние ступени ракеты, которые выводят спутники на орбиту, а также ранее полезные спутники, которые позже перестают функционировать.
За исключением пассивных спутников , большинство спутников имеют выработки электроэнергии на борту системы для оборудования, такого как солнечные панели или радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РТГ). Большинство спутников также имеют метод связи с наземными станциями , называемый транспондерами . Многие спутники используют стандартизированную шину для экономии средств и работы, наиболее популярными из которых являются небольшие CubeSats . Подобные спутники могут работать вместе группами, образуя созвездия . Из-за высокой стоимости запуска в космос большинство спутников проектируются так, чтобы быть максимально легкими и прочными. Большинство спутников связи представляют собой радиорелейные станции на орбите и оснащены десятками транспондеров, каждый из которых имеет полосу пропускания в десятки мегагерц.
Спутники выводятся с поверхности на орбиту с помощью ракет-носителей , достаточно высоких, чтобы избежать распада орбиты в атмосфере . Затем спутники могут менять или поддерживать орбиту с помощью движения , обычно с помощью химических или ионных двигателей . По состоянию на 2018 год около 90% спутников, вращающихся вокруг Земли, находятся на низкой околоземной или геостационарной орбите ; геостационарный означает, что спутники остаются неподвижными в небе (относительно фиксированной точки на земле). Некоторые спутники для получения изображений выбрали солнечно-синхронную орбиту, поскольку они могут сканировать весь земной шар при одинаковом освещении. По мере увеличения количества спутников и космического мусора вокруг Земли угроза столкновения становится все более серьезной. Небольшое количество спутников вращается вокруг других тел (таких как Луна , Марс и Солнце ) или многих тел одновременно (два на гало-орбите , три на орбите Лиссажу ).
Спутники наблюдения Земли собирают информацию для разведки , картографирования , мониторинга погоды , океана, леса и т. д. Космические телескопы используют почти идеальный вакуум космического пространства для наблюдения за объектами со всем электромагнитным спектром . Поскольку спутники могут видеть большую часть Земли одновременно, спутники связи могут передавать информацию в отдаленные места. Задержка сигнала от спутников и предсказуемость их орбиты используются в системах спутниковой навигации , таких как GPS. Космические зонды — это спутники, предназначенные для роботизированного исследования космоса за пределами Земли, а космические станции, по сути, представляют собой спутники с экипажем.
Первым искусственным спутником Земли, запущенным на орбиту Земли, стал советский « Спутник-1» 4 октября 1957 года. По состоянию на 31 декабря 2022 года на орбите Земли находится 6718 действующих спутников, из которых 4529 принадлежат США ( 3996 коммерческих), 590 принадлежат Китаю, 174 принадлежат России и 1425 принадлежат другим странам. [1]
История [ править ]
предложения Ранние
Первым опубликованным математическим исследованием возможности создания искусственного спутника было «пушечное ядро Ньютона» , мысленный эксперимент Исаака Ньютона, призванный объяснить движение естественных спутников , в его «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica» (1687). Первым художественным изображением запуска спутника на орбиту был рассказ Эдварда Эверетта Хейла « Кирпичная луна » (1869). [2] [3] Идея снова всплыла в книге Жюля Верна « Счастье Бегум» (1879).
В 1903 году Константин Циолковский (1857–1935) опубликовал «Исследование космоса с помощью реактивных движителей» , которое стало первым академическим трактатом по использованию ракетной техники для запуска космических кораблей. Он рассчитал орбитальную скорость , необходимую для минимальной орбиты, и пришел к выводу, что многоступенчатая ракета, питаемая жидким топливом , может достичь этого.
Герман Поточник исследовал идею использования орбитальных космических кораблей для подробного мирного и военного наблюдения за землей в своей книге 1928 года « Проблема космических путешествий» . Он описал, как особые условия космоса могут быть полезны для научных экспериментов. В книге описывались геостационарные спутники (впервые выдвинутые Константином Циолковским ) и обсуждалась связь между ними и землей с помощью радио, но не была реализована идея использования спутников для массового вещания и в качестве ретрансляторов телекоммуникаций. [4]
В статье «Wireless World» 1945 года английский писатель-фантаст Артур Кларк подробно описал возможное использование спутников связи для массовой коммуникации. Он предположил, что три геостационарных спутника обеспечат покрытие всей планеты. [5] : 1–2
В мае 1946 года США ВВС проект RAND опубликовал предварительный проект экспериментального космического корабля, вращающегося вокруг мира , в котором говорилось: «Можно ожидать, что спутниковый аппарат с соответствующими приборами станет одним из самых мощных научных инструментов двадцатого века». ." [6] Соединенные Штаты рассматривали возможность запуска орбитальных спутников с 1945 года под руководством Бюро аэронавтики ВМС США . Проект RAND в конечном итоге опубликовал отчет, но посчитал, что спутник является инструментом науки, политики и пропаганды, а не потенциальным военным оружием. [7]
В 1946 году американский астрофизик-теоретик Лайман Спитцер предложил орбитальный космический телескоп . [8]
В феврале 1954 года проект RAND выпустил книгу Р. Р. Кархарта «Научное использование спутникового аппарата». [9] Это расширило возможности научного использования спутниковых аппаратов, и в июне 1955 года за ним последовала книга Х. К. Каллмана и У. В. Келлогга «Научное использование искусственного спутника». [10]
Первые спутники [ править ]
Первым искусственным спутником был «Спутник-1» , запущенный Советским Союзом 4 октября 1957 года по программе «Спутник» под Сергея Королева руководством . Спутник-1 помог определить плотность верхних слоев атмосферы путем измерения изменения его орбиты и предоставил данные о распределении радиосигналов в ионосфере . Неожиданное объявление об успехе «Спутника-1» ускорило кризис «Спутника» в США и спровоцировало так называемую космическую гонку в рамках « холодной войны» .
В контексте мероприятий, запланированных на Международный геофизический год (1957–1958), Белый дом объявил 29 июля 1955 года, что США намерены запустить спутники к весне 1958 года. Это стало известно как проект «Авангард» . 31 июля Советский Союз объявил о своем намерении запустить спутник к осени 1957 года.
Спутник-2 был запущен 3 ноября 1957 года и доставил на орбиту первого живого пассажира — собаку по кличке Лайка . [11]
В начале 1955 года, под давлением Американского ракетного общества , Национального научного фонда и Международного геофизического года, армия и флот работали над проектом «Орбитер» с двумя конкурирующими программами. Армия использовала ракету «Юпитер-С» , а гражданская программа ВМФ использовала ракету «Авангард» для запуска спутника. «Эксплорер-1» стал первым искусственным спутником США 31 января 1958 года. [12] на Земле Информация, полученная от его радиационного детектора, привела к открытию радиационных поясов Ван Аллена . [13] Космический корабль «ТИРОС-1» , запущенный 1 апреля 1960 года в рамках программы НАСА « Спутник телевизионного инфракрасного наблюдения » (ТИРОС), отправил обратно первые телевизионные кадры погодных условий, снятые из космоса. [14]
В июне 1961 года, через три с половиной года после запуска «Спутника-1», Сеть космического наблюдения США внесла в каталог 115 спутников на околоземной орбите. [15] Астерикс или А-1 (первоначально задуманный как FR.2 или FR-2) — первый французский спутник. Он был запущен 26 ноября 1965 года ракетой Diamant A с космодрома CIEES в Хаммагире, Алжир. Благодаря «Астериксу» Франция стала шестой страной, имеющей искусственный спутник, и третьей страной, запустившей спутник на собственной ракете.
Франция является третьей страной, запустившей спутник на собственной ракете «Астерикс» 26 ноября 1965 года с помощью ракеты « Диамант А» с космодрома CIEES в Хаммагире , Алжир .
Первые спутники были построены по уникальной конструкции. С развитием технологий несколько спутников начали строиться на единых моделях платформ, называемых спутниковыми шинами . Первой стандартизированной конструкцией спутниковой шины стал HS-333, геосинхронный (GEO) спутник связи запущенный в 1972 году. Начиная с 1997 года, FreeFlyer представляет собой готовое коммерческое программное обеспечение для анализа, проектирования и эксплуатации спутниковых миссий.
спутников Позднее развитие
Хотя Канада была третьей страной, построившей спутник, запущенный в космос, [16] он был запущен на борту американской ракеты с американского космодрома. То же самое касается Австралии, чей запуск первого спутника включал в себя подаренную США ракету «Редстоун» и американский вспомогательный персонал, а также совместную с Великобританией пусковую установку. [17] Первый итальянский спутник «Сан-Марко-1» был запущен 15 декабря 1964 года на американской ракете «Скаут» с острова Уоллопс (Вирджиния, США) итальянской стартовой командой, обученной НАСА . [18] В аналогичных случаях почти все последующие первые национальные спутники были запущены иностранными ракетами. [ нужна цитата ]
После конца 2010-х годов, и особенно после появления и ввода в эксплуатацию крупных группировок спутникового Интернета , где количество активных спутников на орбите увеличилось более чем вдвое за период в пять лет, компании, строящие группировки, начали предлагать регулярный плановый вывод с орбиты старых спутников. которого истек срок эксплуатации , как часть нормативного процесса получения лицензии на запуск. [ нужна цитата ] Самый большой искусственный спутник когда-либо — Международная космическая станция . [19]
К началу 2000-х годов, особенно после появления CubeSat и увеличения количества запусков микроспутников — часто запускаемых на более низкие высоты низкой околоземной орбиты (НОО), — спутники стали чаще проектироваться так, чтобы их уничтожали или разбивали и выгорали полностью в атмосфера. [20] Например, спутники SpaceX Starlink , первая крупная группировка спутникового Интернета, количество активных спутников на орбите которой в 2020 году превысит 1000, спроектированы так, чтобы их можно было на 100% уничтожить и полностью сгореть при входе в атмосферу в конце своего срока службы или в случае выхода из строя. ранний отказ спутника. [21]
В разные периоды многие страны, такие как Алжир , Аргентина , Австралия , Австрия , Бразилия , Канада , Чили , Китай , Дания , Египет , Финляндия , Франция , Германия , Индия , Иран , Израиль , Италия , Япония , Казахстан , Южная Корея , Малайзия , Мексика , Нидерланды , Норвегия , Пакистан , Польша , Россия , Саудовская Аравия , Южная Африка , Испания , Швейцария , Таиланд , Турция , Украина , Великобритания и США имели несколько спутников на орбите. [22]
Японское космическое агентство (JAXA) и НАСА планируют отправить на орбиту деревянный прототип спутника под названием LingoSat летом 2024 года. Они работали над этим проектом несколько лет и отправили в космос первые образцы древесины в 2021 году для проверки устойчивости материала. к космическим условиям. [23]
Компоненты [ править ]
орбиты Контроль высоты и
Большинство спутников используют химическое или ионное движение для корректировки или поддержания своей орбиты . [5] : 78 в сочетании с реактивными колесами для управления их тремя осями вращения или положения. На спутники, расположенные близко к Земле, больше всего влияют изменения Земли магнитного и гравитационного поля Солнца , а также радиационного давления ; спутники, находящиеся дальше, больше подвержены влиянию гравитационного поля других тел, создаваемого Луной и Солнцем. На спутниках используются ультрабелые отражающие покрытия, предотвращающие повреждение от УФ-излучения. [24] Без управления орбитой и ориентацией спутники на орбите не смогут связываться с наземными станциями на Земле. [5] : 75–76
Химические двигатели на спутниках обычно используют монотопливо (однокомпонентное) или двухкомпонентное топливо (двухкомпонентное), которое является гиперголическим . Гиперголический означает способность самовозгораться при контакте друг с другом или с катализатором . Наиболее часто используемыми смесями топлива на спутниках являются монотоплива на основе гидразина или двухкомпонентные топлива монометилгидразин - тетроксид динитрогена . Ионные двигатели на спутниках обычно представляют собой двигатели на эффекте Холла , которые создают тягу за счет ускорения положительных ионов через отрицательно заряженную сетку. Ионное движение более эффективно с точки зрения топлива, чем химическое, но его тяга очень мала (около 0,5 Н или 0,1 фунт- сила ), и поэтому требует более длительного времени горения. В двигателях обычно используется ксенон, поскольку он инертен , легко ионизируется , имеет высокую атомную массу и может храниться в виде жидкости под высоким давлением. [5] : 78–79
Мощность [ править ]
Большинство спутников используют солнечные батареи для выработки энергии, а некоторые в глубоком космосе с ограниченным солнечным светом используют радиоизотопные термоэлектрические генераторы . Контактные кольца прикрепляют солнечные панели к спутнику; контактные кольца могут вращаться перпендикулярно солнечному свету и генерировать максимальную мощность. Все спутники с солнечной панелью также должны иметь батареи , поскольку солнечный свет блокируется внутри ракеты-носителя и в ночное время. Наиболее распространенные типы аккумуляторов для спутников — литий-ионные , а в прошлом никель-водородные . [5] : 88–89
Связь [ править ]
Приложения [ править ]
Наблюдение Земли [ править ]
Спутники наблюдения Земли предназначены для мониторинга и исследования Земли, называемого дистанционным зондированием . Большинство спутников наблюдения Земли размещаются на низкой околоземной орбите для обеспечения высокого разрешения данных, хотя некоторые из них размещаются на геостационарной орбите для непрерывного покрытия. Некоторые спутники выводятся на солнечно-синхронную орбиту для обеспечения постоянного освещения и полного обзора Земли. В зависимости от функций спутников они могут иметь обычную камеру , радар , лидар , фотометр или атмосферные приборы. Данные спутников наблюдения Земли чаще всего используются в археологии , картографии , мониторинге окружающей среды , метеорологии и разведке . [ нужна цитата ] По состоянию на 2021 год существует более 950 спутников наблюдения Земли, причем наибольшее количество спутников эксплуатируется Planet Labs . [25]
Метеорологические спутники отслеживают облака , огни городов , пожары , последствия загрязнения , полярные сияния , песчаные и пыльные бури , снежный покров, карты льда , границы океанских течений , потоки энергии Земли и т. д. Спутники экологического мониторинга могут обнаруживать изменения в растительности , атмосферные следы. содержание газа, состояние моря, цвет океана и ледяные поля. Мониторинг изменений растительности с течением времени позволяет отслеживать засухи путем сравнения текущего состояния растительности со средним долгосрочным значением. [26] Антропогенные выбросы можно контролировать путем оценки данных по тропосферным NO 2 и SO 2 . [ нужна цитата ]
Общение [ править ]
Спутник связи — искусственный спутник , который передает и усиливает сигналы радиосвязи через транспондер ; он создает канал связи между источником- передатчиком и приемником в разных местах на Земле . Спутники связи используются для телевидения , телефона , радио , Интернета и в военных целях. [27] Многие спутники связи находятся на геостационарной орбите на высоте 22 236 миль (35 785 км) над экватором , так что спутник кажется неподвижным в одной и той же точке неба; поэтому спутниковые антенны наземных станций могут быть постоянно направлены на это место, и им не придется перемещаться для отслеживания спутника. Другие образуют группировки спутников на низкой околоземной орбите , где наземные антенны должны отслеживать положение спутников и часто переключаться между спутниками.
Радиоволны , используемые для телекоммуникационных линий, распространяются в пределах прямой видимости и поэтому им препятствует кривая Земли. Целью спутников связи является ретрансляция сигнала по всей поверхности Земли, обеспечивая связь между удаленными друг от друга географическими точками. [28] Спутники связи используют широкий диапазон радио- и микроволновых частот . Чтобы избежать помех сигнала, международные организации имеют правила, в которых диапазоны частот или «диапазоны» разрешено использовать определенным организациям. Такое распределение полос сводит к минимуму риск помех сигнала. [29]Спутники-шпионы [ править ]
Когда спутник наблюдения Земли или спутник связи развертывается в военных или разведывательных целях, он называется спутником-шпионом или спутником-разведчиком.
Их использование включает раннее предупреждение о ракетном нападении, обнаружение ядерных взрывов, электронную разведку, а также оптическое или радиолокационное наблюдение.
[ править ]
Навигационные спутники — это спутники, которые используют радиосигналы времени, передаваемые для того, чтобы мобильные приемники на земле могли определить их точное местоположение. Относительно четкая линия видимости между спутниками и наземными приемниками в сочетании с постоянно совершенствующейся электроникой позволяет спутниковым навигационным системам измерять местоположение с точностью порядка нескольких метров в реальном времени.
Телескоп [ править ]
Астрономические спутники — спутники, используемые для наблюдения за далекими планетами, галактиками и другими космическими объектами. [ нужна цитата ]
Экспериментальный [ править ]
Tether-спутники — это спутники, которые соединены с другим спутником тонким кабелем, называемым тросом . Спутники-восстановители — это спутники, обеспечивающие восстановление разведывательной, биологической, космической и другой полезной нагрузки с орбиты на Землю. Биоспутники — это спутники, предназначенные для перевозки живых организмов, как правило, для научных экспериментов. Космические спутники солнечной энергии — это спутники, которые будут собирать энергию солнечного света и передавать ее для использования на Земле или в других местах. [ нужна цитата ]
Оружие [ править ]
С середины 2000-х годов военные организации взламывают спутники для трансляции пропаганды и кражи секретной информации из военных сетей связи. [30] [31] В целях испытаний спутники на низкой околоземной орбите были уничтожены баллистическими ракетами, запущенными с Земли. Россия , США , Китай и Индия продемонстрировали способность уничтожать спутники. [32] В 2007 году китайские военные сбили стареющий метеорологический спутник. [32] за которым последовало ВМС США сбивание несуществующего спутника-шпиона в феврале 2008 года. [33] 18 ноября 2015 года, после двух неудачных попыток, Россия успешно провела летные испытания противоспутниковой ракеты, известной как «Нудоль» . [ нужна цитата ] 27 марта 2019 года Индия сбила испытательный спутник на высоте 300 км за 3 минуты, став четвертой страной, имеющей возможность уничтожать работающие спутники. [34] [35]
Воздействие на окружающую среду
Воздействие спутников на окружающую среду в настоящее время недостаточно изучено, поскольку ранее считалось, что они безвредны из-за редкости запусков спутников. Однако экспоненциальный рост и прогнозируемый рост количества запусков спутников заставляют задуматься об этой проблеме. Основными проблемами являются использование ресурсов и выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, которые могут произойти на разных этапах жизни спутника.
Использование ресурсов [ править ]
сложно отслеживать и количественно оценивать Использование ресурсов спутников и ракет-носителей из-за их коммерчески чувствительного характера. Однако алюминий является предпочтительным металлом в конструкции спутников из-за его легкого веса и относительной дешевизны и обычно составляет около 40% массы спутника. [36] В результате добычи и переработки алюминий оказывает многочисленные негативные воздействия на окружающую среду и является одним из наиболее углеродоемких металлов. [37] Для производства спутников также требуются редкие элементы, такие как литий , золото и галлий , некоторые из которых имеют серьезные экологические последствия, связанные с их добычей и переработкой, и/или их запасы ограничены. [38] [39] [40] Для производства ракет-носителей требуется большее количество сырья, а ступени ускорителя обычно сбрасываются в океан после израсходования топлива. Обычно они не восстанавливаются. [38] Два пустых ускорителя, использовавшихся для «Ариана-5» , изготовленных в основном из стали, весили около 38 тонн каждый. [41] чтобы дать представление о количестве материалов, которые часто остаются в океане.
Запускает [ править ]
Запуски ракет выбрасывают многочисленные загрязняющие вещества во все слои атмосферы, особенно влияя на атмосферу над тропопаузой , где побочные продукты сгорания могут находиться в течение длительных периодов времени. [42] Эти загрязняющие вещества могут включать черный углерод , CO 2 , оксиды азота (NO x ), алюминий и водяной пар , но состав загрязняющих веществ зависит от конструкции ракеты и типа топлива. [43] Количество парниковых газов, выбрасываемых ракетами, считается незначительным, поскольку их вклад значительно меньше, около 0,01%. [44] чем авиационная промышленность, на которую ежегодно приходится 2-3% общих мировых выбросов парниковых газов. [42]
Ракетные выбросы в стратосферу и их последствия только начинают изучаться, и вполне вероятно, что последствия будут более критичными, чем выбросы в тропосфере. [38] Стратосфера включает в себя озоновый слой , и загрязняющие вещества, выбрасываемые ракетами, могут способствовать истощению озона разными способами. Такие радикалы , как NO x , HO x и ClO x, истощают стратосферный O 3 посредством межмолекулярных реакций и могут оказывать огромное воздействие в следовых количествах. [42] Однако в настоящее время понятно, что темпы запуска должны будут увеличиться в десять раз, чтобы соответствовать воздействию регулируемых озоноразрушающих веществ. [45] [46] Хотя выбросы водяного пара в основном считаются инертными, H 2 O является газом-источником HO x и также может способствовать потере озона за счет образования частиц льда. [45] Частицы черного углерода, выбрасываемые ракетами, могут поглощать солнечную радиацию в стратосфере и вызывать потепление окружающего воздуха, что затем может повлиять на динамику кровообращения в стратосфере. [47] И потепление, и изменения в циркуляции могут затем вызвать истощение озонового слоя.
Срок эксплуатации [ править ]
Спутники LEO [ править ]
За время существования на орбите спутников LEO в верхние слои атмосферы выбрасывается несколько загрязняющих веществ . Спад орбиты вызван сопротивлением атмосферы, и для удержания спутника на правильной орбите платформу иногда необходимо перемещать. Для этого в системах на основе сопел используется химическое топливо для создания тяги. В большинстве случаев гидразин в качестве химического топлива используется , который затем выделяет аммиак , водород и азот в виде газа в верхние слои атмосферы. [42] Кроме того, внешняя атмосфера вызывает деградацию внешних материалов. Атомарный кислород в верхних слоях атмосферы окисляет полимеры на основе углеводородов, такие как каптон , тефлон и майлар , которые используются для изоляции и защиты спутника, который затем выбрасывает такие газы, как CO 2 и CO. в атмосферу [48]
Ночное небо [ править ]
Учитывая нынешний рост числа спутников в небе, вскоре сотни спутников могут быть ясно видны человеческому глазу в темных местах. По оценкам, общий уровень рассеянной яркости ночного неба увеличился на 10% по сравнению с естественным уровнем. [49] Это может сбить с толку такие организмы, как насекомые и ночные мигрирующие птицы, которые используют небесные закономерности для миграции и ориентации. [50] [51] Влияние, которое это может иметь, в настоящее время неясно. Видимость искусственных объектов в ночном небе также может повлиять на связи людей с миром, природой и культурой. [52]
Наземная инфраструктура [ править ]
На всех этапах существования спутника его движение и процессы контролируются на земле через сеть средств. Экологические издержки инфраструктуры, а также повседневной деятельности, вероятно, будут довольно высокими. [38] но количественная оценка требует дальнейшего исследования.
Конец жизни [ править ]
Когда срок службы спутников подходит к концу, их намеренно сводят с орбиты или перемещают на орбиту-кладбище дальше от Земли, чтобы уменьшить количество космического мусора . Физический сбор или вывоз неэкономичен и даже невозможен в настоящее время. Вывод спутников на орбиту-кладбище также нерационален, поскольку они остаются там на сотни лет. [38] Это приведет к дальнейшему загрязнению космоса и будущим проблемам с космическим мусором. Когда спутники уходят с орбиты, большая их часть разрушается при входе в атмосферу из-за жары. Это приводит к попаданию в атмосферу большего количества материалов и загрязняющих веществ. [36] [53] Высказывались опасения по поводу потенциального ущерба озоновому слою и возможности увеличения альбедо Земли , уменьшения потепления, но также приводящего к случайной геоинженерии климата Земли. [38] После схода с орбиты 70% спутников оказываются в океане и редко восстанавливаются. [42]
Загрязнение и вмешательство
.png)
Такие проблемы, как космический мусор , радио- и световое загрязнение, становятся все более масштабными, и в то же время отсутствует прогресс в национальном или международном регулировании. [55] [54] Космический мусор представляет опасность для космического корабля [56] [57] (включая спутники) [57] [58] находятся на геоцентрических орбитах или пересекают их и могут вызвать синдром Кесслера. [59] что потенциально может помешать человечеству осуществлять космические проекты в будущем. [60] [61]
С увеличением количества спутниковых группировок , таких как SpaceX Starlink , астрономическое сообщество, такое как МАС , сообщает, что орбитальное загрязнение значительно увеличивается. [62] [63] [64] [65] [66] В отчете семинара SATCON1 в 2020 году сделан вывод, что воздействие крупных спутниковых группировок может серьезно повлиять на некоторые астрономические исследования, и перечислены шесть способов смягчить вред астрономии. [67] [68] МАС создает центр (CPS) для координации или объединения мер по смягчению таких пагубных последствий. [69] [70] [71]
Некоторые известные неисправности спутников, которые привели к загрязнению и рассеянию радиоактивных материалов, — это «Космос 954» , «Космос 1402» и « Транзит 5-БН-3» .
В целом ответственность подпадает под действие Конвенции об ответственности . Было предложено использовать древесину в качестве альтернативного материала для уменьшения загрязнения и мусора от спутников, которые снова входят в атмосферу. [72]
Из-за низкой мощности принимаемого сигнала спутниковых передач они подвержены помехам со стороны наземных передатчиков. Такие помехи ограничены географической зоной в пределах радиуса действия передатчика. Спутники GPS являются потенциальными целями для помех. [73] [74] однако сигналы спутникового телефона и телевидения также подвергались глушению. [75] [76]
Кроме того, очень легко передать несущую радиосигнал на геостационарный спутник и тем самым помешать законному использованию ретранслятора спутника. Наземные станции часто передают сигналы в неподходящее время или на неправильной частоте в коммерческом спутниковом пространстве и дважды освещают транспондер, что делает частоту непригодной для использования. Спутниковые операторы теперь располагают сложными инструментами и методами мониторинга, которые позволяют им точно определять источник любой несущей и эффективно управлять пространством транспондеров. [ нужна цитата ]
См. также [ править ]
Примечания [ править ]
- ^, чтобы отличить их от естественных спутников .
Ссылки [ править ]
- ^ «База данных спутников UCS» . Союз неравнодушных ученых . 1 мая 2022 г.
- ^ «Ракеты в научной фантастике (конец XIX века)» . Центр космических полетов Маршалла . Архивировано из оригинала 1 сентября 2000 года . Проверено 21 ноября 2008 г.
- ^ Блейлер, Эверетт Франклин; Блейлер, Ричард (1991). Научная фантастика, Ранние годы . Издательство Кентского государственного университета . п. 325 . ISBN 978-0-87338-416-2 .
- ^ «Знакомство со спутником» . www.sasmac.cn . 2 сентября 2016 г. Архивировано из оригинала 16 сентября 2016 г. . Проверено 25 мая 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это Пратт, Тимоти; Оллнатт, Джереми Э. (2019). Спутниковая связь (3-е изд.). Джон Уайли и сыновья, ООО . ISBN 978-1-119-48217-8 . OCLC 1098222848 .
- ^ «Предварительный проект экспериментального космического корабля, вращающегося вокруг света» . РЭНД . Июль 1946 года. Архивировано из оригинала 15 июня 2010 года . Проверено 6 марта 2008 г.
- ^ Розенталь, Альфред (1968). Отправление в космос: первые годы Центра космических полетов Годдарда . НАСА. п. 15.
- ^ «Основы Хаббла: о Лаймане Спитцере-младшем» . Сайт Хаббла. Архивировано из оригинала 9 октября 2018 года . Проверено 16 октября 2020 г.
- ^ Р. Р. Кархарт, Научное использование спутникового аппарата, Меморандум об исследованиях проекта RAND. (Rand Corporation, Санта-Моника) 12 февраля 1954 года.
- ^ 2. Х.К. Каллманн и В.В. Келлог, Научное использование искусственного спутника, Исследовательский меморандум проекта RAND. (Rand Corporation, Санта-Моника) 8 июня 1955 года.
- ^ Грей, Тара; Гарбер, Стив (2 августа 2004 г.). «Краткая история животных в космосе» . НАСА . Архивировано из оригинала 11 октября 2004 года . Проверено 12 июля 2017 г.
- ^ Чанг, Алисия (30 января 2008 г.). «Отмечено 50-летие запуска первого спутника США» . Хроники Сан-Франциско . Ассошиэйтед Пресс . Архивировано из оригинала 1 февраля 2008 года.
- ^ «Джеймс А. Ван Аллен» . nmspacemuseum.org . Музей истории космоса Нью-Мексико. Архивировано из оригинала 15 мая 2018 года . Проверено 14 мая 2018 г.
- ^ Татем, Эндрю Дж.; Гетц, Скотт Дж.; Хэй, Саймон И. (2008). «Пятьдесят лет спутников наблюдения за Землей» . Американский учёный . 96 (5): 390–398. дои : 10.1511/2008.74.390 . ПМК 2690060 . ПМИД 19498953 .
- ^ Портри, Дэвид С.Ф.; Лофтус, Джозеф П. младший (1999). «Орбитальный мусор: хронология» (PDF) . Космический центр Линдона Б. Джонсона . п. 18. Архивировано из оригинала (PDF) 1 сентября 2000 года . Проверено 21 ноября 2008 г.
- ^ Берлесон, Дафна (2005). Космические программы за пределами США . МакФарланд и компания . п. 43. ИСБН 978-0-7864-1852-7 .
- ^ Майк Грантман (2004). Прокладывая путь . Американский институт аэронавтики и астронавтики . п. 426. ИСБН 978-1-56347-705-8 .
- ^ Харви, Брайан (2003). Европейская космическая программа . Springer Science+Business Media . п. 114. ИСБН 978-1-85233-722-3 .
- ^ Уэлч, Розанна; Ламфье, Пег А. (2019). Технические инновации в американской истории: Энциклопедия науки и технологий [3 тома] . АВС-КЛИО. п. 126. ИСБН 978-1-61069-094-2 . Архивировано из оригинала 14 февраля 2021 года . Проверено 4 октября 2020 г.
- ^ Слейко, Е.А.; Грегорио, А; Луги, В (2021). «Выбор материала для конструкционной шины CubeSat, соответствующей требованиям по предотвращению образования мусора» . Достижения в космических исследованиях . 67 (5): 1468–1476. Бибкод : 2021AdSpR..67.1468S . дои : 10.1016/j.asr.2020.11.037 . S2CID 233841294 . Архивировано из оригинала 3 июня 2022 года . Проверено 3 июня 2022 г.
- ^ Гаррити, Джон; Гусар, Арндт (апрель 2021 г.). «Цифровая связь и группировки спутников на низкой околоземной орбите: возможности для Азии и Тихого океана» . think-asia.org . Архивировано из оригинала 21 июля 2022 года . Проверено 3 июня 2022 г.
- ^ Бухгольц, Катарина (4 мая 2023 г.). «Страны с наибольшим количеством спутников в космосе» . статистика . Проверено 11 ноября 2023 г.
- ^ Кэрнс, Ребекка (11 ноября 2023 г.). «Японские учёные хотят отправить в космос деревянный спутник» . CNN . Проверено 11 ноября 2023 г.
- ^ «Космос — American Elements помогает НАСА в разработке ультрабелого покрытия для спутникового применения» . Американские элементы . Проверено 6 апреля 2023 г.
- ^ Энди (18 августа 2021 г.). «Сколько спутников наблюдения Земли будет вращаться вокруг планеты в 2021 году?» . Пиксалытика . Архивировано из оригинала 21 июля 2022 года . Проверено 25 мая 2022 г.
- ^ «Мониторинг засухи и растительности» . Земная обсерватория . НАСА. Архивировано из оригинала 19 августа 2008 года . Проверено 4 июля 2008 г.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Лабрадор, Вирджил (19 февраля 2015 г.). «спутниковая связь» . Britannica.com . Проверено 10 февраля 2016 г.
- ^ «Спутники – спутники связи» . Satellites.spacesim.org . Проверено 10 февраля 2016 г.
- ^ «Основы военной спутниковой связи | Аэрокосмическая корпорация» . Аэрокосмическая промышленность . 1 апреля 2010 года. Архивировано из оригинала 5 сентября 2015 года . Проверено 10 февраля 2016 г.
- ^ Моррилл, Дэн (13 апреля 2007 г.). «Взломать спутник, пока он находится на орбите» . Блоги ITtoolbox . Архивировано из оригинала 20 марта 2008 года . Проверено 25 марта 2008 г.
- ^ «AsiaSat обвиняет Фалуньгун во взломе спутниковых сигналов» . Пресс Траст Индии . 22 ноября 2004 г. Архивировано из оригинала 19 июля 2012 г. Проверено 19 мая 2008 г. - через AccessMyLibrary.
- ^ Перейти обратно: а б Броуд, Уильям Дж.; Сэнгер, Дэвид Э. (18 января 2007 г.). «Китай испытывает противоспутниковое оружие, нервируя США» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 17 апреля 2017 года . Проверено 23 февраля 2017 г.
- ^ «Успешная ракета ВМФ после сбития спутника-шпиона (с видео)» . Популярная механика . 21 февраля 2008 г. Архивировано из оригинала 1 апреля 2008 г. Проверено 25 марта 2008 г.
- ^ «Индия успешно испытала противоспутниковое оружие: Моди» . Неделя . 27 марта 2019 г. Архивировано из оригинала 12 июля 2021 г. Проверено 27 марта 2019 г.
- ^ Васани, Харш (14 июня 2016 г.). «Противоспутниковое оружие Индии» . Дипломат . Архивировано из оригинала 1 января 2018 года . Проверено 27 марта 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Шульц, Леонард; Глассмайер, Карл-Хайнц (2021). «Об антропогенном и естественном введении вещества в атмосферу Земли». Достижения в космических исследованиях . 67 (3): 1002–1025. arXiv : 2008.13032 . Бибкод : 2021AdSpR..67.1002S . дои : 10.1016/j.asr.2020.10.036 .
- ^ Фарджана, Шахджади Хисан; Худа, Назмул; Махмуд, М.А. Парвез (2019). «Воздействие производства алюминия: основа для расследования с использованием оценки жизненного цикла». Наука об общей окружающей среде . 663 : 958–970. Бибкод : 2019ScTEn.663..958F . doi : 10.1016/j.scitotenv.2019.01.400 . ПМИД 30739864 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж Гастон, Кевин; Андерсон, Карен; Шатлер, Джейми; Брюин, Роберт; Ян, Сяоюй (2023). «Воздействие на окружающую среду увеличения количества искусственных космических объектов». Границы в экологии и окружающей среде . 21 (6): 289–296. Бибкод : 2023FrEE...21..289G . дои : 10.1002/плата.2624 . hdl : 10871/132935 .
- ^ Норгейт, Терри; Хак, Наушад (2012). «Использование оценки жизненного цикла для оценки некоторых последствий производства золота на окружающую среду». Журнал чистого производства . 29 : 53–63. Бибкод : 2012JCPro..29...53N . дои : 10.1016/j.jclepro.2012.01.042 .
- ^ Флексер, Виктория; Баспинеро, Селсо; Галли, Клаудия (2018). «Извлечение лития из рассолов: жизненно важное сырье для экологически чистой энергетики с потенциальным воздействием на окружающую среду при его добыче и переработке». Наука об общей окружающей среде . 639 : 1188–1204. Бибкод : 2018ScTEn.639.1188F . doi : 10.1016/j.scitotenv.2018.05.223 . hdl : 11336/91034 . ПМИД 29929287 .
- ^ «Бустеры (ЭАП)» . Европейское космическое агентство . Проверено 10 апреля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это Дюрье, Сильви; Нельсон, Росс (2013). «Наблюдение Земли из космоса – Проблема экологической устойчивости» . Космическая политика . 29 (4): 238–250. Бибкод : 2013СпПол..29..238Д . doi : 10.1016/j.spacepol.2013.07.003 .
- ^ Даллас, Дж.А.; Раваль, С.; Гайтан, JPA; Сайдам, С.; Демпстер, АГ (2020). «Воздействие выбросов космических запусков на окружающую среду: комплексный обзор». Журнал чистого производства . 255 . Бибкод : 2020JCPro.25520209D . дои : 10.1016/j.jclepro.2020.120209 .
- ^ Миро, Лоис (2022). «Экологические ограничения роста космического сектора». Наука об общей окружающей среде . 806 (4). Бибкод : 2022ScTEn.80650862M . doi : 10.1016/j.scitotenv.2021.150862 . ПМИД 34637875 .
- ^ Перейти обратно: а б Райан, Роберт; Марэ, Элоиза; Балхачет, Хлоя; Истхэм, Себастьян (2022). «Влияние запуска ракет и выбросов загрязнителей воздуха из космического мусора на стратосферный озон и глобальный климат» . Будущее Земли . 10 (6): e2021EF002612. Бибкод : 2022EaFut..1002612R . дои : 10.1029/2021EF002612 . ПМЦ 9287058 . ПМИД 35865359 .
- ^ Росс, Мартин; Тухи, Дарин; Пайнеманн, Манфред; Росс, Патрик (2009). «Ограничения рынка космических запусков, связанные с истощением стратосферного озона». Астрополитика . 7 (1): 50–82. Бибкод : 2009АстПо...7...50Р . дои : 10.1080/14777620902768867 .
- ^ Мэлони, Кристофер; Портманн, Роберт; Росс, Мартин; Розенлоф, Карен (2022). «Воздействие выбросов черного углерода в результате глобальных запусков ракет на климат и озон» . JGR Атмосфера . 127 (12). Бибкод : 2022JGRD..12736373M . дои : 10.1029/2021JD036373 .
- ^ де Гро, Ким; Бэнкс, Брюс; Миллер, Шэрон; Девер, Джойс (2018). «Глава 28. Деградация материалов космических кораблей». Справочник по деградации окружающей среды : 601–645. дои : 10.1016/B978-0-323-52472-8.00029-0 . HDL : 2060/20040112017 . ISBN 978-0-323-52472-8 .
- ^ Кочифай, М.; Кундрачик, Ф.; Барентин, JC; Бара, С. (2021). «Распространение космических объектов является быстро увеличивающимся источником искусственной яркости ночного неба». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества: письма . 504 (1): Л40–Л44. arXiv : 2103.17125 . дои : 10.1093/mnrasl/slab030 .
- ^ Сазерленд, штат Вашингтон; Аткинсон, П.В.; Броуд, С.; Браун, С.; Клаут, М.; Диас, депутат; Дикс, Л.В.; Доран, Х.; Флейшман, Э.; Гарратт, Эл.; Гастон, Кей Джей; Хьюз, AC; Ле Ру, X.; Ликориш, Ф.А.; Мэггс, Л.; Паларди, Дж. Э.; Пек, Л.С.; Петторелли, Н.; Красотка, Дж.; Сполдинг, доктор медицины; Тоннейк, Ф.Х.; Уолпол, М.; Уотсон, JEM; Вентворт, Дж.; Торнтон, А. (2021). «Сканирование горизонта возникающих глобальных проблем биологической охраны на 2021 год». Тенденции в экологии и эволюции . 36 (1): 87–97. Бибкод : 2021TEcoE..36...87S . дои : 10.1016/j.tree.2020.10.014 . hdl : 10400.12/8056 . ПМИД 33213887 .
- ^ Фостер, Дж.; Смолка Ю.; Нильссон, Делавэр; Даке, М. (2018). «Как животные следуют за звездами» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 285 (1871). дои : 10.1098/rspb.2017.2322 . ПМК 5805938 . ПМИД 29367394 .
- ^ Хамахер, Дуэйн; Барса, Джон; Пасси, Сегар; Тапим, Ало (2019). «Местное использование звездного мерцания для прогнозирования погоды и сезонных изменений». Труды Королевского общества Виктории . 131 (1): 24. arXiv : 1903.01060 . дои : 10.1071/RS19003 .
- ^ Миро, Лоис; Уилсон, Эндрю; Калабуиг, Гильермо (2022). «Экологическая устойчивость будущей предлагаемой космической деятельности» (PDF) . Акта Астронавтика . 200 (1): 329–346. Бибкод : 2022AcAau.200..329M . дои : 10.1016/j.actaastro.2022.07.034 .
- ^ Перейти обратно: а б Лоуренс, Энди; Роулз, Мередит Л.; Джа, Мориба; Боли, Аарон; Ди Вруно, Федерико; Гаррингтон, Саймон; Крамер, Майкл; Лоулер, Саманта; Ловенталь, Джеймс; Макдауэлл, Джонатан; МакКогрин, Марк (апрель 2022 г.). «Дело в пользу космической экологии». Природная астрономия . 6 (4): 428–435. arXiv : 2204.10025 . Бибкод : 2022NatAs...6..428L . дои : 10.1038/s41550-022-01655-6 . ISSN 2397-3366 . S2CID 248300127 .
- ^ Зайдлер, Кристоф (22 апреля 2017 г.). «Проблема космического мусора: космическая свалка - наука» . Зеркало . Архивировано из оригинала 23 апреля 2017 года . Проверено 22 апреля 2017 г.
- ^ Гарсия, Марк (13 апреля 2015 г.). «Космический мусор и пилотируемые космические корабли» . НАСА . Архивировано из оригинала 22 марта 2022 года . Проверено 22 марта 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Уильямс, Мэтт. «Как будет выглядеть устойчивая космическая среда?» . физ.орг . Вселенная сегодня. Архивировано из оригинала 22 марта 2022 года . Проверено 22 марта 2022 г.
- ^ «Китайский чиновник призывает к защите космических активов и международных координационных механизмов» . Космические новости . 10 марта 2022 года. Архивировано из оригинала 21 июля 2022 года . Проверено 22 марта 2022 г.
- ^ «Эффект Кесслера и как его остановить» . ЕКА. Архивировано из оригинала 22 марта 2022 года . Проверено 22 марта 2022 г.
- ^ Уоттлс, Джеки. «Космос становится слишком перенаселенным, — предупреждает генеральный директор Rocket Lab» . CNN . Архивировано из оригинала 26 мая 2022 года . Проверено 26 мая 2022 г.
- ^ «Что произойдет, если два куска космического мусора действительно столкнутся?» . Независимый . 16 октября 2020 года. Архивировано из оригинала 26 мая 2022 года . Проверено 26 мая 2022 г.
- ^ «Заявление МАС о спутниковых группировках» . Международный астрономический союз . Архивировано из оригинала 27 мая 2020 года . Проверено 3 июня 2019 г.
- ^ «Световое загрязнение от спутников будет ухудшаться. Но насколько?» . astronomy.com . 14 июня 2019 года. Архивировано из оригинала 28 апреля 2021 года . Проверено 7 ноября 2019 г.
- ^ Эно, Оливье Р.; Уильямс, Эндрю П. (1 апреля 2020 г.). «Влияние спутниковых группировок на астрономические наблюдения телескопами ESO в видимом и инфракрасном диапазонах» . Астрономия и астрофизика . 636 : А121. arXiv : 2003.01992 . Бибкод : 2020A&A...636A.121H . дои : 10.1051/0004-6361/202037501 . ISSN 0004-6361 . Архивировано из оригинала 19 декабря 2020 года . Проверено 22 ноября 2020 г.
- ^ Мроз, Пшемек; Отарола, Ангел; Принс, Томас А.; Декани, Ричард; Дуев Дмитрий А.; Грэм, Мэтью Дж.; Грум, Стивен Л.; Маски, Фрэнк Дж.; Медфорд, Майкл С. (1 января 2022 г.). «Влияние спутников SpaceX Starlink на наблюдения за переходными объектами Цвикки» . Письма астрофизического журнала . 924 (2): L30. arXiv : 2201.05343 . Бибкод : 2022ApJ...924L..30M . дои : 10.3847/2041-8213/ac470a . ISSN 2041-8205 . S2CID 245986575 .
- ^ «Влияние крупных спутниковых созвездий на астрономию: постоянные обновления | Американское астрономическое общество» . Американское астрономическое общество . Архивировано из оригинала 19 апреля 2022 года . Проверено 22 марта 2022 г.
- ^ Чжан, Эмили. «Темные спутники SpaceX все еще слишком яркие для астрономов» . Научный американец . Архивировано из оригинала 2 января 2021 года . Проверено 16 сентября 2020 г.
- ^ «Отчет предлагает план действий по смягчению воздействия крупных спутниковых группировок на астрономию | Американское астрономическое общество» . aas.org . Архивировано из оригинала 24 сентября 2020 года . Проверено 16 сентября 2020 г.
- ^ «Астрономы противостоят мегасозвездиям спутников» . Новости BBC . 4 февраля 2022 года. Архивировано из оригинала 10 марта 2022 года . Проверено 10 марта 2022 г.
- ^ «Защита темного и тихого неба от помех созвездия спутников» . Институт радиоастрономии Макса Планка, Бонн. Архивировано из оригинала 15 марта 2022 года . Проверено 10 марта 2022 г.
- ^ «Международный астрономический союз | МАС» . www.iau.org . Архивировано из оригинала 13 марта 2022 года . Проверено 10 марта 2022 г.
- ^ Харпер, Джастин (29 декабря 2020 г.). «Япония разрабатывает деревянные спутники для уничтожения космического мусора» . bbc.co.uk. Архивировано из оригинала 29 декабря 2020 года . Проверено 29 декабря 2020 г. .
- ^ Певец, Джереми (2003). «Войска под руководством США уничтожают системы подавления GPS в Ираке» . Space.com . Архивировано из оригинала 26 мая 2008 года . Проверено 25 марта 2008 г.
- ^ Брюин, Боб (2003). «Самодельные глушилки GPS вызывают беспокойство» . Компьютерный мир . Архивировано из оригинала 22 апреля 2008 года . Проверено 25 марта 2008 г.
- ^ «Правительство Ирана блокирует спутниковое телевидение в изгнании» . Иранский фокус . 2008. Архивировано из оригинала 14 января 2006 года . Проверено 25 марта 2008 г.
- ^ Селдинг, Питер де (2007). «Ливия названа источником многомесячных глушений спутников в 2006 году» . Space.com . Архивировано из оригинала 29 апреля 2008 года.
Внешние ссылки [ править ]
- Спутник в Керли
- Каталог портала EO. Архивировано 23 сентября 2013 г. на Wayback Machine.
