Hierdie artikel beskryf kunsmatige satelliete. Vir natuurlike satelliete, meestal bekend as 'n voorwerp se maan, verwys na Natuurlike satelliet. duimnael|NAVSTAR – Global Positioning System-satelliet van die tweede generasie duimnael|’n Replika van Spoetnik 1. duimnael|120px|’n Replika van Spoetnik 2.
Die term satelliet (afgelei van Latyn satelles, "lyfwagter") verwys in die ruimtevaart na 'n mensgemaakte voorwerp wat vir wetenskaplike, kommersiële of militêre doeleindes in 'n elliptiese of ronde wentelbaan om 'n ander voorwerp soos byvoorbeeld die aarde of die maan geplaas word.
Gravitasie trek die satelliet nader aan die primêre voorwerp, maar die satelliet beweeg in 'n ander rigting sodat die satelliet heeltyd die primêre voorwerp vermy. Die woord word oor die algemeen gebruik om 'n kunsmatige satelliet te beskryf (in teenstelling met natuurlike satelliete). Alle voorwerpe wat deel vorm van die sonnestelsel, insluitend die aarde, is natuurlike satelliete van die son, of satelliete van daardie voorwerpe, soos byvoorbeeld die maan, en word in 'n aparte artikel behandel.
Die wêreld se eerste kunsmatige satelliet, Spoetnik 1 is in 1957 deur die Sowjetunie gelanseer. Sedertdien is duisende satelliete in wentelbane om die aarde geplaas. Sekere satelliete, soos groot ruimtestasies, is al gelanseer in dele en dan herbou in die ruimte. Kunsmatige satelliete is al ontwikkel deur meer as 40 lande en 10 lande is tans in staat om satelliete te lanseer. Omtrent 'n duisend van die satelliete wat tans om die aarde wentel, is steeds operasioneel terwyl duisende nie-operasionele satelliete en afgebreekte stukke om die aarde wentel as ruimterommel. Daar is al ook satelliete om ander hemelliggame geplaas, soos byvoorbeeld die Maan, Mercurius, Venus, Mars, Jupiter, Saturnus, Eros, Vesta, Cereshttp://www.nasa.gov/press/2015/march/nasa-spacecraft-becomes-first-to-orbit-a-dwarf-planet/#.VPtPWbYrvcs en die Son.
Omtrent 6600 satelliete is al gelanseer. Daar is onlangs geskat dat omtrent 3600 steeds wentelhttps://web.archive.org/web/20131112013308/http://seattletimes.com/html/nationworld/2022236028_apxfallingsatellite.html terwyl net 1000 van daardie satelliete steeds operasioneel is.http://www.esa.int/Our_Activities/Operations/Space_Debris/Global_experts_agree_action_needed_on_space_debrishttp://www.ucsusa.org/nuclear_weapons_and_global_security/space_weapons/technical_issues/ucs-satellite-database.html
Inleiding Dieselfde wette wat vir die beweging van byvoorbeeld die maan om die aarde geld, geld ook vir die beweging van 'n satelliet. Wanneer 'n satelliet in 'n min of meer sirkelvormige baan om die aarde beweeg, is die middelpuntvliedende krag as gevolg van die beweging in ewewig met die aarde se swaartekrag. Satelliete word gewoonlik eers in 'n elliptiese baan geplaas en dan, indien nodig, in 'n sirkelvormige baan gebring.
Die punt in die baan wat die verste van die aarde af is, heet die apogeum en die naaste punt die perigeum. Die hoek wat die baanvlak met die ewenaarvlak maak, staan bekend as die inklinasie en dit bepaal oor watter geografiese breedtegraad die satelliet wentel. Namate die satelliet verder van die aarde af is, neem dit langer om ’n omwenteling te voltooi en op ’n hoogte van 36 000 km is die omlooptyd ongeveer 24 uur.
Aangesien die aarde binne 24 uur om sy eie as wentel, kan die satelliet nou relatief tot 'n bepaalde punt op aarde saam met hierdie punt sy wenteling uitvoer en dus stasionêr raak ten opsigte van die aardposisie (geostasionêre wentelbaan). 'n Satelliet wat ’n aantal omwentelings in 24 uur voltooi en op sekere tye presies weer op dieselfde plek is, volg ’n geosinchrone baan en staan bekend as 'n geostasionêre satelliet. 'n Satelliet se wentelbaan is nie presies ellips- of sirkelvormig nie aangesien die hemelliggaam (die aarde) waaromheen dit wentel, nie 'n reëlmatige vorm het nie.
Die wentelbaan word ook beïnvloed deur ander hemelliggame, die stralingsdruk van die son (sonwind) en die dampkring om die aarde. Die dampkring veroorsaak deur die wrywing wat dit bied, dat ’n satelliet geleidelik nader aan die aarde beweeg totdat dit uiteindelik daarop neerstort. Vanuit 'n hoogte van 100 km sal 'n satelliet byvoorbeeld na 10 uur neerstort, vanuit 300 km ongeveer na 15 dae, vanuit 450 km na 1 jaar en vanuit 650 km na 125 jaar.
By 'n snelheid van 11,2 km/s (40 320 km/ h) gaan 'n satelliet se elliptiese baan oor in 'n paraboliese baan en dit beland in 'n baan om die son. Teen 'n snelheid van 46 km/ s (165 600 km/h) sal 'n satelliet die sonnestelsel verlaat. Die tuig moet dan eerder 'n ruimtetuig as 'n satelliet genoem word.
Ontwikkeling In 1948 het die VSA ’n satellietprogram aangekondig wat waarskynlik meer op militêre as wetenskaplike gebruik gerig was. In 1950 is daar besluit om 'n Internasionale Geofisiese Jaar (IGJ) vir die periode 1957–1959 in te stel. In 1955 het president Dwight Eisenhower aangekondig dat ’n vuurpyl, die Vanguard, gebruik sou word om 'n wetenskaplike satelliet te lanseer. Die Sowjetunie het die VSA egter voorgespring en op 4 Oktober 1957 is die bolvormige Spoetnik 1 gelanseer.
Dit het 'n deursnee van 58 cm gehad en 83 kg geweeg. Na 92 dae het dit in die dampkring uitgebrand. Spoetnik 1 is opgevolg deur Spoetnik 2, met die hond Laika aan boord. Die satelliet het 508 kg geweeg. Die eerste Amerikaanse satelliet, Explorer 1, is in 1958 in 'n wentelbaan geplaas. Dit het slegs 14 kg geweeg, maar was toegerus met instrumente wat tot die ontdekking van die bekende Van Allen-gordel gelei het.
Al hoe meer satelliete is daarna gelanseer (tot 100 per jaar), waaraan ander lande ook begin deelneem het, waaronder Engeland (1962), Kanada (1962), Italië (1964), Frankryk (1965), Australië (1967), Japan (1970), die Volksrepubliek China (1970), Nederland (1974) en Indië (1975). Teenswoordig wentel duisende satelliete en dele van ruimtetuie om die aarde en daar word soms tereg daarna verwys as ruimteafval of ruimterommel.
Geskiedenis Vroeë voorstellings Die eerste bekende navorsing oor die moontlikheid van 'n kunsmatige satelliet is deur Isaac Newton voorgestel as 'n gedagte-eksperiment in sy A Treatise of the System of the World.
Die eerste bekende fiktiewe beskrywing van 'n satelliet was in die kortverhaal The Brick Moon, geskryf deur Edward Everett Hale. Hierdie storie is reeds in 1869 gepubliseer en die konsep van 'n satelliet is weer beskryf in Jules Verne se verhaal The Begum's Fortune(1879).
Die konsep van 'n satelliet is in 1903 amptelik ondersoek deur Konstantin Tsiolkofski in sy artikel Exploring Space Using Jet Propulsion Devices. Hierdie artikel het beskryf hoe 'n vuurpyl wat vloeibare waterstof en suurstof as brandstof gebruik, gebruik kan word om 'n minimale wentelspoed van 8 km/s te bereik.
In 1928 het Herman Potočnik die boek Die probleem van Ruimtevaart – Die Vuurpylmotor bekend gestel. Die boek het 'n plan beraam om ruimtevaart te vergemaklik en permanente hawens vir mense in die ruimte te bou. Die boek het die wentelbaan van 'n geostasionêre ruimtestasie bepaal sowel as die andere nodige besonderhede vir die stasie. Die boek het verder gegaan deur te beskryf hoe satelliete vir waarnemingsdoeleindes gebruik kan word en die spesiale toestande in die ruimte gebruik kan word vir 'n verskeidenheid wetenskaplike ondersoeke. Daar was ook kort beskrywings van kommunikasie, maar die boek het nie die moderne toepassings van satelliete vir massakommunikasie en uitsending voorspel nie.
Arthur C. Clarke het in 1945 in 'n artikel 'n wye beskrywing van die moontlike gebruike van kommunikasiesatelliete vir grootskaalse kommunikasie gegee. Clarke het uitgebrei oor lanseringsmetodiek, moontlike wentelbane en ander aspekte van die moontlikhede met 'n netwerk van satelliete. Een van sy groot argumente was oor die voordele van wêreldwye dekking, wat hy voorgestel het deur drie geostasionêre satelliete gelewer kan word.
Kunsmatige satelliete Die eerste gelanseerde kunsmatige satelliet was Spoetnik 1, gelanseer deur die Sowjetunie op 4 Oktober 1957 as deel van die Sowjet Spoetnikprogram waarvan Sergei Korolef die hoofontwerper was. Daar is 'n krater op die duskant van die maan wat in sy eer vernoem is. Hierdie het die intensiteit van die ruimtewedloop tussen die Sowjetunie en die Verenigde State van Amerika verhoog en het 'n sogenaamde Spoetnikkrisis by die laasgenoemde veroorsaak. Hierdie was te danke aan die Amerikaanse bekendstelling dat hulle 'n satelliet in die lente van 1958 sal lanseer. Die Sowjetunie het twee dae na die bekendstelling aangekondig dat hulle 'n satelliet so vroeg soos die herfs van 1957 sal lanseer.
Spoetnik 1 het inligting oor die atmosferiese lae se digthede verkry deur sy eie wentelbaanveranderings te meet sowel as om data oor radioseindistribusie in die ionosfeer te verkry.
Spoetnik 2 is op 3 November 1957 gelanseer en het die eerste lewende wese in 'n wentelbaan geplaas, 'n hond genaamd Laika.
Die Amerikaners het daarna onder geweldige interne druk hul eie satelliet ontwikkel onder twee kompeterende ontwikkelingsprogramme. Alhoewel die eerste poging misluk het, het die Amerikaners wel op 31 Januarie 1958 hul eerste satelliet Explorer 1 in 'n wentelbaan geplaas.
Slegs drie jaar en ses maande na die suksesvolle lansering van Spoetnik het die Amerikaners 115 kunsmatige satelliete aangeteken. Volgens gegewens van die Amerikaanse NASA was daar op 31 Mei 1969 altesaam sowat 1 950 mensgemaakte voorwerpe in die ruimte, waarvan 1 889 op 'n ronde wentelbaan om die aarde, 17 in 'n ellips en 38 op 'n wentelbaan rondom die son. Van hierdie voorwerpe was 394 aardsatelliete en ruimtetuie, waarvan 289 deur die Verenigde State, 83 deur die Sowjetunie, vyf deur Frankryk, twee deur die Verenigde Koninkryk en drie deur die European Space Research Organisation gelanseer is.
In 2006 het die aantal bekende aktiewe satelliete meer as 800 beloop. Daar is ook enkele duisend ander mensgemaakte voorwerpe soos uitgediende satelliete, dele van vuurpyle en ander ruimte-afval in 'n wentelbaan om die aarde – volgens ESA-gegewens het hul aantal in 1996 sowat 8 500 beloop.">Russischer und US-Satellit kollidieren. Erster Satellitencrash im All? Die United States Strategic Command se Joint Space Operations Center verwys na 18 500 mensgemaakte voorwerpe wat ons planeet in Februarie 2009 omsirkel het. Ongeag die groot aantal voorwerpe kom botsings nouliks voor. Die eerste bekende botsing van 'n aktiewe satelliet met 'n uitgediende voorwerp het vroeg in 2009 plaasgevind: 'n Russiese Cosmos-2251-satelliet, wat in 1993 gelanseer is en vanaf 1999 buite werking was, het met 'n kommunikasie-satelliet van die Amerikaanse maatskappy Iridium Satellite gebots. Die Amerikaanse satelliet is hiermee ernstig beskadig.
Die grootste kunsmatige satelliet wat tans om die aarde wentel is die Internasionale Ruimtestasie.
Ruimtewaarnemingsnetwerk Die United States Space Surveillance Network (SSN) verkry data oor alle voorwerpe wat om die aarde wentel. Hierdie netwerk was reeds in 1957 ingestel met die lansering van Spoetnik en het sedertdien reeds meer as 26 000 voorwerpe gemonitor. Daar is tans meer as 8000 mensgemaakte voorwerpe wat steeds gemonitor word. Die ander voorwerpe sou die aarde se atmosfeer weereens binne gedring het en of uitgebrand het of die wrywing oorleef het en die aarde getref het.
Die SSN moniteer voorwerpe wat groter as 10 cm in deursnee is (dit is belangrik om te stel dat teen 8 km/s het selfs sulke klein voorwerp 'n geweldige hoeveelheid kinetiese energie en kan dus 'n bedreiging vir ander satelliete wees). Slegs omtrent 7% van die voorwerp is operasionele satelliete (rofweg 560 satelliete) terwyl die res ruimterommel is. Die SSN se hoofdoelwit is om die aktiwiteite van werkende satelliete te moniteer, maar hulle hou ook data oor ruimterommel wat andersins verkeerd geïdentifiseer kan word as missiele wanneer dit weer die atmosfeer binnedring.
Nie-militêre satellietdienste Vaste satellietdienste