¿Por qué se necesitan satélites en el espacio? Tipos de satélites artificiales. ¿Qué lunas tiene Marte?

La vida humana moderna ya es impensable sin satélites terrestres artificiales, ya que con su ayuda monitoreamos el clima y hacemos sus pronósticos, los satélites brindan a las personas comunicaciones a largas distancias, con la ayuda de los satélites las personas realizan estudios únicos y diversos en el espacio, lo cual es básicamente imposible de hacer en la Tierra. Pero la historia de vida del satélite aún no ha cumplido 60 años. El primer satélite terrestre artificial fue lanzado en la URSS el 4 de octubre de 1957, hace exactamente 56 años. En este momento, alrededor de nuestro planeta vuelan una gran cantidad de satélites diferentes en diferentes órbitas, realizando diferentes tareas. Entonces, ¿qué tipo de satélites sirven a los humanos?

Los satélites de comunicación son probablemente el tipo de operación satelital más popular y, por así decirlo, el más obvio, porque a gran altura las señales recibidas y emitidas por el satélite pueden recibirse en puntos de la Tierra ubicados a una distancia considerable entre sí. Con la ayuda de satélites de comunicaciones, vemos programas de televisión, hablamos por teléfono y accedemos a Internet.

Satélites que proporcionan navegación en la Tierra. Seguramente muchos han oído hablar de la navegación GPS, con la ayuda de la cual una persona puede determinar con gran precisión la ubicación de ciertos objetos. Este es exactamente el trabajo que realizan los navegadores por satélite. Con la ayuda de los navegadores GPS integrados en teléfonos móviles, PDA y ordenadores de coche, cualquiera puede determinar su ubicación y trazar rutas teniendo en cuenta las señales de tráfico, buscar en el mapa las casas y calles que necesita, etc.

El siguiente satélite más popular es el satélite meteorológico, que monitorea los cambios en el clima de la Tierra y estudia el clima de nuestro planeta. Es gracias a los satélites meteorológicos que los meteorólogos realizan sus previsiones meteorológicas.

Por supuesto, los militares no podían perder una oportunidad tan grande de espiarse unos a otros desde el espacio. Como dicen, me siento alto y miro a lo lejos. Los satélites espías pueden tomar fotografías de alta definición de objetos en la Tierra, escuchar sistemas de comunicación, realizar vigilancia, etc.

Los satélites también son ayudantes indispensables para los científicos en sus investigaciones científicas. Los satélites de investigación estudian el campo magnético de la Tierra y las condiciones de radiación; son utilizados por topógrafos, cartógrafos y otros especialistas. Un tipo particular de satélites de investigación son los biosatélites, en los que los científicos realizan experimentos, resuelven diversos problemas técnicos de la astronáutica, etc.

Y, por supuesto, en sus investigaciones, los astrónomos utilizan satélites que pueden observar galaxias distantes y otros objetos espaciales desde el espacio, mientras que la atmósfera terrestre no distorsiona las señales recibidas desde el espacio. Uno de los satélites astronómicos más famosos es el famoso Telescopio Hubble.

Los satélites de telecomunicaciones suelen colocarse en órbita geoestacionaria (GEO). que es una órbita circular con una altitud de 35.786 kilómetros sobre el ecuador terrestre y sigue la dirección de rotación de la Tierra. Un objeto en GEO tiene un período orbital igual a su período de rotación, por lo que para los observadores en tierra parece estacionario y ocupa una posición fija en el cielo.

Los satélites en GEO permiten una comunicación constante, transmitiendo señales de radiofrecuencia desde antenas fijas. Estas señales no son muy diferentes de las utilizadas en la transmisión de televisión terrestre y suelen tener una frecuencia de 3 a 50 veces mayor. La señal recibida por el satélite es amplificada y transmitida de regreso a la Tierra, permitiendo la comunicación entre puntos situados a miles de kilómetros de distancia.

Una propiedad especial que hace que los satélites geoestacionarios sean extremadamente atractivos es su capacidad de transmitir información. La señal retransmitida puede recibirse mediante antenas en cualquier lugar dentro del área de cobertura del satélite, comparable al tamaño de un país, región, continente o incluso un hemisferio entero. Cualquiera que tenga una antena pequeña de 40-50 cm de diámetro puede convertirse en usuario directo del satélite.

Un satélite que opera en órbita geoestacionaria no necesita ningún motor y su estancia en órbita terrestre puede durar muchos años. La fricción de la delgada atmósfera superior eventualmente la ralentizará y hará que se hunda más y eventualmente se queme en la atmósfera inferior.

Si un satélite se lanza con más combustible, se mueve más rápido y su radio orbital es mayor. Una órbita grande significa que el movimiento angular del satélite alrededor de la Tierra es más lento. Por ejemplo, la Luna, situada a 380.000 km de la Tierra, tiene un período orbital de 28 días.

Los satélites de órbita terrestre baja (LEO), como muchos satélites científicos y de observación, operan a altitudes mucho más bajas: orbitan la Tierra en aproximadamente 90 minutos a altitudes de varios cientos de kilómetros.

Los satélites de telecomunicaciones también pueden estar en LEO, siendo visibles desde cualquier lugar durante 10 a 20 minutos. Para garantizar la continuidad de la transmisión de información en este caso será necesario el despliegue de decenas de satélites.

Los sistemas de telecomunicaciones LEO pueden requerir 48, 66, 77, 80 o incluso 288 satélites para proporcionar los servicios requeridos. Varios de estos sistemas se han implementado para proporcionar comunicaciones a terminales móviles. Utilizan frecuencias relativamente bajas (1,5-2,5 GHz), que se encuentran en el mismo rango que las frecuencias utilizadas en las redes móviles GSM. El hecho de que este tipo de satélite no requiera costosos dispositivos de transmisión y recepción es una ventaja para ellos: en este caso no es necesario un seguimiento cuidadoso del satélite. Además, la baja altitud minimiza el retraso en el tiempo de viaje de la señal y requiere menos potencia del transmisor para establecer las comunicaciones.

En un sentido amplio, un compañero es un compañero de viaje o camarada, alguien que acompaña a alguien en un viaje. Pero no sólo las personas tienen satélites. Los planetas también tienen sus “compañeros de viaje”. ¿Cuáles son? ¿Cuándo apareció por primera vez el satélite artificial?

La aparición de los satélites.

En astronomía, el concepto de “satélite” apareció por primera vez gracias al científico Johannes Kepler. Lo utilizó allá por 1611 en su obra Narratio de Iovis Satellitibus. En el sentido habitual, los satélites planetarios son cuerpos cósmicos que giran alrededor de planetas. Giran en su propia órbita bajo la influencia de las fuerzas gravitacionales de su "compañero mayor".

Los satélites naturales son cuerpos que aparecieron de forma natural, sin intervención humana. Pueden formarse a partir de gas y polvo o de un fragmento de un cuerpo celeste, capturado por las fuerzas gravitacionales del planeta. Cuando caen bajo la influencia de fuerzas gravitacionales, se transforman, por ejemplo, se comprimen y se vuelven más densos, adquieren una forma esférica (no siempre), etc.

Se supone que la mayoría de los satélites modernos de los planetas son fragmentos de ellos, desprendidos como resultado de una colisión, o antiguos asteroides. Por regla general, están compuestos de hielo y minerales y, a diferencia de los planetas, no tienen núcleo metálico y están salpicados de cráteres y fallas.

Cuando abres un satélite, se le asigna un número. Entonces el descubridor tiene derecho a nombrarlo a su propia discreción. Tradicionalmente, sus nombres están asociados con la mitología. Sólo Urano les da nombres de personajes literarios.

Satélites de los planetas.

Los planetas pueden tener una amplia variedad de “compañeros”. La Tierra tiene sólo uno: la Luna, pero Júpiter tiene 69, Venus y Mercurio no tienen satélites. De vez en cuando aparecen afirmaciones sobre su descubrimiento, pero pronto todas son refutadas.

Ganímedes, la luna de Júpiter, es considerada la más grande del sistema solar. Está formado por silicatos y hielo y alcanza un diámetro de 5.268 kilómetros. Le toma 7 días y 3 horas completar una revolución alrededor de Júpiter.

Marte tiene dos “compañeros de viaje” con los impresionantes nombres Deimos y Fobos, que se traducen del griego como “horror” y “miedo”. Tienen una forma cercana a un elipsoide triaxial (la longitud de los semiejes no es la misma). Los científicos dicen que la velocidad de Fobos está disminuyendo gradualmente y se acerca al planeta. Un día simplemente caerá en Marte o colapsará, formando un anillo planetario.

Luna

El único satélite natural de la Tierra es la Luna. Este es el cuerpo celeste más cercano y más estudiado por nosotros fuera del planeta Tierra. Tiene núcleo, manto inferior, medio, superior y corteza. La Luna también tiene atmósfera.

La corteza del satélite está formada por regolito, un suelo residual formado por polvo y fragmentos rocosos de meteoritos. La superficie de la Luna está cubierta de montañas, surcos, crestas y mares (grandes tierras bajas cubiertas de lava solidificada). Su atmósfera es muy enrarecida, por lo que el cielo sobre ella siempre es negro y estrellado.

El movimiento de la Luna alrededor de la Tierra es complejo. Está influenciado no sólo por la gravedad de nuestro planeta, sino también por su forma achatada, así como por la gravedad del Sol, que atrae con más fuerza a la Luna. Su circulación completa tarda 27,3 días. Su órbita está en el plano de la eclíptica, mientras que la mayoría de los demás satélites se encuentran en el ecuador.

La luna también gira alrededor de su propio eje. Sin embargo, este movimiento está sincronizado de tal manera que siempre mira hacia el mismo lado hacia la Tierra. El mismo fenómeno se observa en Plutón y su satélite Caronte.

Satélites artificiales

Los satélites artificiales son dispositivos creados por el hombre y enviados a una órbita casi planetaria. En su interior contienen diversos instrumentos necesarios para la investigación.

Por regla general, no están tripulados y se controlan desde estaciones espaciales terrestres. Para lanzarlos al espacio se utilizan vehículos tripulados especiales. Los satélites son:

• investigación: para estudiar el espacio y los cuerpos celestes;
• navegación: para determinar la ubicación de objetos terrestres, determinar la velocidad y dirección del receptor de señales (GPS, Glonas);
• satélites de comunicaciones: transmiten señales de radio entre puntos distantes de la Tierra;
• meteorológico: recibe datos sobre el estado de la atmósfera para el pronóstico del tiempo.

El primer satélite artificial de la Tierra fue lanzado durante la Guerra Fría en 1957. Fue enviado desde la URSS y se llamó Sputnik 1. Un año después, Estados Unidos lanzó el Explorer 1. Sólo unos años más tarde les siguieron Gran Bretaña, Canadá, Italia, Francia, Australia y muchos otros países.

En el exterior del Sputnik, cuatro antenas de látigo transmitían en frecuencias de onda corta superiores e inferiores al estándar actual (27 MHz). Las estaciones de seguimiento en la Tierra captaron la señal de radio y confirmaron que el pequeño satélite sobrevivió al lanzamiento y siguió con éxito su trayectoria alrededor de nuestro planeta. Un mes después, la Unión Soviética puso en órbita el Sputnik 2. Dentro de la cápsula estaba la perra Laika.

En diciembre de 1957, desesperados por seguir el ritmo de sus adversarios de la Guerra Fría, los científicos estadounidenses intentaron poner un satélite en órbita con el planeta Vanguard. Desafortunadamente, el cohete se estrelló y se quemó durante el despegue. Poco después, el 31 de enero de 1958, Estados Unidos repitió el éxito soviético al adoptar el plan de Wernher von Braun de lanzar el satélite Explorer 1 con un cohete estadounidense. Piedra roja. El Explorer 1 llevaba instrumentos para detectar rayos cósmicos y descubrió en un experimento de James Van Allen de la Universidad de Iowa que había muchos menos rayos cósmicos de los esperados. Esto llevó al descubrimiento de dos zonas toroidales (que finalmente recibieron el nombre de Van Allen) llenas de partículas cargadas atrapadas en el campo magnético de la Tierra.

Alentadas por estos éxitos, varias empresas comenzaron a desarrollar y lanzar satélites en la década de 1960. Uno de ellos fue Hughes Aircraft, junto con el ingeniero estrella Harold Rosen. Rosen dirigió el equipo que implementó la idea de Clark: un satélite de comunicaciones colocado en la órbita de la Tierra de tal manera que pudiera hacer rebotar ondas de radio de un lugar a otro. En 1961, la NASA otorgó un contrato a Hughes para construir la serie de satélites Syncom (comunicaciones sincrónicas). En julio de 1963, Rosen y sus colegas vieron a Syncom-2 despegar hacia el espacio y entrar en una órbita geosincrónica irregular. El Presidente Kennedy utilizó el nuevo sistema para hablar con el Primer Ministro de Nigeria en África. Pronto despegó también Syncom-3, que en realidad podía transmitir una señal de televisión.

La era de los satélites ha comenzado.

¿Cuál es la diferencia entre un satélite y la basura espacial?

Técnicamente, un satélite es cualquier objeto que orbita alrededor de un planeta o un cuerpo celeste más pequeño. Los astrónomos clasifican las lunas como satélites naturales y, a lo largo de los años, han compilado una lista de cientos de objetos de este tipo que orbitan alrededor de planetas y planetas enanos de nuestro sistema solar. Por ejemplo, contaron 67 lunas de Júpiter. Y todavía lo es.

Los objetos creados por el hombre como el Sputnik y el Explorer también pueden clasificarse como satélites porque, al igual que las lunas, orbitan alrededor de un planeta. Desafortunadamente, la actividad humana ha provocado una enorme cantidad de desechos en la órbita de la Tierra. Todos estos pedazos y escombros se comportan como grandes cohetes: giran alrededor del planeta a gran velocidad en una trayectoria circular o elíptica. En una interpretación estricta de la definición, cada uno de estos objetos puede definirse como un satélite. Pero los astrónomos generalmente consideran que los satélites son aquellos objetos que realizan una función útil. Los restos de metal y otros desechos entran en la categoría de desechos orbitales.

Los desechos orbitales provienen de muchas fuentes:

• La explosión de un cohete que produce la mayor cantidad de basura.
• El astronauta relajó su mano: si un astronauta está reparando algo en el espacio y se le pasa una llave, se pierde para siempre. La llave entra en órbita y vuela a una velocidad de unos 10 km/s. Si golpea a una persona o a un satélite, los resultados podrían ser catastróficos. Los objetos grandes como la ISS son un gran objetivo para los desechos espaciales.
• Artículos desechados. Partes de contenedores de lanzamiento, tapas de lentes de cámaras, etc.

La NASA ha lanzado un satélite especial llamado LDEF para estudiar los efectos a largo plazo de las colisiones con desechos espaciales. Durante seis años, los instrumentos del satélite registraron alrededor de 20.000 impactos, algunos causados ​​por micrometeoritos y otros por desechos orbitales. Los científicos de la NASA continúan analizando los datos del LDEF. Pero Japón ya cuenta con una red gigante para atrapar desechos espaciales.

¿Qué hay dentro de un satélite normal?

Los satélites tienen muchas formas y tamaños y realizan muchas funciones diferentes, pero todos son fundamentalmente similares. Todos ellos tienen una estructura y una carrocería de metal o compuestos, que los ingenieros de habla inglesa llaman autobús y los rusos llaman plataforma espacial. La plataforma espacial reúne todo y proporciona suficientes medidas para garantizar que los instrumentos sobrevivan al lanzamiento.

Todos los satélites tienen una fuente de energía (normalmente paneles solares) y baterías. Los paneles solares permiten cargar las baterías. Los satélites más nuevos también incluyen pilas de combustible. La energía satelital es muy cara y extremadamente limitada. Las células de energía nuclear se utilizan habitualmente para enviar sondas espaciales a otros planetas.

Todos los satélites tienen una computadora a bordo para controlar y monitorear varios sistemas. Todo el mundo tiene una radio y una antena. Como mínimo, la mayoría de los satélites tienen un transmisor y un receptor de radio para que el personal de tierra pueda consultar y monitorear el estado del satélite. Muchos satélites permiten muchas cosas diferentes, desde cambiar la órbita hasta reprogramar el sistema informático.

Como es de esperar, montar todos estos sistemas no es una tarea fácil. Se necesitan años. Todo comienza con la definición del objetivo de la misión. La determinación de sus parámetros permite a los ingenieros ensamblar las herramientas necesarias e instalarlas en el orden correcto. Una vez aprobadas las especificaciones (y el presupuesto), comienza el montaje del satélite. Se lleva a cabo en una sala limpia, un ambiente estéril que mantiene la temperatura y humedad deseadas y protege el satélite durante el desarrollo y montaje.

Los satélites artificiales suelen fabricarse por encargo. Algunas empresas han desarrollado satélites modulares, es decir, estructuras cuyo ensamblaje permite instalar elementos adicionales según especificaciones. Por ejemplo, los satélites Boeing 601 tenían dos módulos básicos: un chasis para transportar el subsistema de propulsión, la electrónica y las baterías; y un juego de estantes alveolares para guardar equipos. Esta modularidad permite a los ingenieros ensamblar satélites a partir de espacios en blanco en lugar de hacerlo desde cero.

¿Cómo se ponen en órbita los satélites?

Hoy en día, todos los satélites se ponen en órbita en un cohete. Muchos los transportan en el departamento de carga.

En la mayoría de los lanzamientos de satélites, el cohete se lanza hacia arriba, lo que le permite moverse más rápido a través de la espesa atmósfera y minimizar el consumo de combustible. Después de que el cohete despega, el mecanismo de control del cohete utiliza el sistema de guía inercial para calcular los ajustes necesarios en la boquilla del cohete para lograr el paso deseado.

Después de que el cohete sale al aire, a una altitud de unos 193 kilómetros, el sistema de navegación lanza pequeños cohetes, que son suficientes para girar el cohete a una posición horizontal. Después de esto, se libera el satélite. Se vuelven a disparar pequeños cohetes que proporcionan una diferencia de distancia entre el cohete y el satélite.

Velocidad orbital y altitud.

El cohete debe alcanzar una velocidad de 40.320 kilómetros por hora para escapar completamente de la gravedad de la Tierra y volar al espacio. La velocidad espacial es mucho mayor de la que necesita un satélite en órbita. No escapan a la gravedad terrestre, pero se encuentran en un estado de equilibrio. La velocidad orbital es la velocidad necesaria para mantener un equilibrio entre la atracción gravitacional y el movimiento inercial del satélite. Esto es aproximadamente 27.359 kilómetros por hora a una altitud de 242 kilómetros. Sin gravedad, la inercia llevaría al satélite al espacio. Incluso con la gravedad, si un satélite se mueve demasiado rápido, será arrastrado al espacio. Si el satélite se mueve demasiado lento, la gravedad lo empujará hacia la Tierra.

La velocidad orbital de un satélite depende de su altitud sobre la Tierra. Cuanto más cerca de la Tierra, mayor es la velocidad. A una altitud de 200 kilómetros, la velocidad orbital es de 27.400 kilómetros por hora. Para mantener una órbita a una altitud de 35.786 kilómetros, el satélite debe viajar a una velocidad de 11.300 kilómetros por hora. Esta velocidad orbital permite al satélite realizar un sobrevuelo cada 24 horas. Dado que la Tierra también gira las 24 horas, el satélite a una altitud de 35.786 kilómetros se encuentra en una posición fija con respecto a la superficie de la Tierra. Esta posición se llama geoestacionaria. La órbita geoestacionaria es ideal para satélites meteorológicos y de comunicaciones.

En general, cuanto más alta sea la órbita, más tiempo podrá permanecer allí el satélite. A baja altitud, el satélite se encuentra en la atmósfera terrestre, lo que genera resistencia. A gran altura prácticamente no hay resistencia y el satélite, al igual que la Luna, puede permanecer en órbita durante siglos.

Tipos de satélites

En la Tierra, todos los satélites tienen un aspecto similar: cajas o cilindros brillantes adornados con alas hechas de paneles solares. Pero en el espacio, estas pesadas máquinas se comportan de manera muy diferente dependiendo de su trayectoria de vuelo, altitud y orientación. Como resultado, la clasificación de satélites se convierte en un asunto complejo. Un enfoque consiste en determinar la órbita de la nave en relación con un planeta (normalmente la Tierra). Recuerde que hay dos órbitas principales: circular y elíptica. Algunos satélites comienzan en una elipse y luego entran en una órbita circular. Otros siguen una trayectoria elíptica conocida como órbita de Molniya. Estos objetos normalmente giran de norte a sur a través de los polos de la Tierra y completan un sobrevuelo completo en 12 horas.

Los satélites en órbita polar también pasan por los polos en cada revolución, aunque sus órbitas son menos elípticas. Las órbitas polares permanecen fijas en el espacio mientras la Tierra gira. Como resultado, la mayor parte de la Tierra pasa bajo el satélite en una órbita polar. Debido a que las órbitas polares brindan una excelente cobertura del planeta, se utilizan para mapeo y fotografía. Los meteorólogos también dependen de una red global de satélites polares que dan vueltas alrededor de nuestro planeta cada 12 horas.

También puedes clasificar los satélites por su altura sobre la superficie terrestre. Según este esquema, existen tres categorías:

• Órbita terrestre baja (LEO): los satélites LEO ocupan una región del espacio de 180 a 2000 kilómetros sobre la Tierra. Los satélites que orbitan cerca de la superficie de la Tierra son ideales para observación, fines militares y recopilación de información meteorológica.
• Órbita terrestre media (MEO): estos satélites vuelan entre 2.000 y 36.000 km sobre la Tierra. Los satélites de navegación GPS funcionan bien a esta altitud. La velocidad orbital aproximada es de 13.900 km/h.
• Órbita geoestacionaria (geosincrónica): los satélites geoestacionarios orbitan la Tierra a una altitud superior a 36.000 km y a la misma velocidad de rotación que el planeta. Por tanto, los satélites en esta órbita siempre están posicionados hacia el mismo lugar de la Tierra. Muchos satélites geoestacionarios vuelan a lo largo del ecuador, lo que ha creado muchos atascos en esta región del espacio. Varios centenares de satélites de televisión, comunicaciones y meteorología utilizan la órbita geoestacionaria.

Finalmente, podemos pensar en los satélites en el sentido de dónde "buscan". La mayoría de los objetos enviados al espacio en las últimas décadas miran a la Tierra. Estos satélites cuentan con cámaras y equipos que pueden ver nuestro mundo en diferentes longitudes de onda de luz, lo que nos permite disfrutar de una vista impresionante de los tonos ultravioleta e infrarrojos de nuestro planeta. Cada vez menos satélites dirigen su mirada al espacio, donde observan estrellas, planetas y galaxias, y buscan objetos como asteroides y cometas que podrían colisionar con la Tierra.

Satélites conocidos

Hasta hace poco, los satélites seguían siendo instrumentos exóticos y ultrasecretos, utilizados principalmente con fines militares, de navegación y de espionaje. Ahora se han convertido en una parte integral de nuestra vida diaria. Gracias a ellos conocemos la previsión meteorológica (aunque los meteorólogos muchas veces se equivocan). Vemos la televisión y accedemos a Internet también gracias a los satélites. El GPS en nuestros automóviles y teléfonos inteligentes nos ayuda a llegar a donde necesitamos ir. ¿Vale la pena hablar de la inestimable contribución del telescopio Hubble y del trabajo de los astronautas en la ISS?

Sin embargo, existen verdaderos héroes de la órbita. Conozcámoslos.

1. Los satélites Landsat han estado fotografiando la Tierra desde principios de la década de 1970 y ostentan el récord de observación de la superficie terrestre. Landsat-1, conocido alguna vez como ERTS (Satélite de Tecnología de Recursos Terrestres), fue lanzado el 23 de julio de 1972. Llevaba dos instrumentos principales: una cámara y un escáner multiespectral, construido por Hughes Aircraft Company y capaz de registrar datos en espectros verde, rojo y dos infrarrojos. El satélite produjo imágenes tan hermosas y fue considerado tan exitoso que le siguió una serie completa. La NASA lanzó el último Landsat-8 en febrero de 2013. Este vehículo llevaba dos sensores de observación de la Tierra, el Operational Land Imager y el Thermal Infrarrojo Sensor, que recopilaban imágenes multiespectrales de regiones costeras, hielo polar, islas y continentes.
2. Los satélites ambientales operativos geoestacionarios (GOES) giran alrededor de la Tierra en órbita geoestacionaria, cada uno de los cuales es responsable de una porción fija del globo. Esto permite a los satélites monitorear de cerca la atmósfera y detectar cambios en los patrones climáticos que pueden provocar tornados, huracanes, inundaciones y tormentas eléctricas. Los satélites también se utilizan para estimar las precipitaciones y la acumulación de nieve, medir la extensión de la capa de nieve y seguir el movimiento del hielo marino y lacustre. Desde 1974, se han puesto en órbita 15 satélites GOES, pero sólo dos satélites, GOES Oeste y GOES Este, monitorean el clima en un momento dado.
3. Jason-1 y Jason-2 desempeñaron un papel clave en el análisis a largo plazo de los océanos de la Tierra. La NASA lanzó Jason-1 en diciembre de 2001 para reemplazar el satélite NASA/CNES Topex/Poseidón, que había estado operando sobre la Tierra desde 1992. Durante casi trece años, Jason-1 midió los niveles del mar, la velocidad del viento y la altura de las olas en más del 95 por ciento de los océanos libres de hielo de la Tierra. La NASA retiró oficialmente Jason-1 el 3 de julio de 2013. Jason-2 entró en órbita en 2008. Llevaba instrumentos de alta precisión que permitían medir la distancia entre el satélite y la superficie del océano con una precisión de varios centímetros. Estos datos, además de su valor para los oceanógrafos, proporcionan una visión amplia del comportamiento de los patrones climáticos globales.

¿Cuánto cuestan los satélites?

Después del Sputnik y el Explorer, los satélites se hicieron más grandes y complejos. Tomemos como ejemplo TerreStar-1, un satélite comercial que proporcionaría servicios de datos móviles en América del Norte para teléfonos inteligentes y dispositivos similares. Lanzado en 2009, TerreStar-1 pesaba 6.910 kilogramos. Y cuando estaba completamente desplegado, reveló una antena de 18 metros y enormes paneles solares con una envergadura de 32 metros.

Construir una máquina tan compleja requiere una gran cantidad de recursos, por lo que históricamente sólo las agencias gubernamentales y corporaciones con mucho dinero podían ingresar al negocio de los satélites. La mayor parte del coste de un satélite recae en el equipamiento: transpondedores, ordenadores y cámaras. Un satélite meteorológico típico cuesta alrededor de 290 millones de dólares. Un satélite espía costaría 100 millones de dólares más. Agregue a esto el costo de mantenimiento y reparación de satélites. Las empresas deben pagar por el ancho de banda satelital de la misma manera que los propietarios de teléfonos pagan por el servicio celular. Esto a veces cuesta más de 1,5 millones de dólares al año.

Otro factor importante es el costo inicial. Lanzar un satélite al espacio puede costar entre 10 y 400 millones de dólares, según el dispositivo. El cohete Pegasus XL puede elevar 443 kilogramos a la órbita terrestre baja por 13,5 millones de dólares. Lanzar un satélite pesado requerirá más sustentación. El cohete Ariane 5G puede lanzar un satélite de 18.000 kilogramos a órbita baja por 165 millones de dólares.

A pesar de los costos y riesgos asociados con la construcción, el lanzamiento y la operación de satélites, algunas empresas han logrado construir negocios completos en torno a ello. Por ejemplo, Boeing. La compañía entregó alrededor de 10 satélites al espacio en 2012 y recibió pedidos durante más de siete años, generando casi 32 mil millones de dólares en ingresos.

El futuro de los satélites

Casi cincuenta años después del lanzamiento del Sputnik, los satélites, al igual que los presupuestos, crecen y se fortalecen. Estados Unidos, por ejemplo, ha gastado casi 200 mil millones de dólares desde el inicio de su programa de satélites militares y ahora, a pesar de todo esto, tiene una flota de satélites obsoletos esperando ser reemplazados. Muchos expertos temen que la construcción y el despliegue de grandes satélites simplemente no puedan existir con el dinero de los contribuyentes. La solución que podría poner todo patas arriba siguen siendo las empresas privadas como SpaceX y otras que claramente no sufrirán un estancamiento burocrático, como la NASA, NRO y NOAA.

Otra solución es reducir el tamaño y la complejidad de los satélites. Los científicos de Caltech y de la Universidad de Stanford trabajan desde 1999 en un nuevo tipo de CubeSat, basado en bloques de construcción con un borde de 10 centímetros. Cada cubo contiene componentes ya preparados y se puede combinar con otros cubos para aumentar la eficiencia y reducir la carga de trabajo. Al estandarizar el diseño y reducir el costo de construir cada satélite desde cero, un solo CubeSat puede costar tan solo 100.000 dólares.

En abril de 2013, la NASA decidió probar este sencillo principio con tres CubeSats impulsados ​​por teléfonos inteligentes comerciales. El objetivo era poner los microsatélites en órbita durante un breve periodo de tiempo y tomar algunas fotografías con sus teléfonos. La agencia ahora planea desplegar una extensa red de satélites de este tipo.

Ya sean grandes o pequeños, los futuros satélites deben poder comunicarse eficazmente con las estaciones terrestres. Históricamente, la NASA dependía de las comunicaciones por radiofrecuencia, pero la RF alcanzó su límite a medida que surgió la demanda de más energía. Para superar este obstáculo, los científicos de la NASA están desarrollando un sistema de comunicación bidireccional que utiliza láseres en lugar de ondas de radio. El 18 de octubre de 2013, los científicos dispararon por primera vez un rayo láser para transmitir datos desde la Luna a la Tierra (a una distancia de 384.633 kilómetros) y lograron una velocidad de transmisión récord de 622 megabits por segundo.

Satélites y planetas del sistema solar.

Los satélites naturales de los planetas juegan un papel muy importante en la vida de estos objetos espaciales. Además, incluso nosotros, los humanos, somos capaces de sentir la influencia del único satélite natural de nuestro planeta: la Luna.

Los satélites naturales de los planetas del sistema solar han despertado un gran interés entre los astrónomos desde la antigüedad. Hasta el día de hoy, los científicos los están estudiando. ¿Cuáles son estos objetos espaciales?

Los satélites naturales de los planetas son cuerpos cósmicos de origen natural que orbitan alrededor de los planetas. Los más interesantes para nosotros son los satélites naturales de los planetas del sistema solar, ya que se encuentran muy cerca de nosotros.

Sólo hay dos planetas en el sistema solar que no tienen satélites naturales. Estos son Venus y Mercurio. Aunque se supone que Mercurio anteriormente tuvo satélites naturales, este planeta los perdió en el proceso de su evolución. En cuanto al resto de planetas del sistema solar, cada uno de ellos cuenta con al menos un satélite natural. La más famosa de ellas es la Luna, fiel compañera cósmica de nuestro planeta. Marte tiene, Júpiter -, Saturno -, Urano -, Neptuno -. Entre estos satélites podemos encontrar tanto objetos muy anodinos, compuestos principalmente de piedra, como ejemplares muy interesantes que merecen una atención especial y de los que hablaremos a continuación.

Clasificación de satélites

Los científicos dividen los satélites planetarios en dos tipos: satélites de origen artificial y satélites naturales. Los satélites de origen artificial o, como también se les llama, satélites artificiales, son naves espaciales creadas por personas que permiten observar el planeta alrededor del cual orbitan, así como otros objetos astronómicos desde el espacio. Normalmente, los satélites artificiales se utilizan para controlar el tiempo, transmisiones de radio, cambios en la topografía de la superficie del planeta y también con fines militares.

La ISS es el satélite artificial más grande de la Tierra.

Cabe señalar que no solo la Tierra tiene satélites de origen artificial, como mucha gente cree. Más de una docena de satélites artificiales creados por la humanidad giran alrededor de los dos planetas más cercanos a nosotros: Venus y Marte. Le permiten monitorear las condiciones climáticas, los cambios en el terreno y también recibir otra información relevante sobre nuestros vecinos espaciales.

Ganímedes es la luna más grande del sistema solar

La segunda categoría de satélites, los satélites naturales de los planetas, es de gran interés para nosotros en este artículo. Los satélites naturales se diferencian de los artificiales en que no fueron creados por el hombre, sino por la naturaleza misma. Se cree que la mayoría de los satélites del sistema solar son asteroides que fueron capturados por las fuerzas gravitacionales de los planetas de este sistema. Posteriormente, los asteroides adquirieron forma esférica y, como resultado, comenzaron a girar alrededor del planeta que los capturó como un compañero constante. También existe una teoría que dice que los satélites naturales de los planetas son fragmentos de estos propios planetas, que por una razón u otra se separaron del propio planeta durante el proceso de su formación. Por cierto, según esta teoría, así surgió el satélite natural de la Tierra, la Luna. Esta teoría se ve confirmada por el análisis químico de la composición de la Luna. Demostró que la composición química del satélite prácticamente no difiere de la composición química de nuestro planeta, donde están presentes los mismos compuestos químicos que en la Luna.

Datos interesantes sobre los satélites más interesantes.

Uno de los satélites naturales más interesantes de los planetas del sistema solar es el satélite natural. Caronte, en comparación con Plutón, es tan grande que muchos astrónomos llaman a estos dos objetos espaciales nada más que un doble planeta enano. El planeta Plutón tiene sólo el doble de tamaño que su satélite natural.

El satélite natural es de gran interés para los astrónomos. La mayoría de los satélites naturales de los planetas del sistema solar están compuestos principalmente de hielo, roca o ambos, lo que les hace carecer de atmósfera. Sin embargo, Titán tiene esto y es bastante denso, además de lagos de hidrocarburos líquidos.

Otro satélite natural que da esperanzas a los científicos de descubrir formas de vida extraterrestres es el satélite de Júpiter. Se cree que bajo la gruesa capa de hielo que cubre el satélite hay un océano, dentro del cual hay fuentes termales, exactamente iguales que en la Tierra. Dado que algunas formas de vida de las profundidades marinas de la Tierra existen gracias a estas fuentes, se cree que pueden existir formas de vida similares en Titán.

El planeta Júpiter tiene otro satélite natural interesante:. Ío es el único satélite de un planeta del sistema solar en el que los astrofísicos descubrieron por primera vez volcanes activos. Por este motivo resulta de especial interés para los investigadores espaciales.

Investigación de satélites naturales.

La investigación sobre los satélites naturales de los planetas del Sistema Solar ha interesado a los astrónomos desde la antigüedad. Desde la invención del primer telescopio, la gente ha estado estudiando activamente estos objetos celestes. El avance en el desarrollo de la civilización hizo posible no solo descubrir una cantidad colosal de satélites de varios planetas del sistema solar, sino también colocar al hombre en el principal satélite de la Tierra más cercano a nosotros: la Luna. El 21 de julio de 1969, el astronauta estadounidense Neil Armstrong, junto con la tripulación de la nave espacial Apolo 11, pisó por primera vez la superficie de la Luna, lo que causó alegría en los corazones de la humanidad de ese momento y todavía es considerada una de las más Eventos importantes y significativos en la exploración espacial.

Además de la Luna, los científicos están estudiando activamente otros satélites naturales de los planetas del sistema solar. Para ello, los astrónomos utilizan no sólo métodos de observación visual y de radar, sino también naves espaciales modernas, así como satélites artificiales. Por ejemplo, la nave espacial "" transmitió por primera vez a la Tierra imágenes de varios de los satélites más grandes de Júpiter:. En particular, fue gracias a estas imágenes que los científicos pudieron registrar la presencia de volcanes en la luna Ío y del océano en Europa.

Hoy en día, la comunidad mundial de investigadores espaciales sigue participando activamente en el estudio de los satélites naturales de los planetas del sistema solar. Además de varios programas gubernamentales, también existen proyectos privados destinados a estudiar estos objetos espaciales. En particular, la mundialmente famosa empresa estadounidense Google está desarrollando actualmente un vehículo lunar turístico en el que muchas personas podrían dar un paseo por la Luna.