¿Para qué sirven los satélites espaciales? Datos interesantes sobre los satélites más interesantes. Los satélites nos entretienen

¿Por qué, para transmitir, por ejemplo, una señal de televisión de Nueva York a Moscú, es necesario lanzar algún tipo de aparato al espacio? La respuesta a esta pregunta es muy sencilla: la Tierra es esférica. Las ondas de radio, que transportan sonido, imágenes e incluso datos informáticos en forma de ondas electromagnéticas, viajan en línea recta. No pueden dar la vuelta a la Tierra ni atravesar su espesor. No importa a qué parte de la Tierra enviemos ondas de radio, inevitablemente se alejarán de nuestro planeta hacia el espacio. Es cierto que parte de las ondas de radio se refleja en la ionosfera, una capa especial que rodea la Tierra, como si fuera un espejo. Se refleja y vuelve a caer sobre la superficie del planeta, a muchos cientos y miles de kilómetros del transmisor. La radiocomunicación de larga distancia se basa en este fenómeno. Por eso, con la ayuda de un receptor normal, podemos escuchar transmisiones de radio de Estados Unidos o China.

Pero el problema es que con la ayuda de este tipo de ondas (se llaman cortas, medias y largas) no se puede transmitir ni una imagen de televisión, ni un sonido de alta calidad, ni una gran cantidad de datos. Para transmitir una señal de televisión o música de alta calidad, se necesitan ondas de radio especiales con una alta frecuencia de oscilación. Se les llama ultracortos. Las ondas ultracortas no se reflejan en la ionosfera y van libremente al espacio exterior. ¿Cómo podemos asegurarnos de que las imágenes de televisión en ondas ultracortas puedan transmitirse a largas distancias? ¡Bien! Necesitamos captar olas en el espacio y redirigirlas de regreso a la Tierra. Hasta donde se encuentra el receptor. Para eso están los satélites de comunicaciones. En pocas palabras, un satélite de comunicaciones es un espejo de ondas de radio suspendidas en el espacio. El satélite cuelga tan alto que las ciudades alejadas entre sí, como Londres y Estambul, son “visibles” de un vistazo. Las ondas de radio pueden viajar libremente a ambas ciudades desde el satélite sin encontrar obstáculos. Y las ondas también viajan libremente al satélite desde estas capitales (y desde muchos otros lugares de la Tierra). El satélite ayuda a que la señal de radio "salte" a través de la curvatura del globo.

En cierto modo, un satélite de comunicaciones es similar a altas torres de televisión. Al fin y al cabo, cuanto más alta sea la torre, más lejos se podrá transmitir la señal de radio. Si la parte superior de la torre de televisión está dentro del campo de visión, puede recibir programas de televisión en su televisor. Pero tan pronto como sigas conduciendo, la torre desaparecerá detrás del horizonte (es decir, detrás de la curva de la Tierra. Ahora las ondas de radio no llegarán a tu televisor). El satélite es decenas de miles de kilómetros más alto que la torre más alta. Por tanto, puede transmitir simultáneamente sus ondas a una gran parte del globo.

Sin embargo, existe una diferencia significativa entre satélite y torre. Si la torre de televisión se encuentra en un lugar, entonces el satélite debe volar a una velocidad enorme (¡más de 8 kilómetros por segundo!) alrededor de la Tierra. De lo contrario, simplemente se caerá. Estas son las leyes de la física. ¿Cómo podemos asegurarnos de que, como la cima de una torre de televisión, esté siempre en el mismo punto? Los satélites que observan la superficie de la Tierra o las naves espaciales en órbita no vuelan muy alto, aproximadamente a una altitud de 200 a 300 kilómetros. En una buena noche despejada se pueden ver incluso desde la Tierra. Un punto brillante apareció sobre el horizonte, cruzó el cielo y después de unos minutos volvió a desaparecer detrás del horizonte. Y aunque el punto de la Tierra donde se encuentra el observador, así como el satélite, giran alrededor del eje terrestre, la nave espacial supera la superficie terrestre. Vuela más rápido de lo que gira la Tierra.

Para que el satélite esté constantemente en el mismo punto del cielo, debe lanzarse a una altitud muy elevada. Entonces la órbita, el camino que describirá alrededor de nuestro planeta, resultará muy larga. El tiempo orbital del satélite y el tiempo orbital de cualquier punto de la superficie terrestre alrededor del eje del planeta serán iguales. Científicamente hablando, la velocidad angular del satélite y la superficie del planeta serán iguales.

Esto se puede entender con un ejemplo muy sencillo. Si coloca, por ejemplo, dos bolas de plastilina en una rueda giratoria, una en el exterior de la rueda y la otra en el interior, más cerca del eje, notará que la bola cerca del borde se mueve a gran velocidad y el del centro apenas se mueve. Sin embargo, entre sí están inmóviles y están en la misma línea. Tienen la misma velocidad angular. La bola en el eje es la superficie de la Tierra. La bola en el exterior de la rueda es un satélite de comunicaciones que gira en órbita.

Una órbita que permite que un satélite permanezca inmóvil sobre la superficie de la Tierra se llama geoestacionaria. Tiene forma de círculo y pasa aproximadamente por encima del ecuador terrestre, la línea que separa el hemisferio norte del sur. Es desde dicho satélite, ubicado a entre 35 y 40 mil kilómetros de distancia, que recibimos programas de televisión en las “antenas” que poco a poco comenzaron a crecer en los hogares de nuestro país.

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.

Los satélites naturales son cuerpos cósmicos relativamente pequeños que orbitan alrededor de planetas "anfitriones" más grandes. En parte, se les dedica toda una ciencia: la planetología.

En los años 70, los astrónomos supusieron que Mercurio tenía varios cuerpos celestes dependientes de él, ya que detectaron radiación ultravioleta a su alrededor. Más tarde resultó que la luz pertenecía a una estrella distante.

Los equipos modernos nos permiten estudiar con más detalle el planeta más cercano al Sol. Hoy en día, todos los científicos planetarios insisten al unísono en que no tiene satélites.

Lunas del planeta Venus

A Venus se le llama parecido a la Tierra porque tienen composiciones similares. Pero si hablamos de objetos espaciales naturales, entonces el planeta que lleva el nombre de la diosa del amor está cerca de Mercurio. Estos dos planetas del sistema solar son únicos porque están completamente solos.

Los astrólogos creen que Venus podría haberlos visto anteriormente, pero hasta la fecha no se ha descubierto ninguno.

¿Cuántos satélites naturales tiene la Tierra?

Nuestra Tierra natal tiene muchos satélites, pero solo uno natural, que todo el mundo conoce desde la infancia: esta es la Luna.

El tamaño de la Luna es más de un cuarto del diámetro de la Tierra y mide 3475 km. Es el único cuerpo celeste con dimensiones tan grandes en relación con el “huésped”.

Sorprendentemente, su masa es pequeña: 7,35 × 10²² kg, lo que indica baja densidad. Múltiples cráteres en la superficie son visibles desde la Tierra incluso sin dispositivos especiales.

¿Qué lunas tiene Marte?

Marte es un planeta bastante pequeño al que a veces se le llama rojo debido a su tono escarlata. Está dado por el óxido de hierro, que forma parte de su composición. Hoy Marte cuenta con dos objetos celestes naturales.

Ambas lunas, Deimos y Fobos, fueron descubiertas por Asaph Hall en 1877. Son los objetos más pequeños y oscuros de nuestro sistema de cómics.

Deimos se traduce como el antiguo dios griego que siembra el pánico y el terror. Según las observaciones, se está alejando gradualmente de Marte. Fobos, que lleva el nombre del dios que trae el miedo y el caos, es el único satélite que está tan cerca del "maestro" (a una distancia de 6.000 km).

Las superficies de Fobos y Deimos están abundantemente cubiertas de cráteres, polvo y diversas rocas sueltas.

Lunas de Júpiter

Hoy en día, el gigante Júpiter tiene 67 satélites, más que otros planetas. Los más grandes de ellos se consideran un logro de Galileo Galilei, ya que fueron descubiertos por él en 1610.

Entre los cuerpos celestes que orbitan alrededor de Júpiter, cabe destacar:

• Adrasteus, con un diámetro de 250 × 147 × 129 km y una masa de ~3,7 × 1016 kg;
• Metis - dimensiones 60×40×35 km, peso ~2·1015 kg;
• Tebe, con una escala de 116×99×85 y una masa de ~4,4×1017 kg;
• Amaltea - 250×148×127 km, 2·1018 kg;
• Io con un peso de 9·1022 kg a 3660×3639×3630 km;
• Ganímedes, que con una masa de 1,5·1023 kg tenía un diámetro de 5263 km;
• Europa, que ocupa 3120 km y pesa 5,1022 kg;
• Calisto, con un diámetro de 4820 km y una masa de 1,1023 kg.

Los primeros satélites fueron descubiertos en 1610, algunos entre los años 70 y 90, luego en 2000, 2002, 2003. Los últimos fueron descubiertos en 2012.

Saturno y sus lunas

Se han encontrado 62 satélites, de los cuales 53 tienen nombre. La mayoría de ellos están formados por hielo y rocas, caracterizados por una característica reflectante.

Los objetos espaciales más grandes de Saturno:

¿Cuántas lunas tiene Urano?

Actualmente, Urano tiene 27 cuerpos celestes naturales. Llevan el nombre de personajes de obras famosas escritas por Alexander Pope y William Shakespeare.

Nombres y lista por cantidad con descripción:

Lunas de Neptuno

El planeta, cuyo nombre recuerda al del gran dios de los mares, fue descubierto en 1846. Fue la primera en ser encontrada mediante cálculos matemáticos y no mediante observaciones. Poco a poco se fueron descubriendo nuevos satélites hasta llegar a 14.

Lista

Las lunas de Neptuno llevan el nombre de ninfas y varias deidades marinas de la mitología griega.

La bella Nereida fue descubierta en 1949 por Gerard Kuiper. Proteus es un cuerpo cósmico no esférico y los científicos planetarios lo estudian en detalle.

El gigante Tritón es el objeto más helado del sistema solar, con una temperatura de -240°C, y también es el único satélite que gira sobre sí mismo en dirección opuesta a la rotación del “maestro”.

Casi todos los satélites de Neptuno tienen cráteres y volcanes en su superficie, tanto de fuego como de hielo. Arrojan desde sus profundidades mezclas de metano, polvo, nitrógeno líquido y otras sustancias. Por tanto, una persona no podrá permanecer sobre ellos sin una protección especial.

¿Qué son los “satélites planetarios” y cuántos hay en el sistema solar?

Los satélites son cuerpos cósmicos de menor tamaño que los planetas "anfitriones" y que giran en las órbitas de estos últimos. La cuestión del origen de los satélites aún está abierta y es una de las claves de la planetología moderna.

Hoy en día se conocen 179 objetos espaciales naturales, que se distribuyen de la siguiente manera:

• Venus y Mercurio – 0;
• Tierra – 1;
• Marte – 2;
• Plutón – 5;
• Neptuno – 14;
• Uranio – 27;
• Saturno – 63;
• Júpiter - 67.

La tecnología mejora cada año, encontrando más cuerpos celestes. Quizás pronto se descubran nuevos satélites. Sólo nos queda esperar, consultando constantemente las novedades.

El satélite más grande del sistema solar.

Ganímedes, un satélite del gigante Júpiter, es considerado el más grande de nuestro sistema solar. Su diámetro, según los científicos, es de 5263 km. El siguiente en tamaño es Titán, con un tamaño de 5150 km, la “luna” de Saturno. El top tres lo cierra Calisto, la “vecina” de Ganímedes, con quien comparten un “maestro”. Su escala es de 4800 km.

¿Por qué los planetas necesitan satélites?

Los planetólogos siempre se han preguntado: "¿Por qué se necesitan los satélites?" o "¿Qué efecto tienen en los planetas?" A partir de observaciones y cálculos, se pueden sacar algunas conclusiones.

Los satélites naturales juegan un papel importante para los "anfitriones". Crean un cierto clima en el planeta. No menos importante es el hecho de que sirven como protección contra asteroides, cometas y otros cuerpos celestes peligrosos.

A pesar de un impacto tan significativo, los satélites todavía no son necesarios para el planeta. Incluso sin su presencia, la vida puede formarse y sostenerse en él. A esta conclusión llegó el científico estadounidense Jack Lissauer del Centro de Ciencias Espaciales de la NASA.

En nuestro grupo VK (vk.com/posterspbru), uno de los usuarios dejó el siguiente comentario jocoso y sarcástico:

- Monya, ¿hacia dónde miras?

- A las estrellas. ¡No lo creerás, hay 8000 satélites allí!

- Entonces, ¿se volvió más fácil respirar?

Él nos dio la idea para este artículo.

Quizás el amigo de Monya tenga razón: en el sentido literal de la palabra, los satélites no ayudan a la gente a respirar. Aunque se trata de un tema controvertido, porque los satélites pueden salvar a las personas de situaciones en las que podrían asfixiarse. Probablemente muchos de nosotros rara vez pensamos en cuánto influyen nuestros compañeros en nuestras vidas.

Estas son algunas de las aplicaciones que nos proporcionan los satélites.

1. Los satélites envían señales de televisión a los hogares, pero también son la base de la televisión por cable y en red. En otras palabras, no hay satélites: ni noticias, ni retransmisiones de partidos deportivos, ni Juegos Olímpicos en directo, etc. Los satélites transmiten señales desde una estación central, que genera programas para estaciones más pequeñas que transmiten señales localmente. Todas las retransmisiones directas son posibles gracias a los satélites.

2. Los satélites proporcionan comunicaciones telefónicas en aviones y, a menudo, son la única conexión telefónica en muchas zonas rurales y zonas donde las líneas telefónicas han resultado dañadas por desastres naturales. Los satélites también proporcionan la principal fuente de sincronización para teléfonos móviles y buscapersonas. En 1998, una falla en un satélite demostró esta dependencia: el 80% de los buscapersonas en los Estados Unidos quedaron temporalmente en silencio, la Radio Pública Nacional no pudo distribuir sus transmisiones a sus afiliados y las transmitió sólo a través de su sitio web, y el video de CBS Evening News fue congelado y transmitido. solo audio.

3. Los sistemas de navegación por satélite permiten a cualquier usuario navegar por el terreno. Los navegadores GPS forman parte del mundo moderno, ya sea que se utilicen en automóviles privados o con fines comerciales o militares para la navegación por tierra, mar o aire. Y, por cierto, la navegación GPS juega un papel decisivo en muchas situaciones, por ejemplo, cuando un barco se dirige a un puerto con mal tiempo.

4. Los satélites conectan a las empresas con los proveedores, son la base para videoconferencias internacionales y permiten autorizaciones instantáneas de tarjetas de crédito y transacciones bancarias. Sin un satélite en órbita, no podrá pagar mercancías en un hipermercado con su tarjeta bancaria.

5. Los satélites proporcionan a los meteorólogos datos meteorológicos, que utilizan para controlar no sólo si hoy estará nublado o soleado, sino también erupciones volcánicas, huracanes, fugas de gas y similares. Volviendo a la pregunta sobre Monet y su amigo, en algunos casos los satélites ayudarán a una persona a respirar, simplemente porque le avisarán que una nube de gases tóxicos se dirige hacia el lugar donde se encuentra. O un satélite puede rescatarlo en el mar o en tierra transmitiendo una señal de baliza a los servicios de rescate.

Los satélites son una de las principales fuentes de datos para la investigación del cambio climático. Los satélites monitorean las temperaturas y corrientes del océano. Pueden indicar la contaminación del aire, ayudar a organizar operaciones de rescate en zonas de desastre, ayudar a localizar personas en regiones remotas, transmitir señales de socorro, etc.

6. Los satélites pueden detectar aguas subterráneas y manantiales minerales, monitorear la transferencia de nutrientes y contaminantes del suelo a las fuentes de agua, medir la temperatura de la tierra y el agua, medir el crecimiento de algas en los mares y la erosión de la capa superficial del suelo en la tierra. Pueden monitorear eficazmente infraestructuras a gran escala, como tuberías de combustible, que deben ser revisadas para detectar fugas utilizando satélites en lugar de trabajo manual (lo que llevaría muchas horas). Las imágenes satelitales ayudan a varias industrias e incluso puedes usar Google Earth gracias a los satélites.

Los satélites son de gran importancia para los países en desarrollo ya que brindan a sus poblaciones en regiones remotas acceso a datos, información educativa, información médica, etc. Una persona puede recibir el tratamiento correcto sólo porque su médico ha consultado con un colega más experimentado.

7. La investigación espacial es imposible sin satélites. Los satélites telescópicos desempeñan un papel fundamental en la comprensión de muchos fenómenos cósmicos.

Los satélites artificiales que orbitan alrededor de la Tierra influyen enormemente en nuestra vida moderna, aunque muchos no se dan cuenta. Hasta cierto punto, los satélites nos ayudan a respirar libremente proporcionándonos datos, asistencia oportuna y oportunidades. Los satélites hacen la vida más segura, brindan muchas comodidades modernas y también ayudan a transmitir entretenimiento y estudiar la Tierra y el espacio.