sateliti, umjetni

ilustracija
SATELITI, UMJETNI – 1. Sputnik, 2. Explorer, 3. Kosmos, 4. Oscar, 5. Nimbus, 6. Exosat, 7. Meteosat, 8. Symphonie, 9. OTS

sateliti, umjetni, automatske svemirske letjelice bez posade, koje se kao umjetna nebeska tijela gibaju u orbiti oko Zemlje, nekoga drugog planeta ili nebeskoga tijela. Da bi takvo tijelo postalo satelitom, lansira ga se s pomoću rakete nosača, raketoplana ili drugoga pogonskoga sustava, pri čem ono postiže odgovarajuću → kozmičku brzinu, koja mu omogućuje da se bez daljnjega pogona giba stalnom → orbitom sve dok ga sudari s česticama prašine ili plinova ne uspore. Orbita satelita korigira se uz pomoć raketnih motora, pa o zalihama goriva ovisi radni vijek satelita (od nekoliko dana do više desetaka godina). Povijest umjetnih satelita poklapa se s poviješću → astronautike, pa je tako ruski satelit Sputnik1 bio prvo ljudskom rukom izrađeno tijelo u svemiru. Danas umjetni sateliti sudjeluju u različitim ljudskim djelatnostima, a konstrukcijski i opremom razlikuju se ponajprije prema namjeni.

Telekomunikacijski sateliti opremljeni su pojačalima i antenskim sustavima koji omogućuju istodobno uspostavljanje dvosmjernih komunikacija između točaka na Zemlji, prijenos analognih ili digitalnih signala (telefonskih, televizijskih, internetskih) elektromagnetskim valovima u visokofrekvencijskom području. Istoj skupini pripadaju radiodifuzijski sateliti, koji razašilju informacije (npr. televizijski program) iz jednoga izvora širokomu krugu korisnika (→ telekomunikacijski sateliti). Sateliti za daljinska istraživanja snimaju Zemlju u vidljivom i infracrvenom dijelu spektra te provode radarska motrenja Zemlje. Suvremeni sateliti imaju velik broj mjernih kanala (do 224) te veliku razlučivost (do 1 m), što omogućuje mnoge primjene u kartografiji, meteorologiji, geofizici, geodeziji, poljoprivredi, šumarstvu, ekologiji itd. (→ daljinska istraživanja). Slični su im  → meteorološki sateliti, koji snimaju Zemlju iz polarnih ili stacionarnih putanja, u vidljivom ili infracrvenom području spektra elektromagnetskog zračenja, s razlučivosti objekata veličine 1 do 2 km prilagođenom meteorološkim potrebama. Često prikupljaju i prenose podatke iz automatskih meteoroloških postaja sa Zemlje. Geodetski i geofizički sateliti služe za određivanje veličine i oblika Zemlje, koordinata promatranih točaka na njezinoj površini, za mjerenje Zemljina gravitacijskoga polja, praćenje gibanja Zemljinih tektonskih ploča, motrenje seizmički aktivnih područja, mjerenje položaja Zemljine osi rotacije, precizno određivanje trajanja dana i dr. (→ geodetski sateliti). Navigacijski sateliti organizirani su u funkcionalne sustave, koji daju podatke uz pomoć kojih prijenosni prijamnici na Zemlji mogu precizno odrediti svoj položaj. Takav je → globalni položajni sustav, koji je u posljednje doba postao nezamjenljiv, kako za navigaciju zrakoplova, brodova i sl., tako i pri geodetskim radovima. Astronomski sateliti opremljeni su instrumentima za bilježenje podataka u svim frekvencijskim područjima (→ sateliti, astronomski). Istraživački sateliti lansiraju se radi proučavanja neke skupine fenomena, kao što su interakcije Zemljine i Sunčeve magnetosfere, gornjih slojeva Zemljine atmosfere, elementarnih čestica visoke energije, bioloških fenomena vezanih uz bestežinsko stanje itd. Vojni sateliti mogu biti telekomunikacijski, izviđački, navigacijski, meteorološki, te sateliti za elektroničko izviđanje, za otkrivanje lansiranja raketa itd., a postojale su ideje da ih se rabi kao obrambeno oružje. (→ rat zvijezda)

Umjetni sateliti, kao složeni konstrukcijski sklopovi, sadrže niz specifičnih cjelina i rješenja prilagođenih radu u svemiru. Mehanička konstrukcija satelita mora izdržati opterećenja i vibracije kojima je izložena tijekom lansiranja, kao i velike promjene temperature (npr. pri zalasku satelita obasjanoga Suncem u Zemljinu sjenu). Izloženi dijelovi konstrukcije podložni su trošenju zbog udara čestica svemirske prašine, a problem predstavlja i nakupljanje statičkoga elektriciteta. Dio mehaničke konstrukcije satelita može biti hermetično zatvoren. Upravljački sustav sastoji se od elektroničkog računala koje upravlja radom satelita u skladu s podatcima o stanju satelita, predviđenim programom rada te naredbama iz upravljačkoga središta sa Zemlje. Sigurnost rada omogućuje pričuvni sustav, na koji se može prebaciti upravljanje satelitom, naredbom iz upravljačkoga središta ili reakcijom podsustava za samostalno otkrivanje i izoliranje kvara. Sustav za vezu osigurava satelitu komunikaciju s upravljačkim središtem na Zemlji. Sastoji se od primopredajne antene, prijamnika i odašiljača te uređaja koji informacije prilagođavaju prijenosu. Komunikacije sa satelitima održavaju se radijskim, a u novije doba i laserskim primopredajnicima. Izvori elekrične energije odabiru se u skladu s energetskim potrebama i predviđenim vijekom satelita. Za kraće su letove izvor energije gorivni članci ili akumulatori. Za satelite duljega radnog vijeka, uobičajeni su izvor sunčane baterije upotpunjene akumulatorima za razdoblje dok se satelit nalazi u Zemljinoj sjeni. Nuklearni izvori rabe se kod satelita s visokom potrošnjom energije (npr. kod vojnih satelita za radarsko promatranje). Sustav za termoregulaciju omogućuje održavanje podsustava satelita unutar predviđenih temperaturnih vrijednosti, tj. osigurava odvođenje topline s dijelova satelita obasjanih Suncem. U hermetično zatvorenim dijelovima satelita kritične se točke mogu hladiti i strujenjem plina, najčešće dušika. Sustav za orijentaciju dobiva podatke o položaju satelita uz pomoć senzora ili giroskopa. Za održavanje željenoga stabilnog položaja te za promjene položaja, tj. orbite, sateliti su najčešće opremljeni raketnim motorima. Te se promjene proračunavaju tako da se izvedu s najmanjim utroškom goriva, pa se prelazak s orbite manjega na orbitu većega polumjera provodi tzv. Hohmannovom transfernom putanjom, u čijoj se najudaljenijoj točki, kada satelit ima najmanju brzinu, prema potrebi, mijenja i ravnina orbite.

sateliti, umjetni. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 13.12.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=54684>.