Uydular Nasıl Çalışır? - #2

{h1}

Binlerce uydu günlük havai uçarak hava durumu tahminleri ve tv yayınları gibi konularda yardımcı oluyor. Uyduların WordsSideKick.com'te nasıl çalıştığını öğrenin.

Jason-1 ve Jason-2 Dünya okyanuslarının uzun vadeli analizinde önemli roller oynadı. NASA, 1992'den bu yana dünyayı dolaşan NASA / CNES Topex / Poseidon uydusunun verdiği görevleri üstlenmek üzere 7 Aralık 2001'de Jason-1'i başlattı. Yaklaşık 12 yıl boyunca Jason-1 deniz seviyesini, rüzgar hızını ve Dünyanın buzsuz okyanuslarının yüzde 95'inden fazlası için dalga yüksekliği. Görev, okyanus sirkülasyonu çalışmalarında devrim yarattı ve gezegendeki deniz seviyelerinin yükseldiğini gösteren veriler sağladı. NASA, 3 Temmuz 2013'te Jason-1'i resmi olarak hizmet dışı bıraktı, ancak bu okyanusa bakan operasyonları durdurmadı. 2008 yılında uzay ajansı, California'daki Vandenberg Hava Kuvvetleri Üssü'nden Jason-1'e bir halefi başlattı. Jason-2, uydu ve okyanus yüzeyi arasındaki mesafeyi birkaç santimetre içinde ölçmek için yüksek hassasiyetli enstrümanlar taşır. Okyanus topografyasının bu ölçümleri bilim adamlarının okyanus akıntılarının ne kadar hızlı hareket ettiğine ve okyanusta ne kadar ısı depolandığına dair bilgiler. Bu veriler, sırayla, küresel iklim desenleri hakkında bilgi sağlar.

Daha fazla uydu Superstars

Sanatçının James Webb Uzay Teleskopu anlayışı

Sanatçının James Webb Uzay Teleskopu anlayışı

66 İridyum iletişim uyduları Yeryüzü yüzeyinin 500 mil (800 kilometre) üzerinde yörüngede birçok cephede bir heyecan yarattı. Uyduların asıl sahibi Iridium LLC, makineleri kurmak ve dağıtmak için 5 milyar dolar harcadı, ardından şirket iflas ettiğinde 1999'da 25 milyon dolara sattı. Daha sonra, 2009 yılında, Iridium 33, Sibirya'da hizmet dışı bırakılmış bir Rus uydusuyla çarpışarak, yıllar boyunca yörüngede kalacak geniş bir alan çöpü ve enkaz alanı yarattı. Bugün, Iridium Communications Inc., abonelerin uydu telefonlarını dünyanın herhangi bir noktasından iletişim kurmasını sağlayan uyduların sahibi ve işletmecisidir. Stargazers ayrıca Iridium'un tadını çıkarır çünkü "takımyıldız" daki uydular, özellikle anten dizileri güneş ışığını yakaladığında ve gece gökyüzünde parlak bir şekilde parladığında fark edilir.

OSCAR (Uyduyu Amatör Radyo Taşıyan Orbeat) uydu dizileri amatör radyo istasyonları arasındaki iletişimi kolaylaştırır. Dünya çapında AMSAT olarak bilinen amatör bir radyo operatörü kuruluşu tarafından işletiliyor ve işletiliyor. AMSAT tarafından oluşturulan uydular, "yük boşluğu-alanı" temelinde bir roket fırlatır. Bu nedenle, cihazlar genellikle oldukça küçüktür ve roketin birincil yüküne müdahale edebilecek tahrik sistemleri yoktur. AMSAT uyduları genellikle bir kısa dalga alıcısı veya aradio tarayıcısı kullanılarak duyulabilir. Karasal operatörler, karasal bağlantılar ve cep telefonu sistemleri kapalı veya aşırı yüklenmiş olduğunda doğal afetler sırasında uydulardan yararlanırlar.

Uzay teleskopları Dünyadan uzaklaşan uydular. Atmosferimizin üstündeki yörüngelerinden, evreni herhangi bir çarpıklık veya müdahale olmadan görüntüleyebilirler. Şüphesiz, 1990'da Dünya'nın 308 mil (570 kilometre) üzerinde, yörüngesine giren Hubble Uzay Teleskobu'ndan (HST) ışınlanan muhteşem görüntülerin bazılarını gördünüz. HST, çok ayrıntılı bir kontrol sistemine sahip. aynı pozisyonda saat veya günler için bir saatte (teleskopun 17.000 mph / 27,359 kph!) hareket etmesine rağmen. Sistem, jiroskopları, ivmeölçerlerini, reaksiyon tekerleği sabitleme sistemini, iticileri ve konumu belirlemek için kılavuz yıldızları izleyen bir dizi sensör içerir. NASA, 2018'de Hubble'a (James Webb Uzay Teleskobu) (JWST) bir arkadaşı başlatmayı planlıyor. JWST, çok uzaktaki nesnelerden gelen kızıl ötesi ışığı görecek ve bunu Dünya'dan 932.000 (1,5 milyon kilometre) uzaklıkta bulunan L2 olarak bilinen özel bir eliptik yörüngeden yapacak!

Uydular Ne Kadar Maliyetli?

Sputnik ve Explorer 1'i takip eden yıllarda, uydular daha büyük ve daha karmaşık hale geldi. Kuzey Amerika'da akıllı telefon boyutundaki telefonlara mobil ses ve veri iletişimi sağlamak üzere tasarlanmış ticari bir uydu olan TerreStar-1'i düşünün. 2009 yılında lanse edilen TerreStar-1, 15.233 liradan (6,910 kilogram) ağırlandı. Tamamen konuşulduğunda, 60 metrelik (18 metre) büyüklüğündeki bir S-band anteni ve büyük güneş panelleri açılarak, son cihaza 106 fit (32 metre) [kaynak: de Selding] bir kanat açıklığı verdi.

Böyle karmaşık bir makine inşa etmek, çok fazla kaynak gerektirir, bu yüzden tarihsel olarak, yalnızca devlet kurumları ve derin ceplere sahip şirketler uydu işine girebilmiştir. Maliyetin çoğu, bir uydu - transponderler, bilgisayarlar ve kameralar tarafından taşınan ekipmana sarılır.Tipik bir hava durumu uydu, 290 milyon dolarlık bir fiyat etiketi taşır; Bir casus uydu, 100 milyon $ ek kaynak [kaynak: GlobalCom]. Sonra uyduların bakım ve onarım masrafları var. Şirketler cep telefonu sahipleri ses ve veri iletmek için ödemek zorunda olduğu gibi uydu bant genişliği ödemek zorundadır. Bu bant genişliği maliyetleri yılda 1,5 milyon dolar olabilir [kaynak: GlobalCom]!

Uydularla ilgili bir başka önemli faktör de lansmanın maliyeti. Bir uyduyu uzaya fırlatmak, kullanılan araca bağlı olarak 10 milyon ila 400 milyon dolar arasında bir yere mal olabilir. Pegasus XL roket gibi küçük bir fırlatma aracı, yaklaşık 13.5 milyon dolar karşılığında 976 libre (443 kilogram) alçak Dünya yörüngesine yükselebilir. Bu pound başına neredeyse 14.000 $ için çalışıyor. Öte yandan, ağır bir fırlatma aracı, fırlatma için daha fazla maliyete sahip olmakla birlikte, daha büyük bir kaldırma gücü de sağlıyor. Örneğin, Ariane 5G roketi 165 milyon $ 'lık bir maliyetle 39.648 lirayı (18.000 kilogram) alçak Dünya yörüngesine taşıyabilir. Bu, pound başına 4,162 $ 'a çıkıyor ve bu da pound bazında daha düşük maliyetli hale geliyor [kaynak: Futron Corporation]. (Tüm parasal rakamların 2000 ABD doları olduğunu unutmayın.)

Bazı firmalar bina, fırlatma ve uydu ile ilgili maliyet ve risklere rağmen, uzay teknolojisi işlerini büyütmeyi başardılar. Boeing bu şirketlerden biridir. Savunma, Uzay ve Güvenlik bölümü, 2012 yılında 10 uydu teslim etmeyi başardı ve yedi ünite için sipariş aldı ve iş biriminin yaklaşık 32 milyar dolarlık gelirine katkıda bulundu [kaynak: The Boeing Company].

Bir havai uyduyu nasıl görebilirim?

20 Ağustos 2011 tarihinde Banff, Alberta, Kanada'da Bow Lake üzerinden geçtikçe Uluslararası Uzay İstasyonuna gidiyor. Bu fotoğraf, çerçeveler arasında bir saniyelik aralıkların neden olduğu izdeki boşlukları olan 40 saniyelik bir pozlama mozaiğidir.. Bir iridyum patlaması da ISS izini deldi.

20 Ağustos 2011 tarihinde Banff, Alberta, Kanada'da Bow Lake üzerinden geçtikçe Uluslararası Uzay İstasyonuna gidiyor. Bu fotoğraf, çerçeveler arasında bir saniyelik aralıkların neden olduğu izdeki boşlukları olan 40 saniyelik bir pozlama mozaiğidir.. Bir iridyum patlaması da ISS izini deldi.

Stargazing'i düşündüğünüzde, muhtemelen bir teleskopun arkasında duran birini, aydaki kraterleri, paslı Mars yüzeyinin lekelerini ve çizgilerini, Satürn'ün halkalarını veya Yerel Grubun galaksilerini inceliyorsunuz. Ancak, çoğu amatör astronom, hatta pahalı optik olmayanlar bile, Dünya etrafında yörüngedeki uyduları tespit etmekten büyük keyif alır. Harekete geçmek istiyorsanız, birkaç ipucu:

  • İlk olarak, hiç bir enstrüman olmadan uyduları tespit edebilirsiniz, ancak iyi bir çift dürbün elde etmenize yardımcı olur. Bundan sonra, doğru zamanda dışarı çıkma meselesidir - gün batımından hemen sonra veya güneş doğmadan hemen önce, yerde karanlık olduğunda güneşin ışınları hala uyduların bulunduğu yüksek irtifalara ulaşır.
  • Rahat bir şekilde uzanmanıza ve gökyüzünün geniş bir alanını görebilmeniz için onu yönlendirmenize izin veren bir sandalye seçin. Hangi yöne baktığın önemli değil.
  • Bir bölgeye odaklanmak için ara sıra duraklatarak, gökyüzüne doğru yavaşça süpürün. Eğer sabırlıysanız, yakında yıldızların zemine doğru yavaşça hareket eden parlak bir ışık noktasını fark edebileceksiniz. Uyduları meteorlar ya da uçaklar ile karıştırmazsınız çünkü eski yanmadan önce gökyüzünde hızla ilerler ve ikincisine genellikle yanıp sönen ışıklar ve motor gürültüsü eşlik eder. Uydular sürekli ve dikkatle hareket eder, genellikle bir ufuktan diğerine seyahat etmek için üç ila beş dakika sürer.
  • Alacakaranlıktan sonraki saatte 10 ila 20 uyduyu görmeyi bekleyebilirsiniz. Genellikle batıdan doğuya hareket ederler, ancak kuzeyden güneye veya güneyden kuzeye doğru bir kaç hareket ederler. Bunlar diğer ülkelerde casusluk yapmak için kullanılan gözetim uyduları olabilir.

Daha ciddi olmak istiyorsanız, belirli bir uydunun havai ne zaman geçeceğini tahmin etmeye çalışabilirsiniz. Kişisel bilgisayarlar için kullanılabilen özel uydu yazılımı, uydu yörüngelerini tahmin eder. Yazılım kullanır Kepler her yörüngeyi tahmin edecek ve bir uydu ne zaman havaya uçacağını gösteren veriler. En son "Keps" İnternet'te bir dizi popüler uydu için mevcut. Uydular, konumlarını belirlemek için çeşitli ışığa duyarlı sensörler kullanır. Uydu, konumunu yer istasyonuna iletir.

Tabii ki, bazı "özel" uydular olmadan "görmeye" hiç bir sefere gerek kalmayacak. Yuvarlanan uzay aracı böyle bir muamele. Bunlar genellikle yörüngede kalan ancak bir veya daha fazla eksen etrafında dönen ölü uydulardır. Döndüklerinde, yüzeyleri güneş ışığını yansıtır ve nesnelerin gökyüzüne doğru hareket ettikçe yanıp söner. Iridyum takımyıldızındaki uydular da benzer bir deneyim sağlayabilir. Sözde Iridyum işaret fişekleri oluşur çünkü her bir uydu, dünya tabanlı gözlemcilere doğru ışığı anında saran sıra dışı altı taraflı bir şekle sahiptir. Tek bir parıltı, Venüs'ten çok daha büyük görünen bir büyüklükle parlayabilir.

Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS), büyüklüğü nedeniyle, Venüs ya da Jüpiter gibi parlak bir şekilde parlıyor. Fakat görmesi zor olabilir çünkü ufka yakın durur ve “görünürlük büyülerinden” geçer - başkalarından daha kolay görüldüğü zamanlar. Yukarıdaki Heavens gibi kaynaklar, ne zaman ve nerede ISS bir bakış yakalamak için bakmak için söyleyebiliriz. Enlem ve boylam için koordinatlarınıza ihtiyaç duyacaksınız. Jeolojik Araştırma, ve zamanın doğru bir ölçüsü.

Uyduların Geleceği

Bu resimde CubeSat1'in diğer uyduların mesafesini ve göreceli hareketini (soldaki CubeSat2) ölçmek için radar ve lazer cross-track sensörünü nasıl kullanabileceğini göstermektedir.

Bu resimde CubeSat1'in diğer uyduların mesafesini ve göreceli hareketini (soldaki CubeSat2) ölçmek için radar ve lazer cross-track sensörünü nasıl kullanabileceğini göstermektedir.

Sputnik'in lansmanını takip eden beş yıldan uzun bir süre içinde, uydular ve bütçeleri daha da büyümüştü.Örneğin, ABD, kurulduğu günden bu yana askeri uydu programına 200 milyar dolar harcadı ve şimdi de yatırıma rağmen, kanatlarda [kaynak: The New Atlantis] bekleyen birçok replasman olmadan bir yaşlanma aygıtları filosuna sahip. Birçok uzman, büyük uyduların kurulmasının ve dağıtılmasının, en azından vergi mükellefi tarafından finanse edilen devlet kurumları tarafından değil, sadece sürdürülebilir olmadığını düşünüyor. Bir çözüm, uydu programlarını SpaceX, Virgin Galaktik veya NASA, Ulusal Keşif Ofisi ve Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi gibi aynı bürokratik verimsizliklere maruz kalmayan diğer uzay şirketleri gibi özel çıkarlara dönüştürmektir.

Başka bir çözüm, uyduların boyutunu ve karmaşıklığını daraltmayı içerir. California Polytechnic State Üniversitesi ve Stanford Üniversitesi'ndeki bilim adamları, 1999'dan beri CubeSat adlı yeni bir uydu türü üzerinde çalışıyorlar. Bu, bir tarafta 4 inç (10 santimetre) kadar küçük yapı bloklarına dayanıyor. Her bir küp, raf dışı bileşenleri alır ve daha karmaşık bir yük oluşturmak için genellikle farklı ekiplerden diğer küplerle birleştirilebilir. Tasarımın standartlaştırılması ve geliştirme maliyetlerinin birden çok tarafa yayılmasıyla, uydu maliyeti büyük ölçüde artmaz. Tek bir CubeSat uzay aracı, [kaynak: Pang] geliştirmek, başlatmak ve işletmek için 100.000 dolardan daha ucuza mal olabilir.

Nisan 2013'te NASA, bu temel prensibi, ticari akıllı telefonlar etrafında inşa edilen üç CubeSats'ı piyasaya sürdüğünde test etti. Amaç, mikro uyduları kısa bir süre için yörüngeye yerleştirmek ve telefonlardan bazı fotoğraf ve sistem verileri toplamaktı. NASA, 21 Nisan'da uyduları başlattı ve altı gün sonra Dünya atmosferine yeniden girdiler. Artık ajans, koordineli, uzun süreli bir görev için büyük bir CubeSats ağını nasıl kurabileceğine bakıyor.

Büyük veya küçük, gelecekteki uydular, Dünya tabanlı istasyonlarla verimli bir şekilde iletişim kurabilmelidir. Tarihsel olarak, NASA radyo frekansı (RF) iletişimine güvenmiştir, ancak RF daha fazla kapasite artışı için talep olarak sınırına ulaşmaktadır. Bu engeli aşmak için NASA bilim adamları radyo dalgaları yerine lazerlere dayalı iki yönlü bir iletişim sistemi geliştirdiler. Testi yürütecek ekipman, NASA'nın Eylül 2013'te piyasaya sürülen ve ay atmosferine yörüngesine ve yörüngede toplanmaya başladığı Ay'a doğru ilerleyen Ay Atmosfer ve Toz Çevre Gezgini'nde bir yolculuğa çıktı. Araştırmacılar, 18 Ekim 2013'te, saniyede 622 megabit rekor kıran indirme hızında ay ve Dünya arasında 239.000 mil (384,633 kilometre) üzerinde veri iletmek için darbeli bir lazer ışını kullandıklarında tarih yazdılar [kaynak: Buck].

Uydular ve ilgili konular hakkında daha fazla bilgi için, sonraki sayfadaki bağlantılara bakın.

Yazarın Notu: Uydular Nasıl Çalışır?

Beni yanlış anlamayın, uydu teknolojisinin faydalanıcısı olmak harika. Ancak, dünyanın güzel mavi diskinin etrafında dolaşan yüzlerce uyduyu gösteren resimlere baktığımda biraz üzgün hissediyorum. Bu görüntülerin bazılarında gezegenimiz, insan yapımı saçların tüysüz bir paspasını filizleyen bir Chia Pet gibi görünüyor. - William Harris


Video Takviyesi: Uydular Nasıl Fırlatılır,uydular nasıl yörüngeye oturur,uydular nasıl çalışır,uyduların geri dönüşü.




TR.WordsSideKick.com
Her Hakkı Saklıdır!
Herhangi Bir Malzemenin Çoğaltılabilir Sadece Siteye Aktif Linki Prostanovkoy TR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 TR.WordsSideKick.com