Satelity

Anna Kostrzewska

Bez przemysłu kosmicznego, którego początek stanowiło wystrzelenie 4 października 1957 r.

z kosmodromu Bajkonur w kazachskiej miejscowości Tiuratam pierwszego sztucznego

satelity – radzieckiego Sputnika – codzienne życie większości ludzi na Ziemi wyglądałoby

zupełnie inaczej. Dzięki niemu zawdzięczamy m.in. rozwój telefonii komórkowej,

systemu GPS czy Internetu.

Wystrzelenie Sputnika: https://www.youtube.com/watch?v=qvPzUAeWZZY

Najważniejszą rolę w tej specyficznej dziedzinie ludzkiej działalności odgrywają sztuczne satelity. Ze względu na pełnione funkcje dzielą się one na:

naukowo-badawcze: geofizyczne, astronomiczne, biologiczno-medyczne itd.,
techniczne do prowadzenia badań i prób prototypów aparatury przeznaczonej do użytku w pojazdach kosmicznych,
wojskowe, zbierające informacje dotyczące np. prób z bronią jądrową,
użytkowe, do których zaliczyć można satelity komunikacyjne, meteorologiczne, geodezyjne, nawigacyjne (nazywane też czasem radionawigacyjnymi), teledetekcyjne

Funkcjonowanie satelitów wojskowych i użytkowych byłoby niemożliwe bez pewnego rodzaju satelitów naukowo-badawczych, jakimi są satelity geodezyjne. Analizując ruch tych obiektów, można wyznaczyć siły działające na nie, a stąd – wielkość aktualnie występującej siły ciążenia. I przeciwnie – można obserwować satelitę z kilku stacji naziemnych równocześnie i wyznaczyć względne położenie jego i stacji obserwacyjnych. W ten sposób geodezja satelitana dostarcza materiałów służących do sporządzania map, gdyż umożliwia dokładne pomiary położenia odpowiednich punktów naziemnych.

Pierwszymi satelitami technicznymi, będącymi częścią zamkniętego programu, była seria sześciu próbnych satelitów badawczych Applications Technology Satellite (ATS). Pierwszy jej obiekt został wysłany w 1966 r., a pierwsze ważne doświadczenia przeprowadzono w piątym z nich: zbadano przede wszystkim technikę transmisji głosu, obrazu telewizyjnego, telegramów i danych cyfrowych jednocześnie między wieloma stacjami naziemnymi. Sprawdzono też technikę transmisji danych, przekazywanych głosem ludzkim na falach radiowych między samolotami a stacjami naziemnymi za pośrednictwem satelity.

ATS-3

Nagrania z satelity ATS-3: https://www.youtube.com/watch?v=Vr2PrGWcDfQ

https://www.youtube.com/watch?v=K5j7uVOUa2M

https://www.youtube.com/watch?v=Vr2PrGWcDfQ

Szybko dostrzeżono także wojskowe możliwości wykorzystania satelitów. Pierwszy raz postanowiono z nich skorzystać w 1959 r., kiedy realizowano amerykański projekt Discoverer. W jego ramach opracowano metodę odzyskiwania z orbity satelitów wyposażonych w kamery. Podczas operacji satelita wykonywał ze szczytu rakiety zdjęcia Ziemi, a po wykonaniu zadania opadał on nad wybranym miejscem Pacyfiku i był przechwytywany przez specjalne sieci wleczone samolotem C-119. Pierwszy materiał filmowy dostarczył Discoverer 14 w 1960 r. Na kliszy po wywołaniu ukazały się szczegóły radzieckich lotnisk wojskowych i innych urządzeń.

Discoverer 14 w amerykańskich wiadomościach: https://www.youtube.com/watch?v=9jOGicfF_vQ

Pierwszym aktywnym satelitą telekomunikacyjnym był Telstar wystrzelony w lipcu 1962 r. Pozwolił na oglądanie w Europie na żywo programów emitowanych w Stanach Zjednoczonych. Zapoczątkował on przewrót w komunikacji, realizowanej obecnie za pomocą licznych satelitów geostacjonarnych (tzn. obiegających Ziemię z prędkością obrotu planety).

Pierwszy satelita meteorologiczny, o nazwie Tiros (skrót z ang. Television and Infra Red Observation Satellite), został wystrzelony przez USA w kwietniu 1960 r. Wyposażono go w szerokokątne i wąskokątne (o dużej rozdzielczości) kamery telewizyjne typu widikon oraz magnetofon taśmowy, zdolny do zarejestrowania 32 zdjęć Ziemi, które następnie przesyłano drogą radiową do stacji naziemnych. Zdjęcia te pokazały możliwości meteorologii satelitarnej i umożliwiły stworzenie systemu wczesnego ostrzegania o huraganach.

Dokument NASA z okazji 50. rocznicy wystrzelenia satelity Tiros: https://www.youtube.com/watch?v=Oe4jGbbXnvw

Przy opisywaniu wykorzystania satelit w codziennym życiu, osobną uwagę należy poświęcić systemowi GPS, który omówiony jest tutaj: https://www.youtube.com/watch?v=kecIJ0FKPQ8

Choć nie każdy zdaje sobie z tego sprawę, obecnie satelity – jeden z owoców zimnowojennych zmagań – stały się wszechobecne, a ich liczba, która w 2015 roku wynosiła 1265 obiektów, stale wzrasta.

Bibliografia:

Olgierd Wołczek, Astronautyka służy ludziom na Ziemi, Wiedza Powszechna, 1972

Jacek Januszewski, Systemy satelitarne GPS, Galileo i inne, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007