ดาวเทียมประดิษฐ์

เมื่อเราพูดถึงดาวเทียมธรรมชาติ เราหมายถึงวัตถุบนท้องฟ้าที่โคจรรอบวัตถุบนท้องฟ้าที่ใหญ่กว่า แต่เมื่อเราพูดถึงดาวเทียมเทียมเราหมายถึงวัตถุใดๆ ที่ไม่ใช่ธรรมชาติและโคจรรอบวัตถุบนท้องฟ้า วัตถุเหล่านี้มักมีจุดประสงค์เฉพาะ เช่น เพื่อทำความเข้าใจจักรวาลให้ดียิ่งขึ้น พวกมันเกิดขึ้นจากเทคโนโลยีของมนุษย์และใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุบนท้องฟ้าที่กำลังศึกษา ดาวเทียมเทียมส่วนใหญ่โคจรรอบโลก พวกมันมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาเทคโนโลยีของมนุษย์ และในปัจจุบันเราไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้หากปราศจากพวกมัน

ดังนั้น เราจึงจะอุทิศบทความนี้ให้กับการบอกเล่าทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับดาวเทียมเทียมรวมถึงคุณลักษณะ การใช้งาน และประเภทต่างๆ ของดาวเทียมเหล่านั้น

คุณสมบัติหลัก

ต่างจากดาวเทียมธรรมชาติ เช่น ดวงจันทร์ดาวเทียมเทียมเป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นพวกมันโคจรรอบวัตถุขนาดใหญ่กว่าเนื่องจากแรงโน้มถ่วง โดยทั่วไปแล้วดาวเทียมเทียมเป็นเครื่องจักรที่ซับซ้อนมากและใช้เทคโนโลยีที่ล้ำสมัย พวกมันถูกส่งขึ้นสู่อวกาศเพื่อรวบรวมข้อมูลจำนวนมหาศาลเกี่ยวกับโลกของเรา ควรทราบว่าเศษซากจากเครื่องจักรอื่นๆ ยานอวกาศที่บรรทุกนักบินอวกาศ สถานีอวกาศ และยานสำรวจระหว่างดาวเคราะห์ ไม่ถือว่าเป็นดาวเทียมเทียม

ลักษณะสำคัญอย่างหนึ่งของวัตถุเหล่านี้คือ พวกมันถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวดจรวดก็คือยานพาหนะใดๆ ก็ได้ เช่น ขีปนาวุธ ยานอวกาศ หรือเครื่องบิน ที่ผลักดันดาวเทียมขึ้นไปในอากาศ พวกมันถูกตั้งโปรแกรมให้เคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้า และมีหน้าที่หรือภารกิจหลักที่ต้องทำ เช่น การสังเกตการณ์เมฆ เป็นต้น ดาวเทียมเทียมส่วนใหญ่ที่โคจรรอบโลกของเราจะอยู่ในวงโคจรต่อเนื่องในทางกลับกัน ก็มีดาวเทียมที่ถูกส่งไปยังดาวเคราะห์หรือวัตถุทางดาราศาสตร์อื่นๆ ซึ่งจำเป็นต้องติดตามเพื่อรวบรวมข้อมูลและทำการตรวจสอบ

การใช้ดาวเทียมประดิษฐ์

ดาวเทียมเทียมที่โคจรรอบโลกมีหลายประเภทพื้นฐาน ได้แก่ ดาวเทียมวงโคจรคงที่และดาวเทียมขั้วโลก นี่คือประเภทหลักๆ โดยแบ่งตามการใช้งาน ดาวเทียมเหล่านี้ใช้ในการสร้างแผนที่และรวบรวมข้อมูลเฉพาะเกี่ยวกับโลกหรือดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ระบบระบุตำแหน่งทั่วโลก (GPS) อาศัยเครือข่ายดาวเทียมเทียมที่โคจรรอบโลกเครือข่ายนี้กำหนดตำแหน่งและพิกัดของวัตถุบนโลกผ่านระบบโทรคมนาคม ระบบเหล่านี้ยังรวมถึงโทรทัศน์และโทรศัพท์มือถือด้วย

ดาวเทียมเทียมมีประโยชน์ทั้งในด้านวิทยาศาสตร์และการประยุกต์ใช้ ตัวอย่างการใช้งานทางวิทยาศาสตร์ ได้แก่ การศึกษาอวกาศ รังสีจากดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ และอื่นๆ ส่วนตัวอย่างการใช้งานประยุกต์ได้แก่ การสังเกตการณ์ทางอุตุนิยมวิทยา การจารกรรมทางทหาร การสำรวจระยะไกล และการสื่อสารโทรคมนาคมเป็นต้น

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ ดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าและดาวเทียมวงโคจรขั้วโลกนั้นโคจรในระยะทางที่แตกต่างกัน บางดวงโคจรอยู่ที่ระดับความสูง 240 กิโลเมตร ในขณะที่บางดวงอยู่ไกลถึง 36.200 กิโลเมตร ดาวเทียมแต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ดาวเทียมส่วนใหญ่ที่โคจรรอบโลกจะอยู่ภายในระยะ 800 กิโลเมตร และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 27,400 กิโลเมตรต่อชั่วโมงความเร็วสูงนี้จำเป็นเพื่อป้องกันไม่ให้แรงโน้มถ่วงดึงดาวเทียมกลับลงมา

ดาวเทียมเทียมเหล่านี้ประกอบด้วยส่วนพื้นฐานสองส่วนคือเสาอากาศและแหล่งพลังงาน เสาอากาศมีหน้าที่รับผิดชอบในการส่งและรับข้อมูลที่ต้องการ แหล่งพลังงานอาจเป็นแบตเตอรี่หรือแผงโซลาร์เซลล์ สิ่งเหล่านี้จำเป็นเพื่อให้เครื่องจักรสามารถทำงานต่อไปได้

ประเภทของดาวเทียมประดิษฐ์

ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้มีดาวเทียมพื้นฐานสองประเภทที่โคจรรอบโลก มีดังต่อไปนี้:

• Geostationary: พวกมันคือพวกที่เคลื่อนที่ในแนวตะวันออก - ตะวันตกเหนือเส้นศูนย์สูตร พวกมันเป็นไปตามทิศทางและความเร็วของการหมุนของโลก
• ขั้ว: พวกมันถูกเรียกเช่นนี้เพราะพวกมันเดินทางจากขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่งในทิศทางเหนือ - ใต้

ภายในสองประเภทพื้นฐานนี้ เรายังมีดาวเทียมอีกหลายประเภทที่สังเกตและตรวจจับลักษณะต่างๆ ของชั้นบรรยากาศ มหาสมุทร และพื้นดิน ดาวเทียมเหล่านี้เรียกว่าดาวเทียมสิ่งแวดล้อม ซึ่งสามารถแบ่งย่อยออกเป็น ดาวเทียม วงโคจรค้างฟ้าและดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าจะโคจรรอบโลกด้วยความเร็วเท่ากับการหมุนของโลก ส่วนดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าจะโคจรผ่านจุดใดจุดหนึ่งบนโลกในเวลาเดียวกันทุกวัน ดาวเทียมส่วนใหญ่ที่ใช้ในการสื่อสารโทรคมนาคมเพื่อการพยากรณ์อากาศเป็นดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า

เศษซากอวกาศและผลกระทบ

เราไม่อาจปฏิเสธได้ว่าดาวเทียมเทียมได้พัฒนาคุณภาพชีวิตของมนุษย์อย่างมาก อย่างไรก็ตาม ดาวเทียมอาจแตกสลายในชั้นบรรยากาศเมื่อกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก หลังจากสิ้นสุดอายุการใช้งานหรือได้รวบรวมข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดแล้ว ดาวเทียมมีทางเลือกสองทาง คือ อาจกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศและแตกสลาย หรืออาจกลายเป็นเศษซากอวกาศ โคจรอยู่รอบวัตถุทางดาราศาสตร์โดยไม่มีประโยชน์ใดๆ อีกต่อไปในกรณีของดาวเทียมที่โคจรในระดับความสูงต่ำ โดยทั่วไปแล้วมันจะแตกสลายเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยเมื่อกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก

จำนวนดาวเทียมเทียมที่โคจรไปรอบโลกโดยไม่มีประโยชน์นั้นมีมาก ด้วยเหตุนี้ดาวเทียมชุดนี้จึงถูกเรียกว่าเศษขยะในอวกาศ ดาวเทียมเทียมที่ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรได้สำเร็จถือเป็นสิ่งสำคัญต่อการดำรงชีวิตในสังคม สิ่งนี้ส่งผลดีต่อมนุษย์ ด้วยเหตุนี้ เราจึงสามารถสำรวจดาวเคราะห์ดวงอื่น ตรวจจับอุกกาบาต สังเกตสิ่งมีชีวิตบนโลก และรับข้อมูลเกี่ยวกับตัวแปรทางภูมิอากาศในจุดใดจุดหนึ่งบนโลกได้

จากมุมมองทางเศรษฐกิจและการสื่อสารพวกเขายังใช้เพื่อรับสัญญาณโทรทัศน์วิทยุอินเทอร์เน็ตและโทรศัพท์ วันนี้เราขาดไม่ได้