Satelit artificial

Primul satelit artificial, Sputnik 1 a fost lansat de U.R.S.S. la 4 octombrie 1957, de pe cosmodromul Baikonur, Kazahstan. A efectuat 1410 rotații în jurul Terrei, timp de 94 de zile, după care a intrat în atmosfera terestră și s-a dezintegrat prin ardere.

La 3 noiembrie 1957 se lansează Sputnik 2, care avea la bord primul animal viu, câinele Laika, prima ființă vie care a ajuns în spațiu. Acest satelit a stat în spațiu 163 de zile, timp în care a efectuat 2370 de rotații circumterestre.

Primul satelit de comunicații, SCORE (Signal Communications by Orbiting Relay Equipment), capabil să stocheze și să transmită mesaje vocale cu ajutorul unei benzi magnetice, a fost lansat de S.U.A. în anul 1958. Prima transmisiune directă de televiziune, a fost efectuată de satelitul Syncom 3 de la Jocurile Olimpice de vară din 1964 de la Tokyo.

Telstar1, lansat de compania AT&T în 1962, a fost unul dintre primii sateliți activi pentru comunicații. A transmis primele emisuni de televiziune în direct între S.U.A., Europa și Japonia. De asemeni a transmis convorbiri telefonice și redarea câtorva sute de stații radio.

Astăzi cea mai mare construcție aflată în spațiu este Stația Spațială Internațională, care este permanent locuită de 3 astronauți și orbitează Pământul la o altitudine de circa 350 km.

Alte nave spațiale au devenit sateliți artificiali după ce au ajuns la destinație (sondele de tipul MRO, aflate în orbita marțiană, sonda Cassini (Saturn), Galileo (până în 2003 a orbitat sistemul jovian) etc.

În momentul actual, pe orbita Pământului sunt plasați 7702 de sateliți artificiali funcționali sau nefuncționali.^[1]

Satelitul artificial conține sisteme tehnice complexe folosite pentru menținerea stației:

Sursă de energie electrică

Un satelit își produce puterea necesară pe toată durata misiunii. Cea mai folosită sursă este o combinație a celulelor solare cu reîncarcarea bateriilor. Panourile solare fotovoltaice sunt de dimensiuni mari pentru a produce puterea de care are nevoie satelitul. Se poate utiliza de asemenea și energia nucleară.

Control termic

Sateliții folosesc radiatoare în formă de panouri pentru a preveni supraîncălzirea de la Soare a unor elemente; satelitul se poate roti astfel încât căldura să fie repartizată pe toată suprafața.

Orientare și corectarea traiectoriei

Orientarea unui satelit este direcția spre care sunt îndreptate principalele sale componente (panourile solare sunt menținute spre Soare, antenele și senzorii sunt orientați spre stațiile de la sol, telescoapele sunt direcționate spre obiectele astronomice etc.). Una din metodele folosite pentru orientare este folosirea unor mici motoare cu reacție, și a unor magneți ce interacționează câmpul magnetic al Pământului.

Protecția de radiațiile cosmice

Sateliții trebuie să suporte efectele unui mediu ostil din spațiul cosmic cum ar fi efectul radiațiilor și, uneori, impacturile cu micrometeoriți, în special în timpul misiunilor de durată.

Emițătoare și receptoare radio

Fiecare satelit emite folosind un cod unic PRN (Pseudo Random Noise Code), de recunoaștere, putându-i-se stabili astfel cu precizie locația.^[2]

Sateliții artificiali pot fi clasificați după tipul orbitei pe care o au în jurul Pământului:

Sateliți artificiali cu orbită joasă (LEO – Low Earth Orbit)

Aceștia orbitează deasupra Pământului la distanțe cuprinse între 150 și 2000 Km. O rotație completă este efectuată în 90 minute, iar timpul în care un punct aflat pe Pământ are vizibilitate directă cu satelitul este de 15 minute. Întârzierea și atenuarea semnalelor transmise, sunt reduse. Timpul de viață se limitează de la câteva luni, la maxim un an. În prezent, se află 470 sateliți cu orbita joasă.

Sateliți artificiali cu orbită medie (MEO – Medium Earth Orbit)

Orbitează pe orbite eliptice dispuse deasupra polilor sau deasupra Ecuatorului la distanțe cuprinse între 10.000 și 20.000 Km. Timpul în care un punct aflat pe Pământ are vizibilitate directă cu satelitul este 120 ... 360 de minute. Întârzierea și atenuarea semnalelor transmise prin acest tip de sateliti, sunt destul de mari. Sunt utilizați în special în rețele GPS și pentru comunicații de voce și date. La momentul actual pe orbita Pământului se află 69 sateliți cu orbita medie.

Sateliți artificiali cu orbită geostationară (GEO – Geostationary Earth Orbit)

Sateliții geostaționari sunt plasați pe orbite situate deasupra Ecuatorului la distanța fixă de 35.786 Km. Se rotesc cu aceeași viteză și în același sens cu Pământul. Un satelit geostaționar poate acoperi în orice moment 42,2% din suprafața planetei. Timpul în care un punct aflat pe Pământ are vizibilitate directă cu satelitul este de 24 de ore. Întârzierea și atenuarea semnalelor transmise, sunt foarte mari, iar costurile de plasare a acestor sateliți pe orbită sunt de asemenea foarte mari. Sunt utilizați în general pentru comunicații de orice tip, supravegherea militară sau meteorologică. Pe orbita Pământului se afla 423 sateliți cu orbita geostaționară.

Sateliți artificiali cu orbita polară

Sateliții cu orbite polare orbitează Pământul la unghiuri de 90° față de Ecuator și față de poli. Doi astfel de sateliți aparținând National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), furnizează informații despre vreme pentru toate zonele la fiecare 6 ore. Aceștia realizează hărți ale nivelului de ozon al atmosferei, incluzând și zonele de deasupra polilor. De asemenea, sunt utilizați pentru a studia defrișările forestiere.

Sateliți artificiali cu orbita de sincron solară

Un satelit cu o astfel de orbită trece pe deasupra unui punct al Pământului în același moment în care Soarele este în aceeași poziție pe cer. Acesta are o orbită retrogradă (în sensul acelor de ceasornic), la un unghi de aproximativ 98° față de Ecuator. Această orbită este folosită de către sateliții care fotografiază diferite zone ale Terrei, deoarece Soarele va fi mereu la același unghi față de locul fixat pe sol.

Primul satelit lansat de fiecare stat sau cu ajutor străin.^[3]

Țara	Anul primei lansări	Primul satelit	Pe orbită în ianuarie 2013[4]
Uniunea Sovietică (  Rusia)	1957 (1992)	Sputnik 1 (Cosmos 2175)	1457
Statele Unite	1958	Explorer 1	1110
Regatul Unit	1962	Ariel 1	0030
Canada	1962	Alouette 1	0034
Italia	1964	San Marco 1	0022
Franța	1965	Astérix	0057
Australia	1967	WRESAT	0012
Germania	1969	Azur	0042
Japonia	1970	Ōsumi	0134
China	1970	Dong Fang Hong I	0140
Olanda	1974	ANS	0004
Spania	1974	Intasat	0009
India	1975	Aryabhata	0050
Indonezia	1976	Palapa A1	0012
Cehoslovacia	1978	Magion 1	0004
Bulgaria	1981	Intercosmos Bulgaria 1300	0001
Arabia Saudită	1985	Arabsat-1A	0012
Brazilia	1985	Brasilsat A1	0013
Mexic	1985	Morelos 1	0007
Suedia	1986	Viking	0011
Israel	1988	Ofeq 1	00011
Luxemburg	1988	Astra 1A	005
Argentina	1990	Lusat	009
Pakistan	1990	Badr-1	0003
Coreea de Sud	1992	Kitsat A	0011
Portugalia	1993	PoSAT-1	0001
Thailanda	1993	Thaicom 1	0007
Turcia	1994	Turksat 1B	0008
Ucraina	1995	Sich-1	0006
Malaezia	1996	MEASAT	0006
Norvegia	1997	Thor 2	0003
Filipine	1997	Mabuhay 1	0002
Egipt	1998	Nilesat 101	0004
Chile	1998	FASat-Bravo	0002
Singapore	1998	ST-1	0003
Taiwan	1999	ROCSAT-1	0008
Danemarca	1999	Ørsted	0004
Africa de Sud	1999	SUNSAT	0002
Emiratele Arabe Unite	2000	Thuraya 1	0006
Maroc	2001	Maroc-Tubsat	0001
Algeria	2002	Alsat 1	0001
Grecia	2003	Hellas Sat 2	0002
Cipru	2003	Hellas Sat 2	0002
Nigeria	2003	Nigeriasat 1	0004
Iran	2005	Sina-1	0001
Kazahstan	2006	KazSat 1	0002
Columbia	2007	Libertad 1	0001
Mauritius	2007	Rascom-QAF 1	0002
Vietnam	2008	Vinasat-1	0003
Venezuela	2008	Venesat-1	0002
Elveția	2009	SwissCube-1[5]	0002
Polonia	2012	PW-Sat-1	00001
Ungaria	2012	MaSat-1 [6]	0001[necesită citare]
România	2012	Goliat [7]	0001
Belarus	2012	BelKA-2	N/A
Coreea de Nord	2012	Kwangmyŏngsŏng-3 Unit 2	1
Azerbaijan	2013	Azerspace [8]	1
Austria	2013	TUGSAT-1/UniBRITE	2
Ecuador	2013	NEE-01 Pegaso	1
Estonia	2013	ESTCube-1	1

Primele satelite lansate care au eșuat

•  Statele Unite a eșuat la o primă lansare în 1957, reușind în 1958.
•  China a eșuat la o primă lansare în 1969, reușind în 1970.
•  Irakul lui Saddam îndepliniște în 1989 o lansare neconfirmată de focoase pe orbită de pe un vehicul irakian dezvoltat, intenționând să pună pe orbită mai târziu primul satelit național Al-Ta'ir, de asemenea, dezvoltat.
•  Chile eșuează să lanseze în 1995 primul său satelit, FASat-Alfa.
•  Coreea de Nord eșuează în lansarea unor sateliți în 1998, 2009 sau 2012.
•  Belarus eșuează în lansarea primului satelit, BelKA, în 2006.

Primul satelit planificat

•  Afganistanul a anunțat în luna aprilie 2012, care este planificare pentru a lansa primul său satelit de comunicații pentru slotul orbital acordat. Este de așteptat ca satelit să fie lansat de către o societate comercială.
•  Bangladesh anunță că intenționează să lanseze primul satelit până în 2011.
•  Belgia anunță că nano-satelitul OUFTI-1 din cadrul Universității Europene pentru programul CubeSat QB50 pentru protocolul de radio de testare în spațiu este în construcție la Universitatea din Liege.
•  Bolivia anunță că lansa un satelit din 2012 sau mai târziu cu ajutor din partea Chinei.
•  Cambodgia plănuiște să cheltuiască 250-300 de milioane de dolari pentru a lansa un satelit de telecomunicații la începutul lui 2013.
•  Croația va construi un satelit din 2013-2014.
•  Finlanda Aalto-1, satelit cu panouri solare, este un proiect al Universității Aalto și Institutului meteorologic finlandez. Când va fi lansat (probabil 2013), acesta ar fi primul satelit finlandez.
•  Irlanda Echipa de la Institutul de Tehnologie din Dublin intenționează să lanseze primul satelit irlandez în cadrul programului Universității Europene, CubeSat QB50.
•  Laos Primul satelit va fi de telecomunicații și va fi construit și lansat în 2013 pentru 250 milioane dolari de China Asia-Pacific Mobile Communications Company (China-APMT).
•  Lituania va lansa Lituanica-1 cu ajutorul Rusiei.
•  Republica Moldova intenționează să înceapă în 2013 la Universitatea Tehnică Națională.
•  Mongolia inteționează să lanseze primul satelit, Mongolsat, cu ajutor american.
•  Myanmar plănuiște să cheltuiască 200 de milioane de dolari pentru un satelit de telecomunicații.
•  Peru a dezvoltat primul satelit cu Universitatea Națională de Inginerie, numit Chasqui 1. Planificarea nano-satelitului pentru a lansa pe orbită în 2012 sau mai târziu, cu o durată de viață de 60 de zile. Sarcina utilă include două camere mici VGA cu filtre NIR.
•  Serbia Organizațiile neguvernamentale au proiectat, dezvoltat și asamblat primul satelit sârb Tesla-1 din 2009, dar nu este lansat.
•  Tunisia este în curs de dezvoltare primul său satelit, ERPSat01. Constând dintr-o CubeSat de 1 kg de masă. ERPSat satelit este planificat a fi lansat pe orbită în 2013.

Sateliții sunt realizați pentru a servi unui anumit scop sau misiune.

• comunicații – 562;^{[necesită citare]}
• studierea Pământului – 86;^{[necesită citare]}
• avertizare timpurie – 8;
• radio amatori – 3;
• astrofizică – 15;
• meteorologie – 10;
• navigație/ GPS – 79;
• cercetare (spionaj), supraveghere și detecție de la distanță – 89;
• cercetare științifică – 96;
• alte scopuri – 27;

Sateliți de comunicații

Sateliții de comunicații sunt cei mai numeroși; sunt utilizați pentru a transmite semnale audio-video și telefonice pe distanțe mari fără a fi necesare cabluri sau relee de microunde. Din 1957 au fost lansați peste 500 sateliți de comunicații.

Principalele flote de sateliți de comunicații sunt cele care aparțin Intelsat (telecomunicații generale), Inmarsat (comunicații maritime), Eutelsat, SES S.A., Arabsat.

Sateliți de navigare și localizare

Sateliții de navigare și localizare permit cunoașterea poziției navelor, automobilelor, rachetelor etc, echipate cu receptori radio speciali. Un asemenea satelit emite continuu semnale radio către stația de recepție de la sol, care conțin informații despre poziția satelitului. Cele mai cunoscute sisteme de navigație prin satelit sunt GPS (S.U.A.), GLONASS (Rusia), Galileo (sistem de poziționare) (Europa).

Sateliți meteorologici

Sateliții meteorologici furnizează informații despre prognoza meteorologică și avertismente în legatură cu instabilitatea vremii. Sateliții meteorologici sunt o componentă importantă a meteorologiei și climatologiei, dând posibilitatea observării în timp real a fenomenelor atmosferice.

Sateliți militari

Majoritatea sateliților militari sunt similari celor civili, dar transmiterea datelor se face codificat și decodificate de receptoare speciale aflate la sol. Există diferite tipuri de sateliți militari conform misiunilor:

• recunoaștere, care utilizează tehnici de infraroșu, imagini optice radar pentru instalații militare strategice, câmpuri de luptă
• comunicații pentru conexiuni militare, ascultarea telecomunicațiilor și semnale radar
• monitorizare a flotelor marine, și identificarea navelor de război
• avertizare timpurie, echipați cu senzori pentru a detecta căldura emisă de lansarea unei rachete balistice
• navigație, pentru orientare precisă a rachetelor de croazieră și poziționarea unităților militare
• informații meteo destinate misiunilor militare.

Sateliți științifici

Sateliții științifici pot furniza date privind Terra, mărimea și forma sa, dinamica mărilor și oceanelor și a atmosferei. De asemenea, pot cerceta Soarele, Luna, alte planete, comete, stele și galaxii. Telescopul spațial Hubble este un tip de satelit științific, lansat în anul 1990. Unii sateliți științifici (sonde spațiale) orbitează și în jurul altor corpuri cerești decât Pământul.

• civile – 45;
• comerciale – 380;
• guvernamentale – 294;
• militare – 255;

• Constantin Teodorescu, Demostene Ionescu, Florin Zăgănescu: Sateliții artificiali la sfârșit de mileniu, Editura Științifică și Enciclopedică, București 1988
• Titu I. Băjenescu: Comunicații prin satelit, Editura Matrixrom, București, ISBN: 973685633X

• ITSO
• Satelit natural

• The Satellite Encyclopedia (TSE) en
• alberteinstein.ro, Sateliții Arhivat în 27 mai 2009, la Wayback Machine.
• despretot.info, Câți sateliți artificiali are Pământul?, despretot.info/ , accesat la 6 decembrie 2011 (articol aflat sub licența CC BY-SA 3.0)
• dexonline.ro, Satelit