Ero sivun ”Satelliitti” versioiden välillä

[katsottu versio][katsottu versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p Käyttäjän Raili.mimma muokkaukset kumottiin ja sivu palautettiin viimeisimpään käyttäjän Vyörykkä tekemään versioon.
Merkkaus: Pikapalautus Palauta-työkalulla
p kirjoitusvirhe
Rivi 5:
== Historia ==
===Kaunokirjallisuus===
Kiinalaiset kehittivät ja käyttivät ruutiraketteja ja kuvasivat rakettien käyttöä useita satoja vuosia sitten. Tarinoissa on kuvattu muun muassa yritys lähettää [[mandariini (virkamies)|mandariini]] rakettilennolle.
 
[[Cyrano de Bergerac]] jätti keskeneräisen avaruusmatkatarinan jälkeensä vuonna 1657 - englanniksi tarinan nimi on "Other World: The Comical History of the States and Empires of the Moon". 1700-luvulla [[Paroni von Münchhausen]]in tarinoihin kuuluu myös matka Kuuhun. Ensimmäinen eurooppalainen fiktiivinen kuvaus satelliitin laukaisusta kiertoradalle on [[Edward Everett Hale]]n novelli, ''[[The Brick Moon]]''. Tarina ilmestyi ''[[The Atlantic Monthly]]'' -lehdessä 1869 alkaen.<ref>
{{cite web | url = http://www.gutenberg.org/etext/1633 | title = The Brick Moon and Other Stories by Edward Everett Hale | publisher = Project Gutenberg}}</ref><ref>
{{cite web | url = http://cdl.library.cornell.edu/cgi-bin/moa/pageviewer?frames=1&cite=http%3A%2F%2Fcdl.library.cornell.edu%2Fcgi-bin%2Fmoa%2Fmoa-cgi%3Fnotisid%3DABK2934-0024-50&coll=moa&view=50&root=%2Fmoa%2Fatla%2Fatla0024%2F&tif=00005.TIF | title = Contents - The Atlantic monthly. Volume 24, Issue 141 | publisher = Cornell University Library}}</ref> Seuraavan kerran idea esiintyi [[Jules Verne]]n [[Begumin 500 miljoonaa]] teoksessa vuonna 1879. Vernen "Maasta kuuhun" -kirja, jossa pyritään toteuttamaan miehitetty avaruuslento (ts. [[Avaruusluotain|kuuluotain]]) tykkilaukaisun avulla, on ollut usean avaruustekniikan pioneerin ja ehkä nykyajankin ammattilaisen innoituksen perusta.
 
===Tiede===
Rivi 29:
===1957–2008===
[[Image:Sputnik asm.jpg|thumb|250px|Sputnik 1, ensimmäinen satelliitti]]
Ensimmäinen ihmisen tekemä satelliitti oli [[Neuvostoliitto|Neuvostoliiton]] [[4. lokakuuta]] [[1957]] laukaisema [[Sputnik 1]]. Tämä aloitti [[Avaruustoiminta|avaruustoiminnan]] ja noin 20-vuotisen sotilaallis-poliittisen [[avaruuskilpa|avaruuskilvan]] Neuvostoliiton ja Yhdysvaltojen välillä.
 
Project Orbiterin perussuunnitelmien pohjalta Yhdysvallat laukaisi ensimmäisen Naval Reserach Laboratoryn kehittämän [[Explorer 1]] -satelliittinsa Yhdysvaltain armeijan kehittämällä [[Jupiter (ohjus)|Juno 1]] -kantoraketilla [[31. tammikuuta]] [[1958]]. Tätä edelsi ja seurasi lukuisia epäonnistumisia, joilla oli avaruustoiminnan budjettia kasvattava vaikutus.
Rivi 37:
== Maan lähiavaruuden kappaleiden seuranta==
 
Yhdistyneiden kansakuntien COPUOS-komitea kerää tiedot kaikkien maiden avaruuteen yltävistä ohjus- ja rakettilaukaisuista. YK ylläpitää luetteloa satelliiteista ja niiden radoista. Poikkeuksena ovat sotilaalliset satelliitit, joista etenkin Yhdysvallat kieltäytyy ilmoittamasta niiden rataelementtejä. YK:lla ei ole omaa valvontaverkostoa, vaan se luottaa jäsenmaidensa ilmoituksiin.
 
[[United States Space Surveillance Network]] (SSN) on seurannut kiertoradalla olevia kappaleita vuodesta 1957 lähtien, kun Neuvostoliitto aloitti avaruusajan laukaisemalla [[Sputnik-ohjelma|Sputnik-1]]. SSN on osa Yhdysvaltain ja Kanadan ilmapuolustusjärjestelmää ([[NORAD]]). Se seuraa Maata kiertäviä keinotekoisia kappaleita, kuten satelliitteja, avaruusaluksia, kantoraketteja ja niiden jäännöksiä, jotka ovat kooltaan yli 10 cm. Seuranta tapahtuu sekä tutkien että optisten teleskooppien avulla. Valtaosa Maan lähiavaruuteen jääneestä avaruusromusta palaa Maan ilmakehään ja tuhoutuu. Noin seitsemän prosenttia avaruuskappaleista on toimivia satelliitteja. Loput ovat [[avaruusromu]]a. [[USSTRATCOM]] on ensisijaisesti kiinnostunut toimivista satelliiteista, mutta seuraa myös avaruusromua, joka palatessaan ilmakehään saattaisi aiheuttaa vaaraa asutuille alueille.
Rivi 56:
|-
 
| scope="row" | 1
 
|align="left"| {{Neuvostoliiton lippu}} [[Neuvostoliitto]] || 1957 || [[R-7]] || ''[[Sputnik 1]]''
Rivi 62:
|-
 
| scope="row" | 2
 
|align="left"| {{Yhdysvaltain lippu}} [[Yhdysvallat]] || 1958 || [[Juno I]] || ''[[Explorer 1]]''
Rivi 68:
|-
 
| scope="row" | 3
 
|align="left"| {{Ranskan lippu}} [[Ranska]] || 1965 || [[Diamant]] || ''[[Astérix (satelliitti)|Astérix]]''
Rivi 74:
|-
 
| scope="row" | 4
 
|align="left"| {{Japanin lippu}} [[Japani]] || 1970 || [[Lambda-4]] || ''[[Ōsumi]]''
Rivi 80:
|-
 
| scope="row" | 5
 
|align="left"| {{Kiinan lippu}} [[Kiinan kansantasavalta]] || 1970 || [[Pitkä marssi (raketti)|Pitkä marssi 1]] || ''[[Dong Fang Hong I]]''
Rivi 86:
|-
 
| scope="row" | 6
 
|align="left"| {{Yhdistyneen kuningaskunnan lippu}} [[Yhdistynyt kuningaskunta]] || 1971 || [[Black Arrow]] || ''[[Prospero X-3]]''
Rivi 92:
|-
 
| scope="row" | 7
 
|align="left"| {{Intian lippu}} [[Intia]] || 1980 || [[SLV-3 (raketti)|SLV-3]] || ''[[Rohini (satelliitti)|Rohini]]''
Rivi 98:
|-
 
| scope="row" | 8
 
|align="left"| {{Israelin lippu}} [[Israel]] || 1988 || [[Shavit]] ||''[[Ofeq|Ofeq 1]]''
Rivi 104:
|-
 
| scope="row" | _ <!--do not appropriate a number-->
 
|align="left"| {{Venäjän lippu}} [[Venäjä]] || 1992 || [[Sojuz (raketti)|Sojuz-U]] || ''[[Kosmos 2175]]''
Rivi 110:
|-
 
| scope="row" | 9 <!--do not appropriate a number-->
 
|align="left"| {{Ukrainan lippu}} [[Ukraina]] || 1992 || [[Tsyklon 3]] ||''[[Strela]]''
Rivi 116:
|-
 
| scope="row" | 10
 
|align="left"| {{Iranin lippu}} [[Iran]] || 2009 || [[Safir (raketti)|Safir-2]] ||''[[Omid]]
Rivi 122:
|-
 
| scope="row" | 11
 
|align="left"| {{Pohjois-Korean lippu}} [[Korean demokraattinen kansantasavalta|Pohjois-Korea]] || 2012 || [[Unha]] ||''[[Kwangmyŏngsŏng-3|Kwangmyŏngsŏng-3 yksikkö 2]]
Rivi 130:
|}
 
Taulukosta puuttuu [[Italia]], koska se käytti [[26. huhtikuuta]] [[1967]] oman [[San Marco 2]] -satelliittinsa laukaisuun omalta San Marco -laukaisukeskuksesta Kenian rannikolla yhdysvaltalaista [[Scout B]] -kantorakettia. [[Australia]] on usein virheellisesti mainittu tällä listalla: sen WRESAT-satelliitti on laukaistu yhdysvaltalaisella [[Redstone (ohjus)|Redstone]]-kantoraketilla.
 
==Tyypit==
Rivi 137:
Suurin osa keinotekoisista siviilisatelliiteista on [[Maa]]ta kiertäviä tietoliikennesatelliitteja. Pääosan siviilisatelliiteista ovat laukaisseet [[Neuvostoliiton avaruusohjelma]] ja Yhdysvaltain [[Nasa]] (Yhdysvaltain ilmailu- ja avaruushallinto) [[Euroopan avaruusjärjestö]]n ollessa kolmantena. Vielä suuremman määrän ovat laukaisseet Neuvostoliiton, Venäjän ja Yhdysvaltain asevoimat. Amatöörisatelliitteja (AMSAT, eräässä mielessä yliopistojen opiskelijoiden rakentamat satelliitit) on tehty joitakin suuruusluokkaa sata kappaletta 50 vuodessa.
 
Miehittämättömiä avaruusaluksia, jotka poistuvat Maan vetovoimasta, nimitetään [[avaruusluotain|avaruusluotaimiksi]].
 
Maan lähiavaruuteen jääviä avaruusaluksia kutsutaan satelliiteiksi, joita ovat eräässä mielessä
*'''[[Avaruusasema]]''' on suunniteltu ihmisasuttavaksi maan kiertolaiseksi eli satelliitiksi. Se eroaa muista miehitetyistä avaruusaluksista siinä, että sillä ei ole juurikaan omaa työntövoimaa tai laskeutumisvarustusta, joten muita aluksia käytetään kuljetuksiin asemalle ja asemalta.
 
Varsinainen termi satelliitti kattaa miehittämättömät maat kiertävät avaruusalukset:
* [[Avaruustutkimusalus]]
**'''[[Avaruustutkimusasema|Avaruusobservatorio]]''' on satelliitti, jolla havaitaan kaukaisia planeettoja, tähtiä, galakseja ja muita avaruuden kohteita. Se on avaruuteen sijoitettu observatorio.
** [[Avaruusluotain|Avaruusluotaimet]], jotka poistuvat maan kiertoradalta matkatakseen Kuuhun, toisen planeetan luo jne.
*'''[[Biosatelliitti]]''' on satelliitti, jolla kuljetetaan eliöitä tai kudosta avaruuteen lähinnä lääketieteellisessä tutkimustarkoituksessa.
Rivi 162:
* Suuri satelliitti on termi, jota ei juuri käytetä, mutta tarkoittaa tuhansien kilogrammojen painoista satelliittia.
* Piensatelliitti on satelliitti, joka on 1980-luvulta lähtien käytettyyn luokitteluun nähden tavallista satelliittia pienempi massa ja usein myös heikompi suorituskykykin. Muutaman sadan kilogramman painoinen satelliitti on pieni. Minisatelliitti painaa 200-500&nbsp;kg
* [[Mikrosatelliitti]] (20–100&nbsp;kg)
* [[Nanosatelliitti]] (alle 10&nbsp;kg).
* [[Pikosatelliitti]] - noin yhden kilogramman painoinen satelliitti
* 1990-luvulla ainakin Yhdysvaltain asevoimissa tutkittiin mitoiltaan tuumaluokan satelliitteja, joita ei ole lennätetty.
 
Rivi 170:
 
== Satelliittien tekniikkaa ==
Satelliitti muodostuu satelliittirungosta ''(satellite bus)'' ja hyötykuormasta ''(payload)''.
 
===Satelliittirungon alijärjestelmät===
* Runkorakenne on käynyt samanlaisen kehityksen kuin lentokoneiden rakenne. 1950-luvulla kuorirakennemaisista palloista siirryttiin pian [[Ristikkorakenne|ristikkorakenteeseen]], jossa satelliitin rakenteen jäykistetty pintalevy tuki vain leikkausvoimien kannossa. Sittemmin alumiinilevyllä pinnoitettu hunajakennorakenne korvasi osin ristikkorakenteen. Kerroslevyn pintojen perusmateriaalina hiilikuitukomposiitti on korvannut alumiinin. Rungon mitoituskriteerit ovat laukaisun hitausvoimien kuormien kantokyky, pieni massa ja värähtelykuormien kestokyvyn vaatimat jäykkyysominaisuudet. Runko toimii usein laitteissa syntyvän hukkalämmön johtuvan lämmön siirtoväylänä ja se on myös satelliitin laitteiden sähköinen maa. AurinkopaneleitaAurinkopaneeleita ja keveämpi laitteita kutsutaan sekundaarisiksi rakenteiksi, joille asetetaan lievempiä lujuusvaatimuksia kuin rungolle, joka on primaarirakenne.
 
* Lämmönsäätöjärjestelmä pitää satelliitin lämpötilalle herkkien komponenttien lämpötilan sopivana. Lämpötilaa säädellään [[säteilylämmönsiirto]]a käyttäen, koska muuta [[lämmönsiirto]]tapaa ei tyhjiössä ole. Satelliitin sisällä lämpö siirtyy myös johtumalla rakenteita pitkin kuumasta kylmään päin. Rakenteiden muodonmuutosten ehkäisemiseksi muun muassa tieteellisten laitteiden suuntauksen tarkkuuden vuoksi kylmiä pintoja voidaan joutua lämmittämään sähkövastuksilla. Satelliitin elektroniikkalaitteet, rakettimoottorit jne. tuottavat lämpötehoa. Tämän lisäksi Auringon lämpösäteily lämmittää satelliitin pintoja. Varjossa olevilla pinnoilla säteilytetään hukkalämpö avaruuteen. Myös maa heijastaa lämpösäteilyä. Satelliittien lämmönsäädön testaaminen tehdään maan päällä tyhjiökammiossa.
 
* Tehojärjestelmä ''(EPS, electrical power system)'' tuottaa sähköä joko [[pii (alkuaine)|pii]]- tai [[galliumarsenidi]]-[[aurinkokenno]]jen avulla auringonvalosta tai lennoilla kauas Auringosta [[Ydinparisto|RTG-generaattoreilla]], joissa käytetään ydinenergiaa. Satelliitin tulee yleensä toimia myös varjossa, joten sähköenergiaa varataan [[Akku|akkuihin]]. Välittömästi laukaisun jälkeen satelliitti toimii akkujen sähköenergian varassa kunnes [[aurinkopaneeli]]t avataan.
 
* Radiojärjestelmä eli tietoliikennejärjestelmä pitää yhteyttä satelliitin maa-asemien kanssa. Satelliitti vastaanottaa komentoja (''uplink'') eri taajuudella kuin millä se lähettää tietoa maahan (''downlink'').
Rivi 208:
 
===Inklinaatio===
* '''[[Kalteva kiertorata]]''': Kiertorata, jonka [[inklinaatio]] on referenssitasoon (tavallisesti [[ekvaattori]]n taso) nähden ei ole 0.
** '''[[Polaarinen kiertorata]]''': Kiertorata, jonka inklinaatio on lähes 90 astetta eli satelliitti kiertää joka kierroksella likimain kummankin navan yli.
** '''Polaarinen [[aurinkokeskinen kiertorata]]''': Kiertorata, joka on lähestulkoon [[polaarinen kiertorata]]. Kiertorata ylittää [[ekvaattorin]] aina samassa paikallisessa ajassa. Tämä on hyödyllinen kuvia ottaville satelliiteille sillä varjot ovat joka ylityksellä aina samat.
 
===Eksentrisyys===
* '''[[Ympyräkiertorata]]''': Kiertorata, jonka [[eksentrisyys]] on 0 ja joka on siten ympyrän muotoinen.
* '''[[Ellipsirata]]''': Kiertorata, jonka [[eksentrisyys]] on väliltä 0–1 eli jonka muoto on [[ellipsi]].
** '''[[Geosynkroninen siirtorata]]''': Kiertorata, jonka [[perigeum]] on [[Matala Maan kiertorata|matalan Maan kiertoradan]] (LEO) korkeudella ja jonka [[apogeum]] on [[geosynkroninen kiertorata|geosynkronisen kiertoradan]] korkeudella.
** '''[[Geostationaarinen siirtorata]]''': Kiertorata, jonka [[perigeum]] on [[Matala Maan kiertorata|matalan Maan kiertoradan]] (LEO) korkeudella ja jonka [[apogeum]] on [[geostationaarinen kiertorata|geostationaarisen kiertoradan]] korkeudella.
** '''[[Molnija-kiertorata]]''': Hyvin elliptinen kiertorata, jonka [[inklinaatio]] on 63,4° ja [[kiertoaika]] on puoli [[Sideerinen päivä|sideeristä päivää]] (noin 12 tuntia). Tällaisella radalla oleva satelliitti on suurimman osan ajasta tietyn alueen yllä.
** '''[[Tundrakiertorata]]''': Hyvin elliptinen kiertorata, jonka [[inklinaatio]] on 63,4° ja [[kiertoaika]] on [[sideerinen päivä]] (noin 24 tuntia). Tällaisella radalla oleva satelliitti on suurimman osan ajasta tietyn alueen yllä.
* '''[[Hyperbelirata]]''' eli '''hyperbolinen kiertorata''': Kiertorata, jonka [[eksentrisyys]] on enemmän kuin 1. Tällaisella radalla kappaleella on pakonopeutta suurempi ratanopeus, joten se pakenee keskuskappaleensa kiertoradalta.
* '''[[Paraabelirata]]''' eli '''parabolinen kiertorata''': Kiertorata, jonka [[eksentrisyys]] on 1. Tällaisella radalla kappaleella on pakonopeutta vastaava ratanopeus, joten se pakenee keskuskappaleensa kiertoradalta.
Rivi 228:
* '''[[Puolisynkroninen kiertorata]] (SSO)''': Kiertorata, jonka korkeus on noin 20&nbsp;200 km ja jonka kiertoaika on noin 12 tuntia.
* '''[[Geosynkroninen kiertorata]] (GEO)''': Kiertorata, jonka korkeus on noin 35&nbsp;786 km. Maassa oleva havaitsija näkee satelliitin tekevän taivaalla [[analemma]] kuviota.
** '''[[Geostationaarinen rata]] (GSO)''': [[Geosynkroninen kiertorata]], jonka [[inklinaati]] on 0. Maassa olevasta havaitsijasta kappale näyttää olevan taivaalla paikoillaan.
** '''[[Ylisynkroninen kiertorata]]''': Kiertorata vähän yli [[Geosynkroninen kiertorata|geosynkronisen kiertoradan]], jossa satelliitit ajautuvat Maasta katsoen länteen.
** '''[[Alisynkroninen kiertorata]]''': Kiertorata vähän alle [[Geosynkroninen kiertorata|geosynkronisen kiertoradan]], jossa satelliitit ajautuvat Maasta katsoen itään.
** '''[[Hautakiertorata]]''': Kiertorata muutaman sata kilometriä yli [[Geosynkroninen kiertorata|geosynkronisen kiertoradan]], jossa satelliitit ajautuvat Maasta katsoen länteen. Satelliitit siirretään sinne niiden toiminta-ajan lopuksi.
* '''[[Areosynkroninen kiertorata]]''': [[Synkroninen kiertorata]] [[Mars]]in ympärillä, jonka kiertoaika on Marsin [[sideerinen päivä]] eli 24,6229 tuntia.
 
* '''[[Areostatinaarinen kiertorata]] (ASO)''': Pyöreä [[Areosynkroninen kiertorata]] Marsin ekvaattorin tasossa ja noin 17&nbsp;000 [[metri|km]]:n korkeudella. Marsin pinnalla olevasta havaitsijasta satelliitti on taivaalla paikallaan.