Umelé družice Zeme

Martin Bilák05.A

Význam

Od roku 1957, keď bola vypustená prvá umelá družica Zeme Sputnik 1, družice spôsobili revolúciu v prenose informácií a zbere údajov. Telekomunikačnými družicami sa z jednej časti zemegule na inú prenáša pomocou mikrovĺn šíriacich sa rýchlosťou svetla televízny obraz, telefonické hovory a internetové dáta. Iné typy družíc zhromažďujú údaje o počasí, sledujú zmeny životného prostredia a osídlenia, vyhľadávajú náleziská surovín a prenášajú navigačné signály. Existuje taktiež družice ktoré slúžia na vojenské alebo špionážne účely.

Geostacionárna družica

Geostacionárna družica je základom satelitného vysielania. Je to vlastne technické zariadenie v podobe vysielača, ktoré je umiestnené pomocou nosnej rakety na geostacionárnu obežnú dráhu vo vzdialenosti cca 35 700 km od povrchu Zeme nad rovníkom. Tu umiestnená družica sa nachádza v akejsi rovnovážnej pozícii (tá sa zabezpečuje drobnou korekciou polohy pomocou motorov) tak, že sa otáča spolu so Zemou. Na družici sú umiestnené prijímacie a vysielacie antény. Pomocou nich sa zabezpečuje príjem signálu z pozemských staníc a následné vysielanie smerom k Zemi tak, aby bol signál zachytený pomocou prijímacích antén.

Za posledných 40 rokov vyniesli rakety alebo viacnásobne použiteľné vesmírne plavidlá (napr. raketoplán Space Shuttle) do vesmíru niekoľko tisíc družíc.

Ak sa družica pohybuje 1. kozmickou rýchlosťou, vďaka gravitačnej príťažlivosti Zeme sa dostane na kruhovú obežnú dráhu. Na nej obiehajú okolo Zeme s rovnakou periódou, s akou Zem rotuje okolo vlastnej osi, takže si udržiavajú stálu polohu nad zemským povrchom.

Tieto družice sa spravidla vypustia na nízku obežnú dráhu, a až potom sa prevedú na definitívnu orbitu. Keď sa dostanú na požadovanú dráhu, využívajú na činnosť svojich operačných systémov elektrinu z fotočlánkov inštalovaných na roztvorených slnečných paneloch. Reaktívne motory a gyroskopy napomáhajú udržiavať orientáciu družice a nasmerovať jej antény na Zem.

• Vedecké družice • Vojenské a špionážne družice • Navigačné družice • Meteorologické družice • Rádioamatérske družice • Telekomunikačné družice

Podľa funkcie delíme družice na tieto:

Vedecké družice

Projekt družica Daichi - zber globálnych geodetických dát na vytvorenie celosvetovej digitálnej mapy v mierke 1 : 25 000

Vedecké družice slúžia na skúmanie vesmíru, zeme (globalne otepľovanie, ťažba v pralesoch, mapovanie Zeme) družice SOHO, TRACE a YOHKOH skúmajú Slnko a slnečné lúče.

Navigačné družice

GPS - celosvetový družicový navigačný systém slúži pre určenie okamžitej polohy a času. Vyznačuje sa vysokou presnosťou, možnosťou pracovať kdekoľvek na Zemi a nezávislosti na počasí, dennej či nočnej dobe. Významným rysom systému je tiež podpora práce v spoločnom systéme súradníc pre celú Zem.

Tento navigačný systém sa bežne používa aj u nás. K používaniu GPS je potrebný GPS prijímač, cena prijímača sa pohybuje od 5 000 Sk.

Prístroj GPS je pasívnym diaľkomerným systémom, teda samotný GPS prístroj je iba prijímačom, nič nevysiela. Prístroj prijíma signály z jednotlivých družíc, ktoré vidí na oblohe spolu s navigačnou správou obsahujúcou parametre trás družice a ďalšie užitočné informácie pre určenie polohy a sledovanie stavu systému.

Z týchto informácii je schopný vypočítať približnú vzdialenosť užívateľ – družica. Pre výpočet polohy stačí príjem signálu min. z 3 družíc, ale ak chceme poznať aj nadmorskú výšku tak zo 4 družíc.

Typy GPS prijímačov:

Ručné turistické GPS

Garmin Geko 101

Garmin eTrex Vista C

Garmin Forerunner 301

Automobilové GPS

Garmin Streetpilot c 330

Lodné GPS

Garmin GPSMap 2006

Meteorologické družice

Meteorologická družica je umelé kozmické teleso, ktoré slúži na získavanie dát o stave atmosféry Zeme.

Meteorologické družice sa rozdeľujú na experimentálne a operatívne.

Meteorologické experimentálne družice slúžia na výskum atmosféry, overovanie teórií a predpokladov. Meteorologické operatívne družice sú určené na stále získavanie dát pre potreby predpovede počasia.

Za prvú meteorologickú družicu sa pokladá družica Vanguard 2, ktorá bola vypustená 17. februára 1959.

Telekomunikačné družice prijímajú údaje v podobe rádiových signálov z pozemských vysielačov a cez tanierovité antény vysielajú signály na prijímače umiestnené na ľubovoľnom mieste na Zemi. Keďže objem prenášaných údajov stále rastie, narastá nebezpečenstvo, že sa vyčerpajú dnes používané mikrovlnové pásma.  

Telekomunikačné družice

Štát Rok štartu Prvý satelit

Rusko 1957 Sputnik 1

USA 1958 Explorer 1

Francúzsko 1965 Astérix

Japonsko 1970 Osumi

Čína 1970 Dong Fang Hong I

UK 1971 Prospero X-3

India 1980 Rohini

Izrael 1988 Ofek 1

Štáty s prvou vypustenou umelou družicou

Použité zdroje:

Zaujímavé odkazy:

http://science.nasa.gov/realtime/jtrack/3d/JTrack3D.html - Live 3D Java tracking display

http://www.navigator.sk - Predajca GPS prijímačov

sk.wikipedia.org

www.pecho.sk

space.saske.sk

www.navigator.sk

www.parabola.cz

veda.azet.sk