הכר את סוגי הלוויינים המקיפים את כדור הארץ ואת תפקידיהם

לאחר אבן הדרך הגדולה של שיגור הלוויין הראשון למסלול ב-1957, טכנולוגיית החלל ותמונות לוויין ברזולוציה גבוהה הזמינות ללא תשלום בשידור חי התפתחו באופן שלא ציפו. נכון להיום, ישנם סוגים שונים של לוויינים המקיפים את כדור הארץ ומאפשרים תצפית כמעט על כדור הארץ כולו, תקשורת ואפילו התפתחות מדעית.

באופן לא מודע, אנו משתמשים יותר ויותר בלוויינים בחיי היומיום שלנו, המשרתים להגביר לאין ערוך את איכות החיים, הרווחה והשגת יעדים בדרכים חדשות וחדשניות. וכדי שתדעו יותר על הטכנולוגיה הזו, עשינו את המאמר המיוחד הזה בנושא סוגי הלוויינים המקיפים את כדור הארץ ותפקידיהם. לבדוק!

כיצד פועלים לוויינים?

כולם יודעים ששיגור לוויינים אפשרי רק באמצעות רקטה, אשר לאחר מכן ממוקמים במקומות שונים, גבהים וזוויות שונות סביב כדור הארץ. כוח המשיכה של כוכב הלכת הוא זה שעוזר ללוויין להישאר במסלול כל הזמן, ובכך מונע ממנו לנדוד בחלל.

המופלאים הטכנולוגיים הללו נוטים להיות מופעלים באמצעות סוללות או פאנלים סולאריים, ואף יכולים להיות מופעלים בהיברידית. כדי לשמש במשימות מסוימות, אפשר להוסיף ללוויינים ציוד ספציפי כמו מצלמות, טלסקופים, חיישנים ואחרים, עם זאת, לכולם חייבת להיות אנטנה שתאפשר תקשורת עם כדור הארץ. ישנה גם אפשרות ליצור לוויינים הרבה יותר מורכבים, כמו קבוצות כוכבים המורכבות ממספר לוויינים, תחנת החלל הבינלאומית (תחנת החלל הבינלאומית או ISS, באנגלית), אפילו מתאים ככזה.

איך לוויין יעבוד יהיה תלוי במטרתו. לווייני תצפית על כדור הארץ, למשל, נעים במסלולים שונים, ובכך מציעים זוויות ונקודות מבט שונות. ניתן להשתמש בנתונים שנאספים באמצעות תמונות לוויין ברזולוציה גבוהה ביישומים רבים, כגון חקלאות, פיתוח כפרי וחיפוש מינרלים, בין היתר.

סוגי מסלולי לוויין

לוויינים מלאכותיים ממוקמים במסלולים סביב כדור הארץ. הבחירה במסלול זה תלויה לא רק בסוג הלוויין המשמש, אלא גם במטרת היישום שלו. ישנם שלושה סוגים של מסלולים שבהם לוויין ימוקם בדרך כלל: מסלול כדור הארץ נמוך (LEO), מסלול כדור הארץ בינוני (MEO) ומסלול גיאו-סינכרוני (GEO).

מסלול כדור הארץ נמוך (LEO)

A מסלול כדור הארץ נמוך, המכונה גם LEO (במסלול נמוך, באנגלית) הוא מסלול שבו הלוויין ממוקם באופן נורמטיבי בין גובה של 500 ל-2000 ק"מ במהירויות של עד 7,3 ק"מ לשנייה, בעל אזור מיקוד קטן יותר, שלעתים מצריך כמות גדולה של לוויינים במסלול זה כדי לכסות שטח גדול. סוג זה של מסלול שימושי מאוד ב לצלם תמונות לוויין ברזולוציה גבוהה gratuitas, שכן המרחק המופחת מאפשר תמונות לוויין באיכות גבוהה יותר.

אם לוקחים בחשבון את המהירות הממוצעת של לוויין שנמצא במסלול זה, ייקח בערך 90 דקות להשלים מסע שלם סביב כדור הארץ, זו הסיבה שה תחנת חלל בינלאומית נמצא במסלול זה, מה שמקל על תזוזה של אסטרונאוטים, שכן ה-ISS מקיף את כוכב הלכת שלנו 16 פעמים תוך יום אחד בלבד. כדי להקל על כיסוי שטח גדול יותר דרך מסלול זה, מקובל ליצור קבוצות כוכבים, כלומר שימוש במספר לוויינים, כולם מוגדרים באותה מטרה, וכך ליצור "רשת", בדיוק כמו ה-ISS.

מסלול כדור הארץ הממוצע (MEO)

עוברים ל מסלול כדור הארץ ממוצע או MEO (מסלול כדור הארץ בינוני, באנגלית), נקרא לפעמים גם מסלול מעגלי ביניים (ICO), לוויין מסלולי בגובה גבוה יותר. לוויין MEO מוגדר כלוויין הממוקם בין 1000 ל-22000 מיילים ומבצע מסלול כדור הארץ שלם לפחות פעמיים ביום. המסלולים של לוויין מסוג זה יכולים להשתנות, להיות מעגליים או אליפטיים, אולם לאחר בחירתו, מסלולו נשמר כל הזמן.

סוג זה של לוויין יכול לספק מגוון רחב של יישומים, אך השימושים הגדולים ביותר בשוק נמצאים ב תעשיית הצבא והטלקומוניקציה, בשימוש תכוף ב-GPS.

מסלול גיאוסינכרוני (GEO)

אחרון חביב, יש לנו את מסלולים גיאו-סינכרוניים (מסלול כדור הארץ גיאוסינכרוני, באנגלית). לוויין במסלול זה יכול להיקרא גם לוויין גיאוסטציונרי, שהוא כנראה סוג הלוויין המוכר, המובן והנפוץ ביותר. אתה לוויינים גיאוסטציונריים הם נעים באותה מהירות כמו כדור הארץ, ובמקביל לו, ובכך נראים נייחים בשמים, מה שמאפשר להם גישה לאזור ספציפי עצום של כדור הארץ.

המסלול של לוויין מסוג זה הוא בדרך כלל בסביבות 35.000 ק"מ (22.000 מיילים), ובעצם צורך 24 שעות כדי להשלים מסלול שלם סביב כדור הארץ. אם לוקחים בחשבון את המרחק שבו הם ממוקמים ואת הכיסוי שיש להם, יש צורך רק שלושה לווייני GEO לכיסוי מלא של התקשורת של כדור הארץ.

O מגזר מטאורולוגי נהנה מא מסלול גיאוסינכרוני, כי בזמנים קבועים, הלוויין אוסף מידע על עננים, רוח, מים ומייצר מדדים המשמשים מאוחר יותר בתחזית המטאורולוגית. מיקומו הכמעט קבוע מאפשר גם שימוש בלווייני GEO ב- מיקום GPS של סירות ומטוסים ובתחום הטלקומוניקציה. חקר פעילות השמש נעשה גם באמצעות הכלים והמכשירים הזמינים בלוויין מסוג זה, שיכולים לעקוב אחר רמות קרינת השמש במרחב שסביבם.

ראה גם:

רוצים לדעת עוד על לוויינים? לגלות את זה כמה ומהם הלוויינים במסלול.