กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 19 นาที

ดาวเทียม

ดาวเทียมหรือดาวเทียมเทียมคือวัตถุ โดยทั่วไปคือยานอวกาศที่ถูกส่งขึ้นไปโคจรรอบวัตถุทางดาราศาสตร์ ดาวเทียมมีประโยชน์หลากหลาย รวมถึงการถ่ายทอดสัญญาณสื่อสารการพยากรณ์อากาศการนำทาง (...

ดาวเทียม

หน้าเว็บได้รับการป้องกันบางส่วน

ดาวเทียมคิวบ์แซทขนาด 3U สองดวง
ดาวเทียมขนาดเล็ก (CubeSats) สองดวงโคจรรอบโลกหลังจากถูกปล่อยจากระบบปล่อยดาวเทียมขนาดเล็ก (Small Satellite Orbital Deployer) ของโมดูลคิโบะ (ISS Kibō)

ดาวเทียมหรือดาวเทียมเทียม[ a ]คือวัตถุ โดยทั่วไปคือยานอวกาศที่ถูกส่งขึ้นไปโคจรรอบวัตถุทางดาราศาสตร์ ดาวเทียมมีประโยชน์หลากหลาย รวมถึงการถ่ายทอดสัญญาณสื่อสารการพยากรณ์อากาศการนำทาง ( GPS ) การออกอากาศการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และการสังเกตการณ์โลก นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ทางการทหาร เช่น การลาดตระเวนการเตือนภัยล่วงหน้า การรวบรวม ข้อมูล ข่าวกรองทางสัญญาณ และอาจรวมถึงการส่งมอบอาวุธ ดาวเทียมอื่นๆ ยังรวมถึงส่วนสุดท้ายของจรวดที่ส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร และดาวเทียมที่เคยมีประโยชน์แต่ต่อมาหมดอายุการใช้งาน

ยกเว้นดาวเทียมแบบพาสซีฟดาวเทียมส่วนใหญ่จะมี ระบบ ผลิตกระแสไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์บนยาน เช่นแผงโซลาร์เซลล์หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกแบบไอโซโทปรังสี (RTG) ดาวเทียมส่วนใหญ่ยังมีวิธีการสื่อสารกับสถานีภาคพื้นดินที่เรียกว่าทรานสปอนเดอร์ดาวเทียมหลายดวงใช้บัสมาตรฐานเพื่อประหยัดต้นทุนและแรงงาน ซึ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือดาวเทียมขนาดเล็กแบบคิวบ์ แซท ดาวเทียมที่คล้ายกันสามารถทำงานร่วมกันเป็นกลุ่มเพื่อสร้างกลุ่มดาวเทียมได้ เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการปล่อยขึ้นสู่อวกาศสูง ดาวเทียมส่วนใหญ่จึงได้รับการออกแบบให้มีน้ำหนักเบาและทนทานที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ดาวเทียมสื่อสารส่วนใหญ่เป็นสถานีถ่ายทอดสัญญาณ วิทยุ ในวงโคจรและบรรทุกทรานสปอนเดอร์หลายสิบตัว แต่ละตัวมีแบนด์วิดท์หลายสิบเมกะเฮิร์ตซ์

ยานอวกาศจะกลายเป็นดาวเทียมได้โดยการเร่งความเร็วหรือลดความเร็วเพื่อให้ถึงความเร็ววงโคจรซึ่งจะอยู่ในวงโคจรที่สูงพอที่จะหลีกเลี่ยงการลดระดับวงโคจรเนื่องจากแรงต้านในชั้นบรรยากาศและอยู่เหนือขีดจำกัดโรช (Roche limit ) ดาวเทียมเป็นยานอวกาศที่ถูกปล่อยจากพื้นผิวโลกขึ้นสู่อวกาศโดยระบบปล่อยจรวดจากนั้นดาวเทียมสามารถเปลี่ยนหรือรักษาวงโคจรได้โดยใช้แรงขับเคลื่อนซึ่งโดยปกติแล้วจะใช้เครื่องยนต์เคมีหรือเครื่องยนต์ไอออนณ ปี 2018 ประมาณ 90% ของดาวเทียมที่โคจรรอบโลกอยู่ในวงโคจรต่ำของโลกหรือวงโคจรคงที่ทางภูมิศาสตร์ วงโคจรคงที่ทางภูมิศาสตร์หมายความว่าดาวเทียมจะอยู่นิ่งในท้องฟ้า (เมื่อเทียบกับจุดคงที่บนพื้นดิน) ดาวเทียมถ่ายภาพบางดวงเลือกวงโคจรแบบซิงโครนัสกับดวงอาทิตย์เพราะสามารถสแกนโลกได้ทั้งหมดด้วยแสงที่คล้ายคลึงกัน เนื่องจากจำนวนดาวเทียมและปริมาณเศษซากอวกาศรอบโลกเพิ่มขึ้น ภัยคุกคามจากการชนจึงรุนแรงขึ้น ยานโคจรคือยานอวกาศที่ออกแบบมาเพื่อทำการแทรกวงโคจรโดยเข้าสู่วงโคจรรอบวัตถุทางดาราศาสตร์จากวัตถุอื่น[ 1 ]และด้วยเหตุนี้จึงกลายเป็นดาวเทียมเทียม ดาวเทียมจำนวนเล็กน้อยโคจรรอบวัตถุอื่น (เช่นดวงจันทร์ดาวอังคารและดวงอาทิตย์ ) หรือหลายวัตถุพร้อมกัน (สองดวงสำหรับวงโคจรแบบฮาโลสามดวงสำหรับวงโคจรแบบลิสซาจูส์ )

ดาวเทียมสำรวจโลกทำหน้าที่รวบรวมข้อมูลเพื่อการลาดตระเวนการทำแผนที่การตรวจสอบสภาพอากาศมหาสมุทร ป่าไม้ ฯลฯกล้องโทรทัศน์อวกาศ ใช้ประโยชน์จาก สุญญากาศที่สมบูรณ์แบบในอวกาศเพื่อสังเกตวัตถุด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ทุก ช่วงคลื่น เนื่องจากดาวเทียมสามารถมองเห็นพื้นที่ส่วนใหญ่ของโลกได้ในคราวเดียวดาวเทียมสื่อสารจึงสามารถส่งต่อข้อมูลไปยังสถานที่ห่างไกลได้ ความล่าช้าของสัญญาณจากดาวเทียมและความสามารถในการคาดการณ์วงโคจรของดาวเทียมถูกนำมาใช้ใน ระบบ นำทางด้วยดาวเทียมเช่น GPS ยานอวกาศที่มีลูกเรือซึ่งอยู่ในวงโคจรหรือคงอยู่ในวงโคจร เช่นสถานีอวกาศก็ถือเป็นดาวเทียมเทียมเช่นกัน

ดาวเทียมเทียมดวงแรกที่ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรของโลกคือSputnik 1ของสหภาพโซเวียตเมื่อวันที่ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2490 ณ วันที่ 28 มิถุนายน พ.ศ. 2568 มีดาวเทียมโคจรรอบโลก 12,952 ดวง โดยเป็นของสหรัฐอเมริกา 8,530 ดวง รัสเซีย 1,559 ดวง และจีน 908 ดวง[ 2 ]

ประวัติศาสตร์

จำนวนวัตถุที่ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศในแต่ละปี

ข้อเสนอเบื้องต้น

การศึกษาทางคณิตศาสตร์ที่ตีพิมพ์ครั้งแรกเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของดาวเทียมเทียมคือลูกปืนใหญ่ของนิวตันซึ่งเป็นการทดลองทางความคิดของไอแซค นิวตันเพื่ออธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเทียมธรรมชาติในหนังสือPhilosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687) ของเขา การพรรณนาถึงการปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรในนิยายครั้งแรกคือเรื่องสั้นของเอ็ดเวิร์ด เอเวอเร็ตต์ เฮลเรื่อง " The Brick Moon " (1869) [ 3 ] [ 4 ]แนวคิดนี้ปรากฏขึ้นอีกครั้งในThe Begum's Fortune (1879) ของจูลส์ เวอร์น

ในปี ค.ศ. 1903 คอนสตันติน ซิโอลคอฟสกี (ค.ศ. 1857–1935) ได้ตีพิมพ์หนังสือเรื่อง "การสำรวจอวกาศโดยใช้อุปกรณ์ขับเคลื่อนด้วยไอพ่น"ซึ่งเป็นบทความทางวิชาการฉบับแรกเกี่ยวกับการใช้จรวดในการปล่อยยานอวกาศ เขาคำนวณความเร็ววงโคจรที่จำเป็นสำหรับวงโคจรขั้นต่ำ และสรุปว่าจรวดหลายขั้นตอนที่ใช้เชื้อเพลิง เหลว สามารถบรรลุเป้าหมายนี้ได้

ในหนังสือ "ปัญหาของการเดินทางในอวกาศ" ปี 1928 ของ Herman Potočnikได้สำรวจแนวคิดการใช้ยานอวกาศโคจรเพื่อการสังเกตการณ์ภาคพื้นดินอย่างละเอียดทั้งในเชิงสันติและทางทหารเขาได้อธิบายว่าสภาพพิเศษของอวกาศนั้นมีประโยชน์อย่างไรต่อการทดลองทางวิทยาศาสตร์ หนังสือเล่มนี้ได้อธิบายถึง ดาวเทียม วงโคจรค้างฟ้า (ซึ่ง Konstantin Tsiolkovskyเป็นผู้เสนอเป็นครั้งแรก) และได้กล่าวถึงการสื่อสารระหว่างดาวเทียมกับภาคพื้นดินโดยใช้คลื่นวิทยุ แต่ไม่ได้กล่าวถึงแนวคิดการใช้ดาวเทียมเพื่อการออกอากาศจำนวนมากและการเป็นสถานีถ่ายทอดสัญญาณโทรคมนาคม[ 5 ]

ใน บทความ Wireless World ปี 1945 นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษArthur C. Clarkeได้อธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับการใช้ดาวเทียมสื่อสารเพื่อการสื่อสารมวลชน เขาเสนอว่าดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า 3 ดวงจะให้การครอบคลุมทั่วทั้งโลก[ 6 ] : 1–2

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2489 โครงการ RANDของกองทัพอากาศสหรัฐฯได้เผยแพร่แบบร่างเบื้องต้นของยานอวกาศโคจรรอบโลกแบบทดลองซึ่งระบุว่า "ยานดาวเทียมที่มีเครื่องมือที่เหมาะสมคาดว่าจะเป็นหนึ่งในเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในศตวรรษที่ 20" [ 7 ]สหรัฐฯ ได้พิจารณาการปล่อยดาวเทียมโคจรมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2488 ภายใต้สำนักการบินของกองทัพเรือสหรัฐฯในที่สุดโครงการ RAND ก็ได้เผยแพร่รายงาน แต่พิจารณาว่าดาวเทียมเป็นเครื่องมือสำหรับวิทยาศาสตร์ การเมือง และการโฆษณาชวนเชื่อ มากกว่าที่จะเป็นอาวุธทางทหารที่มีศักยภาพ[ 8 ]

ในปี พ.ศ. 2489 ไลแมน สปิตเซอร์ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎีชาวอเมริกัน ได้เสนอแนวคิดเกี่ยวกับ กล้องโทรทัศน์อวกาศโคจร[ 9 ]

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2497 โครงการ RAND ได้เผยแพร่ "การใช้งานทางวิทยาศาสตร์สำหรับยานอวกาศ" โดย RR Carhart [ 10 ]ซึ่งขยายความเกี่ยวกับการใช้งานทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นไปได้สำหรับยานอวกาศ และตามมาด้วย "การใช้งานทางวิทยาศาสตร์ของดาวเทียมเทียม" ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2498 โดย HK Kallmann และ WW Kellogg [ 11 ]

ดาวเทียมดวงแรก

ลูกเหล็กที่มีเสาอากาศ 4 อัน
แบบจำลองของยานสปุตนิก 1

ดาวเทียมเทียมดวงแรกคือสปุตนิก 1 ซึ่งสหภาพ โซเวียตปล่อยขึ้นสู่ อวกาศ เมื่อวันที่ 4 ตุลาคม 1957 ภายใต้โครงการสปุตนิกโดยมีเซอร์เกย์ โคโรเลฟเป็นหัวหน้าผู้ออกแบบ สปุตนิก 1 ช่วยในการระบุความหนาแน่นของชั้นบรรยากาศ ระดับสูง ผ่านการวัดการเปลี่ยนแปลงวงโคจร และให้ข้อมูลเกี่ยวกับการกระจายสัญญาณวิทยุในชั้นไอโอโนสเฟียร์การประกาศความสำเร็จของสปุตนิก 1 อย่างไม่คาดคิดได้ก่อให้เกิดวิกฤตสปุตนิกในสหรัฐอเมริกา และจุดชนวนสิ่งที่เรียกว่า การแข่งขันด้านอวกาศ ในช่วง สงครามเย็น

ในบริบทของกิจกรรมที่วางแผนไว้สำหรับปีธรณีฟิสิกส์สากล (1957–1958) ทำเนียบขาวประกาศเมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม 1955 ว่าสหรัฐฯ ตั้งใจที่จะปล่อยดาวเทียมภายในฤดูใบไม้ผลิปี 1958 ซึ่งต่อมาเป็นที่รู้จักในชื่อโครงการแวนการ์ด (Project Vanguard ) ต่อมาเมื่อวันที่ 31 กรกฎาคม สหภาพโซเวียตประกาศความตั้งใจที่จะปล่อยดาวเทียมภายในฤดูใบไม้ร่วงปี 1957

สปุตนิก 2ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 3 พฤศจิกายน พ.ศ. 2490 และนำผู้โดยสารที่มีชีวิตคนแรกขึ้นสู่วงโคจร ซึ่งเป็นสุนัขชื่อไลก้า [ 12 ] สุนัขตัวนี้ถูกส่งไปโดยไม่มีทางกลับ

ในช่วงต้นปี 1955 หลังจากถูกกดดันจากAmerican Rocket Society , National Science Foundationและ International Geophysical Year กองทัพบกและกองทัพเรือได้ร่วมกันดำเนินโครงการ Orbiterโดยมีสองโครงการที่แข่งขันกัน กองทัพบกใช้จรวด Jupiter Cในขณะที่โครงการพลเรือน-กองทัพเรือใช้จรวด Vanguardในการปล่อยดาวเทียมExplorer 1กลายเป็นดาวเทียมเทียมดวงแรกของสหรัฐอเมริกาเมื่อวันที่ 31 มกราคม 1958 [ 13 ] ข้อมูลที่ส่งกลับมาจากเครื่องตรวจจับรังสีนำไปสู่การค้นพบ แถบรังสี Van Allenของโลก[ 14 ] ยาน อวกาศ TIROS - 1ซึ่งปล่อยเมื่อวันที่ 1 เมษายน 1960 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ โครงการ ดาวเทียมสังเกตการณ์อินฟราเรดโทรทัศน์ (TIROS) ของ NASA ได้ส่งภาพโทรทัศน์ชุดแรกของรูปแบบสภาพอากาศที่ถ่ายจากอวกาศกลับมา[ 15 ]

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2504 สามปีครึ่งหลังจากการปล่อยสปุตนิก 1 เครือข่ายเฝ้าระวังอวกาศของสหรัฐอเมริกาได้จัดทำรายการดาวเทียมโคจรรอบโลกจำนวน 115 ดวง[ 16 ]

แม้ว่าแคนาดาจะเป็นประเทศที่สามที่สร้างดาวเทียมซึ่งถูกส่งขึ้นสู่อวกาศ[ 17 ]แต่ดาวเทียมดังกล่าวถูกส่งขึ้นโดย จรวด ของอเมริกาจากท่าอวกาศของอเมริกา เช่นเดียวกับออสเตรเลีย ซึ่งการปล่อยดาวเทียมดวงแรกนั้นใช้ จรวด Redstone ของสหรัฐฯ ที่บริจาคให้ และเจ้าหน้าที่สนับสนุนของอเมริกา รวมถึงสิ่งอำนวยความสะดวกในการปล่อยร่วมกับสหราชอาณาจักร[ 18 ]ดาวเทียมดวงแรกของอิตาลีSan Marco 1ถูกปล่อยเมื่อวันที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2507 โดยใช้จรวด Scout ของสหรัฐฯ จากเกาะวอลลอปส์ (เวอร์จิเนีย สหรัฐอเมริกา) โดยทีมปล่อยของอิตาลีที่ได้รับการฝึกอบรมจากNASA [ 19 ] ในโอกาสที่คล้ายคลึงกัน ดาวเทียมดวงแรกของชาติส่วนใหญ่ถูกปล่อยโดยจรวดต่างชาติ

ฝรั่งเศสเป็นประเทศที่สามที่ส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรด้วยจรวดของตนเอง เมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน 1965 ดาวเทียมแอสเตอริกซ์หรือ A-1 (เดิมทีวางแผนไว้เป็น FR.2 หรือ FR-2) ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรด้วย จรวด ไดอะแมนต์เอ ที่ปล่อยจากฐานปล่อยของ CIEES ที่เมืองฮัมมากีร์ประเทศแอลจีเรียด้วยดาวเทียมแอสเตอริกซ์ ฝรั่งเศสจึงกลายเป็นประเทศที่หกที่มีดาวเทียมเทียม

การพัฒนาดาวเทียมในภายหลัง

ดาวเทียมในยุคแรกถูกสร้างขึ้นด้วยการออกแบบเฉพาะตัว เมื่อเทคโนโลยีพัฒนาขึ้น ดาวเทียมหลายดวงจึงเริ่มถูกสร้างขึ้นบนแพลตฟอร์มแบบเดียวกันที่เรียกว่า"บัสดาวเทียม " การออกแบบบัสดาวเทียมแบบมาตรฐานครั้งแรกคือดาวเทียมสื่อสารวงโคจรค้างฟ้า (GEO) HS-333 ซึ่งถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 1972 ตั้งแต่ปี 1997 เป็นต้นมาFreeFlyerเป็นซอฟต์แวร์สำเร็จรูปเชิงพาณิชย์สำหรับการวิเคราะห์ ออกแบบ และปฏิบัติการภารกิจดาวเทียม

หลังจากช่วงปลายทศวรรษ 2010 และโดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการเกิดขึ้นและการใช้งานจริงของกลุ่มดาวเทียมอินเทอร์เน็ต ขนาดใหญ่ ซึ่งจำนวนดาวเทียมที่ใช้งานอยู่ในวงโคจรเพิ่มขึ้นมากกว่าสองเท่าในช่วงเวลาห้าปี บริษัทที่สร้างกลุ่มดาวเทียมเหล่านี้เริ่มเสนอให้มีการปลดระวางดาวเทียมรุ่นเก่าที่หมดอายุการใช้งานตามแผนเป็นประจำซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการกำกับดูแลในการขอใบอนุญาตปล่อยดาวเทียม ดาวเทียมเทียมที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมาคือสถานีอวกาศนานาชาติ[ 20 ]

ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 และโดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการเกิดขึ้นของCubeSatsและการปล่อยไมโครแซทที่ เพิ่มมากขึ้น ซึ่งมักถูกปล่อยไปยังระดับความสูงที่ต่ำกว่าของวงโคจรต่ำของโลก (LEO) ดาวเทียมเริ่มได้รับการออกแบบให้ถูกทำลายหรือแตกตัวและเผาไหม้หมดในชั้นบรรยากาศ บ่อยขึ้น [ 21 ] ตัวอย่างเช่น ดาวเทียม Starlink ของ SpaceX ซึ่งเป็นกลุ่มดาวเทียมอินเทอร์เน็ตขนาดใหญ่กลุ่มแรกที่มีดาวเทียมใช้งานมากกว่า 1,000 ดวงในวงโคจรในปี 2020 ได้รับการออกแบบให้สามารถทำลายได้ 100% และเผาไหม้หมดเมื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน หรือในกรณีที่ดาวเทียมล้มเหลวก่อนกำหนด[ 22 ]

ในช่วงเวลาต่างๆประเทศต่างๆเช่นแอลจีเรียอาร์เจนตินาออสเตรเลียออสเตรียบราซิลแคนาดาชิลีจีนเดนมาร์กอียิปต์ฟินแลนด์ฝรั่งเศสเยอรมนีอินเดียอินโดนีเซียอิหร่านอิสราเอลอิตาลีญี่ปุ่นคาซัคสถานเกาหลีใต้มาเลเซียเม็กซิโกเนเธอร์แลนด์นอร์เวย์ปากีสถานโปแลนด์รัสเซียซาอุดีอาระเบียแอฟริกาใต้สเปนสวิตเซอร์แลนด์ไทยตุรกียูเครนสหราชอาณาจักรและสหรัฐอเมริกาต่างก็มีดาวเทียมโคจรอยู่[ 23 ]

องค์การอวกาศของญี่ปุ่น (JAXA) และNASAวางแผนที่จะส่งดาวเทียมต้นแบบที่ทำจากไม้ชื่อ LingoSat ขึ้นสู่วงโคจรในช่วงฤดูร้อนปี 2024 พวกเขาได้ทำงานในโครงการนี้มาหลายปีแล้ว และได้ส่งตัวอย่างไม้ชิ้นแรกขึ้นสู่อวกาศในปี 2021 เพื่อทดสอบความทนทานของวัสดุต่อสภาวะในอวกาศ[ 24 ]

ส่วนประกอบ

การควบคุมวงโคจรและระดับความสูง

การจุดระเบิด เครื่องยนต์ไอออนของยานดีปสเปซ 1

ดาวเทียมส่วนใหญ่ใช้การขับเคลื่อนด้วยสารเคมีหรือไอออนเพื่อปรับหรือรักษาวงโคจร[ 6 ] : 78 ควบคู่กับล้อปฏิกิริยาเพื่อควบคุมแกนการหมุนหรือทิศทางทั้งสามแกนดาวเทียมที่อยู่ใกล้โลกจะได้รับผลกระทบมากที่สุดจากการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กโลกสนามโน้มถ่วงและแรงดันรังสี ของดวงอาทิตย์ ดาวเทียมที่อยู่ไกลออกไปจะได้รับผลกระทบจากสนามโน้มถ่วงของวัตถุอื่น ๆ เช่น ดวงจันทร์และดวงอาทิตย์มากกว่า ดาวเทียมใช้สารเคลือบสะท้อนแสงสีขาวพิเศษเพื่อป้องกันความเสียหายจากรังสี UV [ 25 ]หากไม่มีการควบคุมวงโคจรและการวางแนว ดาวเทียมในวงโคจรจะไม่สามารถสื่อสารกับสถานีภาคพื้นดินบนโลก ได้ [ 6 ] : 75–76

Chemical thrusters on satellites usually use monopropellant (one-part) or bipropellant (two-parts) that are hypergolic. Hypergolic means able to combust spontaneously when in contact with each other or to a catalyst. The most commonly used propellant mixtures on satellites are hydrazine-based monopropellants or monomethylhydrazinedinitrogen tetroxide bipropellants. Ion thrusters on satellites usually are Hall-effect thrusters, which generate thrust by accelerating positive ions through a negatively-charged grid. Ion propulsion is more efficient propellant-wise than chemical propulsion but its thrust is very small (around 0.5 N or 0.1 lbf), and thus requires a longer burn time. The thrusters usually use xenon because it is inert, can be easily ionized, has a high atomic mass and storable as a high-pressure liquid.[6]: 78–79

Power

ดูคำบรรยายภาพ
The International Space Station's black solar panels on the left and white radiators on the right

Most satellites use solar panels to generate power, and a few in deep space with limited sunlight use radioisotope thermoelectric generators. Slip rings attach solar panels to the satellite; the slip rings can rotate to be perpendicular with the sunlight and generate the most power. All satellites with a solar panel must also have batteries, because sunlight is blocked inside the launch vehicle and at night. The most common types of batteries for satellites are lithium-ion, and in the past nickel–hydrogen.[6]: 88–89

Applications

Earth observation

Deployment of the Earth Radiation Budget Satellite on STS-41-G, collecting data on Earth's weather and climate

ดาวเทียมสำรวจโลกได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจสอบและสำรวจโลก ซึ่งเรียกว่าการสำรวจระยะไกลดาวเทียมสำรวจโลกส่วนใหญ่อยู่ในวงโคจรต่ำของโลกเพื่อให้ได้ความละเอียดของข้อมูลสูง แม้ว่าบางดวงจะอยู่ในวงโคจรคงที่ทางภูมิศาสตร์เพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่อย่างต่อเนื่อง ดาวเทียมบางดวงอยู่ในวงโคจรซิงโครนัสกับดวงอาทิตย์เพื่อให้ได้รับแสงอย่างสม่ำเสมอและมองเห็นโลกได้ทั้งหมด ขึ้นอยู่กับหน้าที่ของดาวเทียม ดาวเทียมอาจมีกล้องธรรมดาเรดาร์ไลดาร์โฟโตมิเตอร์หรือเครื่องมือวัดบรรยากาศ ข้อมูลจากดาวเทียมสำรวจโลกส่วนใหญ่ใช้ในด้านโบราณคดีการทำแผนที่ การตรวจสอบสิ่งแวดล้อมอุตุนิยมวิทยาและการลาดตระเวน ณ ปี 2021 มีดาวเทียมสำรวจโลก มากกว่า950 ดวง โดยมีจำนวนดาวเทียมมากที่สุดที่ดำเนินการโดยPlanet Labs [ 26 ]

ดาวเทียมตรวจอากาศจะตรวจสอบเมฆแสงไฟในเมืองไฟไหม้ผลกระทบจากมลพิษแสงเหนือพายุทรายและฝุ่น การปกคลุมของหิมะการทำ แผนที่ น้ำแข็งขอบเขตของกระแสน้ำในมหาสมุทรการ ไหล ของพลังงาน ฯลฯ ดาวเทียมตรวจสอบสิ่งแวดล้อมสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของ พืชพรรณบนโลกปริมาณก๊าซติดตามในบรรยากาศ สภาพทะเล สีของมหาสมุทร และทุ่งน้ำแข็ง การตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของพืชพรรณเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้สามารถตรวจสอบภัยแล้งได้โดยการเปรียบเทียบสภาพพืชพรรณในปัจจุบันกับค่าเฉลี่ยในระยะยาว[ 27 ]การปล่อยมลพิษจากกิจกรรมของมนุษย์สามารถตรวจสอบได้โดยการประเมินข้อมูลของ NO 2และ SO 2 ในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟีย ร์

การสื่อสาร

ดาวเทียมสื่อสารเป็นดาวเทียมเทียมที่ส่งต่อและขยาย สัญญาณ วิทยุโทรคมนาคมผ่านทรานสปอนเดอร์โดยสร้างช่องทางการสื่อสาร ระหว่าง เครื่องส่งสัญญาณต้นทางและเครื่องรับสัญญาณที่อยู่ต่างสถานที่บนโลกดาวเทียมสื่อสารใช้สำหรับโทรทัศน์โทรศัพท์วิทยุอินเทอร์เน็ตและการใช้งานทางทหาร[ 28 ] ดาวเทียมสื่อสารบางดวง โคจรอยู่ในวงโคจรค้างฟ้าที่ระดับความสูง 22,236 ไมล์ (35,785 กิโลเมตร) เหนือเส้นศูนย์สูตรทำให้ดาวเทียมปรากฏอยู่กับที่ ณ จุดเดียวกันบนท้องฟ้า ดังนั้น เสาอากาศ จานดาวเทียมของสถานีภาคพื้นดินจึงสามารถเล็งไปยังจุดนั้นได้อย่างถาวรและไม่จำเป็นต้องเคลื่อนที่เพื่อติดตามดาวเทียม อย่างไรก็ตาม ดาวเทียมส่วนใหญ่จะรวมตัวกันเป็นกลุ่มดาวเทียมในวงโคจรต่ำของโลกซึ่งเสาอากาศภาคพื้นดินจะต้องติดตามดาวเทียมและสลับไปมาระหว่างดาวเทียมเหล่านั้นบ่อยครั้ง

คลื่นวิทยุที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อโทรคมนาคมเดินทางโดยการมองเห็นโดยตรงดังนั้นจึงถูกกีดขวางโดยความโค้งของโลก จุดประสงค์ของดาวเทียมสื่อสารคือการส่งต่อสัญญาณไปรอบ ๆ ความโค้งของโลก ทำให้สามารถสื่อสารระหว่างจุดทางภูมิศาสตร์ที่ห่างไกลกันได้[ 29 ]ดาวเทียมสื่อสารทำงานในช่วงความถี่วิทยุและไมโครเวฟที่หลากหลายเพื่อหลีก เลี่ยงการรบกวนสัญญาณ องค์กรระหว่างประเทศจึงมีข้อบังคับเกี่ยวกับช่วงความถี่หรือ "แถบ" ที่องค์กรบางแห่งได้รับอนุญาตให้ใช้ การจัดสรรแถบความถี่นี้ช่วยลดความเสี่ยงของการรบกวนสัญญาณ[ 30 ]

ดาวเทียมสอดแนม

เมื่อดาวเทียมสำรวจโลกหรือดาวเทียมสื่อสารถูกส่งขึ้นไปเพื่อวัตถุประสงค์ทางทหารหรือข่าวกรอง จะเรียกว่าดาวเทียมสอดแนมหรือดาวเทียมลาดตระเวน

การใช้งานของอุปกรณ์เหล่านี้ ได้แก่ การเตือนภัยขีปนาวุธล่วงหน้า การตรวจจับการระเบิดนิวเคลียร์ การลาดตระเวนทางอิเล็กทรอนิกส์ และการเฝ้าระวังด้วยภาพจากเลนส์หรือเรดาร์

ดาวเทียมนำทางเป็นดาวเทียมที่ใช้สัญญาณเวลาทางวิทยุในการส่งสัญญาณ เพื่อให้เครื่องรับสัญญาณเคลื่อนที่บนภาคพื้นดินสามารถระบุตำแหน่งที่แน่นอนได้ เนื่องจากมีทัศนวิสัยที่ค่อนข้างชัดเจนระหว่างดาวเทียมและเครื่องรับสัญญาณบนภาคพื้นดิน ประกอบกับเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ที่พัฒนาขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้ระบบนำทางด้วยดาวเทียมสามารถวัดตำแหน่งได้อย่างแม่นยำในระดับไม่กี่เมตรแบบเรียลไทม์

กล้องโทรทรรศน์

กล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิล

ดาวเทียมดาราศาสตร์คือดาวเทียมที่ใช้ในการสังเกตการณ์ดาวเคราะห์ กาแล็กซี และวัตถุอวกาศอื่นๆ ที่อยู่ไกลออกไป[ 31 ]

การทดลอง

ดาวเทียมที่เชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลเรียกว่าดาวเทียมที่เชื่อมต่อกับดาวเทียมดวงอื่นด้วยสายเคเบิลบางๆ ที่เรียกว่าสายเคเบิล[ 32 ]ดาวเทียมกู้คืนคือดาวเทียมที่ทำหน้าที่กู้คืนภารกิจลาดตระเวน ภารกิจทางชีววิทยา ภารกิจการผลิตในอวกาศ และภารกิจอื่นๆ จากวงโคจรกลับสู่โลกดาวเทียมชีวภาพคือดาวเทียมที่ออกแบบมาเพื่อบรรทุกสิ่งมีชีวิต โดยทั่วไปเพื่อการทดลองทางวิทยาศาสตร์[ 33 ] ดาวเทียม พลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศคือดาวเทียมที่เสนอให้รวบรวมพลังงานจากแสงอาทิตย์และส่งต่อเพื่อใช้บนโลกหรือที่อื่นๆ[ 34 ]

อาวุธ

ตั้งแต่ช่วงกลางทศวรรษ 2000 ดาวเทียมถูกแฮ็กโดยองค์กรติดอาวุธเพื่อออกอากาศโฆษณาชวนเชื่อและขโมยข้อมูลลับจากเครือข่ายการสื่อสารทางทหาร[ 35 ] [ 36 ]เพื่อวัตถุประสงค์ในการทดสอบ ดาวเทียมในวงโคจรต่ำของโลกถูกทำลายโดยขีปนาวุธที่ยิงจากโลกรัสเซียสหรัฐอเมริกาจีนและอินเดียได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการทำลายดาวเทียม[ 37 ]ในปี 2007 กองทัพ จีนยิงดาวเทียมพยากอากาศที่เก่าแล้วตก[ 37 ] ตามมาด้วยกองทัพเรือสหรัฐฯยิงดาวเทียมสอดแนมที่ใช้ งานไม่ ได้ แล้วตก ในเดือนกุมภาพันธ์ 2008 [ 38 ]เมื่อวันที่ 18 พฤศจิกายน 2015 หลังจากความพยายามที่ล้มเหลวสองครั้ง รัสเซียได้ทำการทดสอบการบินของ ขีปนาวุธ ต่อต้านดาวเทียมที่รู้จักกันในชื่อNudol ได้สำเร็จ เมื่อวันที่ 27 มีนาคม 2019 อินเดียยิงดาวเทียมทดสอบที่มีชีวิตตกที่ระดับความสูง 300 กม. ใน 3 นาที กลายเป็นประเทศที่สี่ที่มีความสามารถในการทำลายดาวเทียมที่มีชีวิต[ 39 ] [ 40 ]

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของดาวเทียมยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ในปัจจุบัน เนื่องจากก่อนหน้านี้เคยสันนิษฐานว่าไม่เป็นอันตรายเพราะการปล่อยดาวเทียมเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและการคาดการณ์การเติบโตของการปล่อยดาวเทียมกำลังทำให้ประเด็นนี้กลายเป็นเรื่องที่ต้องพิจารณา ประเด็นหลักคือการใช้ทรัพยากรและการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้ในหลายช่วงอายุการใช้งานของดาวเทียม

การใช้ทรัพยากร

การใช้ทรัพยากรนั้นยากต่อการตรวจสอบและวัดปริมาณสำหรับดาวเทียมและยานปล่อยจรวดเนื่องจากมีความอ่อนไหวทางการค้า อย่างไรก็ตามอะลูมิเนียมเป็นโลหะที่นิยมใช้ในการสร้างดาวเทียมเนื่องจากมีน้ำหนักเบาและราคาค่อนข้างถูก และโดยทั่วไปคิดเป็นประมาณ 40% ของมวลของดาวเทียม[ 41 ]การทำเหมืองและการกลั่นอะลูมิเนียมมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในเชิงลบมากมาย และเป็นหนึ่งในโลหะที่มีคาร์บอนเข้มข้นที่สุด[ 42 ]การผลิตดาวเทียมยังต้องการธาตุหายาก เช่นลิเธียมทองคำและแกลเลียมซึ่งบางชนิดมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมากที่เชื่อมโยงกับการทำเหมืองและการแปรรูป และ/หรือมีปริมาณจำกัด[ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]ยานปล่อยจรวดต้องการวัตถุดิบจำนวนมากในการผลิต และ โดยปกติแล้วส่วน บูสเตอร์จะถูกทิ้งลงมหาสมุทรหลังจากเชื้อเพลิงหมดลง โดยปกติแล้วจะไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้[ 43 ]บูสเตอร์เปล่าสองตัวที่ใช้สำหรับAriane 5ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยเหล็ก มีน้ำหนักประมาณ 38 ตันต่อตัว[ 46 ]เพื่อให้เห็นภาพปริมาณวัสดุที่มักจะถูกทิ้งไว้ในมหาสมุทร

เปิดตัว

การปล่อยจรวดทำให้ เกิดมลพิษจำนวนมากในทุกชั้นบรรยากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชั้นบรรยากาศเหนือชั้นโทรโปสเฟียร์ซึ่งผลพลอยได้จากการเผาไหม้สามารถคงอยู่ได้เป็นเวลานาน[ 47 ]มลพิษเหล่านี้อาจรวมถึงคาร์บอนดำ CO2 ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx )อะลูมิเนียมและไอน้ำแต่ส่วนผสมของมลพิษจะขึ้นอยู่กับการออกแบบจรวดและชนิดของเชื้อเพลิง[ 48 ]ปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่ปล่อยออกมาจากจรวดถือว่าน้อยมาก เนื่องจากมีส่วนทำให้เกิดการปล่อย ก๊าซเรือน กระจกน้อยกว่าอุตสาหกรรมการบินถึง 2-3% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกในแต่ละปี ประมาณ 0.01% [ 49 ] [ 47 ]

การปล่อยจรวดในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์และผลกระทบของมันเพิ่งเริ่มได้รับการศึกษา และมีแนวโน้มว่าผลกระทบจะรุนแรงกว่าการปล่อยในชั้นบรรยากาศโทรโปสเฟียร์[ 43 ] ชั้น บรรยากาศสตราโตสเฟียร์ประกอบด้วยชั้นโอโซนและมลพิษที่ปล่อยออกมาจากจรวดสามารถก่อให้เกิดการลดลงของโอโซนได้หลายวิธีอนุมูลอิสระเช่น NO x , HO xและ ClO xทำลาย O 3 ในชั้นบรรยากาศสตราโตส เฟียร์ผ่านปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล และสามารถส่งผลกระทบอย่างมากแม้ในปริมาณเพียง เล็กน้อย [ 47 ]อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันเป็นที่เข้าใจกันว่าอัตราการปล่อยจรวดจะต้องเพิ่มขึ้นถึงสิบเท่าเพื่อให้เทียบเท่ากับผลกระทบของสารทำลายโอโซนที่ถูกควบคุม[ 50 ] [ 51 ]ในขณะที่การปล่อยไอน้ำส่วนใหญ่ถือว่าเฉื่อย แต่ H 2 O เป็นก๊าซต้นกำเนิดของ HO xและยังสามารถก่อให้เกิดการสูญเสียโอโซนผ่านการก่อตัวของอนุภาคน้ำแข็งได้อีกด้วย[ 50 ]อนุภาคคาร์บอนดำที่ปล่อยออกมาจากจรวดสามารถดูดซับรังสีจากดวงอาทิตย์ในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์และทำให้เกิดภาวะโลกร้อนในอากาศโดยรอบ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อพลวัตการหมุนเวียนของชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ได้[ 52 ]ทั้งภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงการหมุนเวียนอาจทำให้ชั้นโอโซนถูกทำลายได้

การดำเนินงาน

ดาวเทียมวงโคจรต่ำของโลก

มลพิษหลายชนิดถูกปล่อยออกมาในชั้นบรรยากาศด้านบนในระหว่างอายุการโคจรของดาวเทียม LEO การลดลงของวงโคจรเกิดจากแรงต้านของบรรยากาศ และเพื่อให้ดาวเทียมอยู่ในวงโคจรที่ถูกต้อง แพลตฟอร์มจึงจำเป็นต้องมีการปรับตำแหน่งเป็นครั้งคราว ในการทำเช่นนี้ ระบบที่ใช้หัวฉีดจะใช้เชื้อเพลิงเคมีเพื่อสร้างแรงขับ ในกรณีส่วนใหญ่ไฮดราซีนเป็นเชื้อเพลิงเคมีที่ใช้ ซึ่งจะปล่อยแอมโมเนียไฮโดรเจนและไนโตรเจนออกมาเป็นก๊าซสู่ชั้นบรรยากาศด้านบน[ 47 ] นอกจากนี้ สภาพแวดล้อมของชั้นบรรยากาศภายนอกยังทำให้วัสดุภายนอกเสื่อมสภาพ ออกซิเจนอะตอมในชั้นบรรยากาศด้านบน จะออกซิไดซ์พอลิเมอร์ที่ใช้ไฮโดรคาร์บอน เช่นKapton , TeflonและMylarซึ่งใช้ในการหุ้มฉนวนและปกป้องดาวเทียม จากนั้นจะปล่อยก๊าซเช่น CO2 และ CO สู่ชั้นบรรยากาศ[ 53 ]

ท้องฟ้ายามค่ำคืน

เนื่องจากปัจจุบันมีดาวเทียมบนท้องฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในไม่ช้าอาจมีดาวเทียมหลายร้อยดวงที่มองเห็นได้ชัดเจนด้วยตาเปล่าในสถานที่มืด มีการประมาณการว่าระดับความสว่างที่กระจายตัวโดยรวมของท้องฟ้ายามค่ำคืนเพิ่มขึ้นถึง 10% เหนือระดับธรรมชาติ[ 54 ]ซึ่งอาจทำให้สิ่งมีชีวิต เช่น แมลงและนกอพยพในเวลากลางคืน ที่ใช้รูปแบบบนท้องฟ้าเพื่อการอพยพและการวางทิศทางเกิดความสับสนได้[ 55 ] [ 56 ]ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นยังไม่ชัดเจนในขณะนี้ การมองเห็นวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นบนท้องฟ้ายามค่ำคืนอาจส่งผลกระทบต่อความสัมพันธ์ของผู้คนกับโลก ธรรมชาติ และวัฒนธรรมด้วย[ 57 ]

โครงสร้างพื้นฐานภาคพื้นดิน

ตลอดช่วงอายุของดาวเทียม การเคลื่อนที่และกระบวนการต่างๆ จะถูกตรวจสอบบนภาคพื้นดินผ่านเครือข่ายสิ่งอำนวยความสะดวก ต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อมของโครงสร้างพื้นฐานและการดำเนินงานในแต่ละวันมีแนวโน้มที่จะสูงมาก[ 43 ]แต่การหาปริมาณต้องอาศัยการตรวจสอบเพิ่มเติม

ความเสื่อม

ภัยคุกคามที่สำคัญเกิดขึ้นจากการลดระดับวงโคจรโดยไม่สามารถควบคุมได้

ดาวเทียมที่ล้มเหลวและก่อให้เกิดมลพิษและกระจายสารกัมมันตรังสี ได้แก่Kosmos 954 , Kosmos 1402และTransit 5-BN- 3

เมื่อดาวเทียมสิ้นสุดอายุการใช้งานอย่างเป็นระบบ ดาวเทียมเหล่านั้นจะถูกปลดออกจากวงโคจรหรือย้ายไปยังวงโคจรสุสานที่อยู่ไกลจากโลกมากขึ้น เพื่อลดเศษซากอวกาศการเก็บรวบรวมหรือกำจัดดาวเทียมด้วยวิธีทางกายภาพนั้นไม่คุ้มค่าหรือแม้กระทั่งเป็นไปไม่ได้ในปัจจุบัน การย้ายดาวเทียมไปยังวงโคจรสุสานก็ไม่ยั่งยืนเช่นกัน เพราะดาวเทียมจะอยู่ที่นั่นเป็นเวลาหลายร้อยปี[ 43 ]ซึ่งจะนำไปสู่มลภาวะในอวกาศและปัญหาเศษซากอวกาศในอนาคต เมื่อดาวเทียมปลดออกจากวงโคจร ส่วนใหญ่จะถูกทำลายระหว่างการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศเนื่องจากความร้อน ซึ่งจะทำให้มีวัสดุและมลพิษเข้าสู่ชั้นบรรยากาศมากขึ้น[ 41 ] [ 58 ]มีข้อกังวลเกี่ยวกับการทำลายชั้นโอโซนและความเป็นไปได้ในการเพิ่มค่าอัลเบโด ของโลก ซึ่งจะช่วยลดภาวะโลกร้อน แต่ก็อาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลก โดยไม่ได้ตั้งใจ [ 43 ]หลังจากปลดออกจากวงโคจร ดาวเทียม 70% จะตกลงไปในมหาสมุทรและแทบจะไม่สามารถกู้คืนได้[ 47 ]

การบรรเทา

การใช้ไม้เป็นวัสดุทางเลือกได้รับการเสนอแนะเพื่อลดมลพิษและเศษซากจากดาวเทียมที่กลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ[ 59 ]

การรบกวน

ภัยคุกคามจากการชน

การเติบโตของวัตถุที่ติดตามทั้งหมดในอวกาศเมื่อเวลาผ่านไป[ 60 ]

เศษซากอวกาศก่อให้เกิดอันตรายต่อยานอวกาศ[ 61 ] [ 62 ] (รวมถึงดาวเทียม) [ 62 ] [ 63 ]ที่อยู่ในหรือตัดผ่านวงโคจรของโลก และมีศักยภาพที่จะก่อให้เกิดปรากฏการณ์เคสเลอร์[ 64 ]ซึ่งอาจจำกัดไม่ให้มนุษยชาติดำเนินกิจกรรมในอวกาศในอนาคตได้[ 65 ] [ 66 ]

ด้วยจำนวนกลุ่มดาวเทียม ที่เพิ่มขึ้น เช่นSpaceX Starlinkชุมชนดาราศาสตร์ เช่นIAUรายงานว่ามลภาวะในวงโคจรเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ[ 67 ] [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ]รายงานจากการประชุมเชิงปฏิบัติการ SATCON1 ในปี 2020 สรุปว่าผลกระทบของกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่สามารถส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อความพยายามในการวิจัยทางดาราศาสตร์บางอย่าง และระบุ 6 วิธีในการลดผลกระทบต่อดาราศาสตร์[ 72 ] [ 73 ] IAU กำลังจัดตั้งศูนย์ (CPS) เพื่อประสานงานหรือรวบรวมมาตรการเพื่อลดผลกระทบที่เป็นอันตรายดังกล่าว[ 74 ] [ 75 ] [ 76 ]

การรบกวนทางวิทยุ

เนื่องจากความแรงของสัญญาณที่รับได้ต่ำของการส่งสัญญาณผ่านดาวเทียม จึงมีแนวโน้มที่จะถูกรบกวนโดยเครื่องส่งสัญญาณภาคพื้นดิน การรบกวนดังกล่าวจำกัดอยู่ในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ภายในระยะของเครื่องส่งสัญญาณ ดาวเทียม GPS เป็นเป้าหมายที่เป็นไปได้สำหรับการรบกวน[ 77 ] [ 78 ]แต่สัญญาณโทรศัพท์และโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมก็ถูกรบกวนเช่นกัน[ 79 ] [ 80 ]

นอกจากนี้ การส่งสัญญาณวิทยุพาหะไปยังดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าก็ทำได้ง่ายมาก และอาจทำให้เกิดการรบกวนการใช้งานทรานสปอนเดอร์ของดาวเทียมอย่างถูกต้องได้ สถานีภาคพื้นดินมักส่งสัญญาณผิดเวลาหรือผิดความถี่ในพื้นที่ดาวเทียมเชิงพาณิชย์ ทำให้เกิดการรบกวนทรานสปอนเดอร์ซ้ำซ้อน ส่งผลให้ความถี่นั้นใช้งานไม่ได้ ปัจจุบันผู้ให้บริการดาวเทียมมีเครื่องมือและวิธีการตรวจสอบที่ซับซ้อนมากขึ้น ทำให้สามารถระบุแหล่งที่มาของสัญญาณพาหะและจัดการพื้นที่ทรานสปอนเดอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ระเบียบข้อบังคับ

ปัญหาต่างๆ เช่นเศษซากอวกาศ มลภาวะ ทางคลื่นวิทยุและแสง กำลังเพิ่มสูงขึ้นเรื่อยๆ ในขณะเดียวกันก็ขาดความคืบหน้าในการควบคุมระดับชาติหรือระดับนานาชาติ[ 81 ] [ 60 ]

ความรับผิด

โดยทั่วไปแล้ว ความรับผิดชอบได้รับการครอบคลุมโดยอนุสัญญาว่าด้วยความรับผิดชอบแล้ว

การดำเนินการ

  การปล่อยขึ้นสู่วงโคจรและการปฏิบัติงานของดาวเทียม
  การดำเนินงานดาวเทียม ซึ่งเปิดตัวโดยผู้จัดจำหน่ายต่างประเทศ
  ดาวเทียมที่อยู่ระหว่างการพัฒนา
  โครงการปล่อยจรวดขึ้นสู่วงโคจร อยู่ในขั้นก้าวหน้า หรือ มีการใช้งานขีปนาวุธ ที่ผลิตในประเทศแล้ว

ความสามารถในการปฏิบัติงานและการใช้งานมีความหลากหลายมากขึ้นและกำลังขยายตัวอย่างต่อเนื่อง

การปฏิบัติงานของดาวเทียมไม่เพียงแต่ต้องการการเข้าถึงด้านการเงิน การผลิต และความสามารถในการปล่อยดาวเทียมเท่านั้น แต่ยังต้องการโครงสร้างพื้นฐาน ภาคพื้นดิน อีกด้วย

รายการ

ภาพเคลื่อนไหวแสดงภาพโลก (รวมถึง ภาพถ่าย "สวัสดีโลก ") โดยแสดงภาพระยะใกล้ของดาวเทียมที่โคจรรอบโลกซึ่งกำลังส่องแสงวาบพร้อมด้วยแสงไฟในเมือง ฟ้าผ่า แสงเรืองรองหลังฟ้าผ่าแสงเรืองรอง ในชั้นบรรยากาศ และแสงออโรราอยู่ด้านล่าง

มีรายชื่อดาวเทียมโลกที่ได้รับการคัดเลือกซึ่งมีมวลมาก ดาวเทียมที่มีมนุษย์ควบคุม เช่น สถานีอวกาศและยานปล่อยจรวด รวมถึงดาวเทียมที่ไม่ได้มีไว้สำหรับการโคจรรอบโลกในระยะยาว เช่น ภารกิจไปยังนอกวงโคจรโลก จะไม่รวมอยู่ในรายการนี้ แต่จะรวมดาวเทียมที่จุดลากรางจ์ 2ระหว่าง ดวงอาทิตย์และโลกด้วย

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^เพื่อแยกแยะพวกมันออกจากดาวเทียมธรรมชาติ
  • ไดเร็กทอรี EO Portal ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 23 กันยายน 2013 ที่Wayback Machine
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Satellite&oldid=1361303697#Orbit_and_altitude_control "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ดาวเทียม

ดาวเทียมหรือดาวเทียมเทียมคือวัตถุ โดยทั่วไปคือยานอวกาศที่ถูกส่งขึ้นไปโคจรรอบวัตถุทางดาราศาสตร์ ดาวเทียมมีประโยชน์หลากหลาย รวมถึงการถ่ายทอดสัญญาณสื่อสารการพยากรณ์อากาศการนำทาง (...

ประวัติศาสตร์

จำนวนวัตถุที่ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศในแต่ละปี

ข้อเสนอเบื้องต้น

การศึกษาทางคณิตศาสตร์ที่ตีพิมพ์ครั้งแรกเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของดาวเทียมเทียมคือ ลูกปืนใหญ่ของนิวตัน ซึ่งเป็นการทดลองทางความคิดของ ไอแซค นิวตัน เพื่ออธิบายการเคลื่อนที่ของ ดาวเทียมธรรมชาติ ในหนังสือ Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687) ของเขา...

ดาวเทียมดวงแรก

ดาวเทียมเทียมดวงแรกคือ สปุตนิก 1 ซึ่งสหภาพ โซเวียต ปล่อยขึ้นสู่ อวกาศ เมื่อวันที่ 4 ตุลาคม 1957 ภายใต้ โครงการสปุตนิก โดยมี เซอร์เกย์ โคโรเลฟ เป็นหัวหน้าผู้ออกแบบ สปุตนิก 1 ช่วยในการระบุความหนาแน่นของ ชั้นบรรยากาศ ระดับสูง ผ่านการวัดการเปลี่ยนแปลงวงโคจร...