Hvorfor er det første "Satellitt" falt til jorden bare tre måneder?

4. oktober 1957 Sovjetunionen lansert "Sputnik 1" som steg over jordens atmosfære, og gikk inn i bane planeten vår, å lage en fullstendig revolusjon rundt i 90 minutter. I forhold til klar himmel fred i disse tider, det var den eneste typen objekt: kunstige, menneskeskapte satellitt. Uoffisielt, dette betydde i begynnelsen av romkappløpet, militære og politiske aktiviteter som i flere tiår var fascinert av internasjonal politikk.

Men "Satellitt" i bane rundt Jorda ikke har. Faktisk, han ble der så lenge at ved tidspunktet for lanseringen av Explorer 1, første AMERIKANSKE satellitt i verdensrommet, rundt Jorden for en stund flyr "Sputnik-2" med det første dyr i verdensrommet. Men den opprinnelige Sputnik, og fullfører 1400 baner, falt til Bakken.

Hva skjedde med "Følgesvenn" var ganske forventet. Faktisk, dette skjer med de fleste satellitter, hvis du starter dem inn i en bane, og gir til seg selv. Med hver fullførte bane, den første satellitt-når høyde, maksimum avstand fra Jordens overflate, og deretter perigee, det nærmeste den nærmer seg Jorden. For low earth orbit det betyr i hovedsak at satellittene er innenfor et par hundre kilometer over jordoverflaten. Gitt at den linjen som skiller Jordens atmosfære og verdensrommet, er på en høyde på bare 100 kilometer, ved første øyekast kan det virke som satellitter må forbli permanent i verdensrommet.

Men i virkeligheten er at situasjonen er mye mer komplisert. Atmosfæren er ikke en brå slutt eller grensen. Gassform ikke pleier å ta form for noen grunn, bortsett fra følgende: så snart du klatre høyere, partikkel tetthet vil fortsette å falle, men forskjellige , som er oppvarmet av kollisjoner, vil bevege seg med ulik hastighet: litt raskere, litt langsommere, men med en klart definert gjennomsnittlig hastighet.

Jo høyere du kommer, jo mer sannsynlig at du vil finne partikler som har mer energi, fordi å stige til store høyder trenger mer strøm. Tettheten av slike partikler i stor høyde vil, selvfølgelig, lavere, men aldri faller til null.

Vi fant atomer og molekyler som gjenstår med tyngdekraft bundet til Jorden i en høyde på opp til 10 000 kilometer. Den eneste grunnen til at vi ikke gå lenger enn 10 000 i km, som på denne høyden Jordens atmosfære, blir det umulig å skille fra solvinden: både bestå av varm atomer og ionisert partikler.

Den aller fleste av våre atmosfære (etter masse) er inneholdt i de laveste lagene i troposfæren utgjør 75% på stratosphere for ytterligere 20% i mesosphere — nesten 5%. Men neste lag, thermosphere, er utrolig spredt.

Mens den atmosfæriske partikkel på havet må reise en mikroskopisk avstand til kolliderer med et annet molekyl, det thermosphere er så diffuse at en vanlig atom eller molekyl kan overvinne kilometer og med ingenting å møte.

Den Thermosphere kan virke som tom plass, fordi selv atom kan ikke bli funnet. Men stiger til høyden av Jordens atmosfære, og du lurer på baksiden av denne avgrunnen av lav tetthet, å være på topp parabolsk bane, og deretter sakte tilbake til sin hjemplanet under tyngdekraften.

Men hvis du romskipet, vil du oppleve noe helt annet. Årsakene er som følger:

• Du må ikke stige opp fra Bakken og vikle rundt henne i en bane, som er, bevege seg i motsatt retning av den varme luften partikler.
• Siden du er i en stabil bane rundt jorden, du må bevege seg raskt: minst 7 miles per sekund for å holde på plass.
• Du har dimensjoner som ikke er av atom men av romskipet.

Disse tre poeng til sammen føre til katastrofe for noen av satellitt i bane.

Denne katastrofen er uunngåelig på grunn av motstanden møtt av satellitt, som bestemmer hvor mye hastigheten på satellitt taper over tid på grunn av atmosfæriske partikler som går inn i det ved en relativt høy hastighet. Noen satellitter i lav bane rundt jorda vil ha en levetid fra flere måneder til flere tiår, men ikke mer. Kan du kjempe den, klatre høyere, men det vil ikke hjelpe mye.

Hver gang Solen bryter ut med noen aktivitet, som solflekker, solstormer, koronale masse ejeksjonene eller andre eksplosive hendelser, Jordens atmosfære og varmer opp. Jo varmere partikler, jo høyere hastighet, høyere hastigheter vil bety at de ikke stige over, øker tettheten i atmosfæren, selv i rommet. Når dette skjer, selv følgesvenner, som var nesten over gravitasjonsfelt attraksjon, begynner å falle til Bakken. Magnetiske stormer kan også øke tettheten av luften ved ekstremt høye breddegrader.

Og denne prosessen er kumulative, i den forstand at siden satellitt opplever attraksjon, sin perigee synker til lavere og lavere høyder. Nå, i disse lavere høyder, dra-kraft øker enda mer, og dette fører til at du mister din kinetisk energi, som holder deg i bane enda raskere. Den endelige død spiral det kan ta tusener, titusener eller hundretusener av baner, men fordi banen er ferdig i 90 minutter, alle satellitt i lav bane rundt jorda vil leve et par tiår i beste fall.

Dette problemet for å falle tilbake til Jorden var et problem ikke bare for den førstesatellitter av 1950-årene, men er fortsatt et problem for nesten alle satellitter som vi noensinne har lansert. 95% av alt som er skapt av mennesker satellitter i bane rundt jorda, deriblant den Internasjonale romstasjonen, og Hubble space telescope. Hvis vi med jevne mellomrom stemplet disse enheter, har mange av dem har allerede falt til Bakken.

Hubble og ISS vil være mindre enn 10 år i sin nåværende bane, hvis vi bare la dem dø. Og mens gode følgesvenner og dø, gjør de det på bekostning av ukontrollert adgang til atmosfæren. Ideelt sett, bør de brenne opp i atmosfæren eller falle i havet, men hvis rusk vil falle på folk, ville være en katastrofe.

Og et teleskop "Hubble", for, må falle til Bakken. Dens bane vil reduseres. Teleskopet vil være fint, men med hver bane vil det være nærmere og nærmere til Jorden.

Det Endelige oppdrag av teleskopet inkluderer docking-mekanisme, som var installert på teleskopet: Myk Fange opp og Møte-Systemet. Alle montert på riktig måte, vil du være i stand til å trygt levere teleskopet hjem.

Men hvis du snakker om 25 000 andre satellitter i lav bane rundt jorda, for å utføre en kontrollert reentry er ikke mulig. Jordens atmosfære vil slippe dem under streken av Lommen, under plass at vi trakk. Hvis du slutter å lansere satellitter i dag, hundre år vil ikke ha noen spor av tilstedeværelsen av menneskeheten på jorden i bane rundt.

"Sputnik-1" ble lansert i 1957, og bare tre måneder senere ble han spontant nedstammet fra bane og falt til Bakken. Partikler i atmosfæren vår stiger mye høyere enn noen av de kunstige linjer som vi har trukket som påvirker alle våre satellitter. Jo lenger unna perigee, jo lenger du vil bo i bane. Før vi har teknologi som vil opprettholde satellitter i bane uten drivstoff, Jordens atmosfære vil forbli den mest destruktive kraft i å forebygge menneskelig tilstedeværelse i rommet.

Bra eller dårlig? Fortell oss i vår