Umělá družice
Umělá družice (umělý satelit) je umělé kosmické těleso, které se pohybuje v prvním přiblížení po uzavřené křivce (oběžné dráze, přibližně po elipse) kolem přirozeného kosmického tělesa, např. planety nebo jejího měsíce, na rozdíl od kosmických sond, pohybujících se na počátku jejich letu v gravitačním poli Země po otevřených křivkách (po parabole nebo hyperbole).
Podle specifických vlastností oběžných drah umělých družic se jako zvláštní podkategorie rozeznávají družice stacionární, polární a heliosynchronní.
Druhy družic
Umělé družice se rozdělují do kategorií zejména právě podle centrálního tělesa, kolem něhož se pohybují, tedy např. umělé družice Země, umělé družice Měsíce, umělé družice Marsu atd. Umělá kosmická tělesa, pohybující se po eliptických drahách kolem Slunce, se sice v počátcích kosmonautiky nazývala analogicky umělé družice Slunce nebo umělé planetky, ale později se pro ně vžilo spíše označení meziplanetární sondy, případně planetární sondy.
Družice podle účelu
Jiné dělení vychází z hlavního účelu umělých družic, podle kterého je lze rozdělit na:
- Vědecké družice
- Astronomické – některé družice obsahují dalekohledy, které daleko lépe vidí do vesmíru než ty na Zemi, protože jim nebrání zemská atmosféra
- Geofyzikální
- Geodetické
- Biologické – ze snímků družic je vidět, jaká bude úroda plodin v různých oblastech a díky tomu se může připravit potravinová pomoc, aby se zabránilo hladu. Také je vidět nadměrné kácení lesů a pralesů nebo jejich odumírání v důsledku špatného ovzduší. Navíc se takto dají objevit ložiska důležitých nerostů
- Vojenské a špionážní družice – lze zjistit věci, které by chtěly jiné státy utajit; raketové základny, vojenská zařízení, přesuny vojsk. Tyto družice jsou schopny rozeznat jednotlivé lidi na zemi nebo odposlouchávat rádiové vlny, kterými se nepřátelé domlouvají. Je tedy nemožné, aby některé státy nepozorovaně připravily válku nebo napadení jiného státu, a proto jsou tyto družice nesmírně cenné
- Navigační družice – viz Globální družicový polohový systém
- Meteorologické družice
- Radioamatérské družice
- Telekomunikační družice, dříve nazývané jen komunikační
Družice podle konstrukce a hmotnosti
- Klasická – řádově tuny, mnohaúčelové, servisovatelné, manévrovatelné: schopné přesunů mezi orbitami.
- Minisatelit – jednotky až stovky kg; jednoúčelové, neservisovatelné, jednotky kusů.
- Mikrosatelit – kilogramy nebo jen gramy; jednoúčelové, jednorázové. Může jít i jen o pouhé desky tištěných spojů, typicky s drátovou anténou. Vyrobené v sériích desítek až desetitisíců kusů, tedy s uplatněním úspor z rozsahu. Vypouštěny kaskádovitě, ne rovnou z nosiče: v balících mnoha kusů, teprve z nich mechanicky uvolňovány. Počítá se se ztrátovostí, se statistikou životnosti: povolené ztráty. Kritizovány jako zdroj kosmického smetí: i vyprázdněný balík.[ujasnit] Viz Starlink a školní satelity.
Oběžné dráhy
Rozdělení podle výšky oběžné dráhy:
- GEO (geostacionární oběžná dráha Geostationary Earth Orbit) nehybné vzhledem k zemskému povrchu, výška 36 000 km
- MEO (střední oběžná dráha) s oběhem 4–6× denně, ve výškách 1200 – 35 286 km nad zemským povrchem
- LEO (nízká oběžná dráha) s dobou oběhu 80–130 minut, ve výšce 200–1200 km nad zemí
Poloha družice
V případě, že zanedbáme gravitační vliv ostatních těles a považujeme gravitační pole Země za sféricky symetrické, pohybuje se družice okolo Země po elipse, v jejímž ohnisku se nachází těžiště Země (1. Keplerův zákon). Polohu družice vůči Zemi proto popisujeme tak, že stanovíme polohu elipsy vůči Zemi, tvar elipsy a pak polohu družice na elipse.
Polohu elipsy vůči Zemi charakterizují tři úhly (viz obrázek):
- inklinace , což je úhel mezi rovinou rovníku a severní polorovinou dráhy
- rektascenze , což je úhel mezi směrem k jarnímu bodu (průsečík roviny rovníku s ekliptikou, v němž je Slunce v okamžiku jarní rovnodennosti) a směrem k vzestupnému uzlu (průsečík roviny rovníku s rovinou dráhy, v němž přechází dráha z jižní do severní poloroviny)
- argument perigea , což je úhel mezi směrem k vzestupnému uzlu a směrem k perigeu (bod dráhy nejblíže k těžišti Země).
Tvar elipsy vyjadřují buď její poloosy nebo hlavní poloosa dráhy a excentricita .
K tomu, abychom pro určitý čas t určili polohu družice na elipse, stačí znát polohu družice v nějakém jiném čase, protože pohyb družice je plně dán 2. Keplerovým zákonem (plocha opsaná průvodičem za jednotku času je konstantní) a 3. Keplerovým zákonem (poměr třetí mocniny hlavní poloosy a druhé mocniny oběžné doby je konstantní).
Historie umělých družic
Poprvé o vypouštění satelitů na oběžnou dráhu psal Edward Everett Hale v povídce The Brick Moon. Příběh též začal vycházet v roce 1869 jako seriál v měsíčníku The Atlantic Monthly[1][2]. Myšlenka vypouštění satelitů na oběžnou dráhu se vrací roku 1879 v knize Julese Verna Ocelové Město.
V roce 1903 Konstantin Eduardovič Ciolkovskij (1857–1935) publikoval spis Výzkum světových prostorů reaktivními přístroji (rusky Исследование мировых пространств реактивными приборами). Byla to první akademické pojednání o raketové technice schopné vynést těleso na oběžnou dráhu. Jako jednu z variant použitého paliva navrhoval použití kapalného vodíku a kapalného kyslíku. Během celého života publikoval přes 500 prací týkající se kosmických letů vesmírem a příbuzných oblastí, včetně románů science fiction. Mezi jeho práce patří návrhy raket, pomocných raket, kosmických stanic, vzduchových uzávěrů pro výstup z kosmické lodě a řada dalších. Zajímal se i o stravování a řešení problémům s kyslíkem na vesmírných koloniích. Od kosmonautiky není daleko k letectví, takže není překvapením, že jisté úsilí věnoval i tomuto oboru. Zajímavostí je, že tyto kalkulace prováděl ve stejnou dobu jako bratři Wrightové.
V roce 1928 Herman Potočnik (1892–1929) publikoval svou první a zároveň poslední knihu Problém letu vesmírem – raketový motor (německy Das Problem der Befahrung des Weltraums - der Raketen Motor). V ní podrobně představil kosmickou stanici a navrhl její umístění na geostacionární dráze. Stanici považoval pro lidstvo za velmi přínosnou především v mírovém nasazení.
V roce 1945 anglický spisovatel science fiction Arthur C. Clarke (narozen 1917) popsal detailně možnost použití družic pro hromadné sdělovací prostředky. Clarke zkoumal operativní zabezpečení ostrovního systému. Podle jeho vize by dostačovalo vypustit na oběžnou dráhu tři družice pro pokrytí celé naší planety.
První umělou družicí Země se stal Sputnik 1, vypuštěný z kosmodromu Bajkonur 4. října 1957.[3]
Umělé družice je na oběžnou dráhu Země schopno vypouštět pouze několik zemí:
| Stát | Rok startu | Kosmodrom | Nosná raketa | Družice |
|---|---|---|---|---|
| Sovětský svaz (resp. dnes Rusko) | 1957 (1992) | Bajkonur (Pleseck) | Sputnik (Sojuz U) | Sputnik 1 (Kosmos 2175) |
| Spojené státy | 1958 | Cape Canaveral | Juno I (Jupiter-C) | Explorer 1 |
| Francie | 1965 | Hammaguir | Diamant A | Asterix |
| Japonsko | 1970 | Kagošima | Lambda 4S | Ósumi |
| Čína | 1970 | Ťiou-čchuan | Čchang Čeng CZ-1 | Tung-fang-chung 1 |
| Spojené království | 1971 | Woomera | Black Arrow | Prospero X-3 |
| Indie | 1980 | Šríharikota | SLV-03 | Rohini |
| Izrael | 1988 | Palmachim | Šavit | Ofek-1 |
| Ukrajina[pozn. 1] | 1991 (1995) | Pleseck | Cyklon 3 | Strela 3 (Sič 1) |
| Írán | 2009 | Semnán | Safir 2 | Omid 1 |
| Severní Korea | 2012 | Sohae | Unha-3 | Kwangmyŏngsŏng-3 |
| Jižní Korea | 2013 | Naro Space Center | Naro-1 | STSAT-2C |
| Nový Zéland | 2018 | Rocket Lab Launch Complex | Electron | CubeSat |
Zkonstruovat umělou družici je snadnější než postavit nosnou raketu a kosmodrom. Států a organizací, které mají (měly) družici na oběžné dráze Země je proto více:
| Země | Rok | Družice | Družic na oběžné dráze 2010/2011[5] (aktivních i neaktivních) |
|---|---|---|---|
 Sovětský svaz(  Rusko) | 1957 (1992) | Sputnik 1 (Kosmos 2175) | 1437 |
 USA | 1958 | Explorer 1 | 1099 |
 Kanada | 1962 | Alouette 1 | 32 |
 Spojené království | 1962 | Ariel 1 | 29 |
 Itálie | 1964 | San Marco 1 | 17 |
 Francie | 1965 | Astérix | 49 |
 Austrálie | 1967 | WRESAT | 11 |
 Německo | 1969 | Azur | 42 |
 Japonsko | 1970 | Ósumi | 126 |
 Čína | 1970 | Tung-fang-chung 1 | 111 |
 Polsko | 1973 | Kopernik 500 | 1 |
 Nizozemsko | 1974 | ANS | 5 |
 Španělsko | 1974 | Intasat | 9 |
 Indie | 1975 | Árjabhata | 45 |
 Indonésie | 1976 | Palapa A1 | 10 |
 Československo | 1978 | Magion 1 | 5 |
 Bulharsko | 1981 | Bolgaria 1300 | 1 |
 Brazílie | 1985 | Brasilsat A1 | 11 |
 Mexiko | 1985 | Morelos 1 | 7 |
 Švédsko | 1986 | Viking | 11 |
 Izrael | 1988 | Ofek-1 | 10 |
 Lucembursko | 1988 | Astra 1A | 15 |
 Argentina | 1990 | Lusat | 10 |
 Pákistán | 1990 | Badr-1 | 5 |
 Jižní Korea | 1992 | Kitsat A | 12 |
 Portugalsko | 1993 | PoSAT-1 | 1 |
 Thajsko | 1993 | Thaicom 1 | 6 |
 Turecko | 1994 | Turksat 1B | 5 |
 Ukrajina | 1995 | Sič-1 | 6 |
 Chile | 1995 | FASat-Alfa | 1 |
 Malajsie | 1996 | MEASAT | 4 |
 Norsko | 1997 | Thor 2 | 3 |
 Filipíny | 1997 | Mabuhay 1 | 2 |
 Egypt | 1998 | Nilesat 101 | 3 |
 Singapur | 1998 | ST-1 | 3 |
 Tchaj-wan | 1999 | ROCSAT-1 | 9 |
 Dánsko | 1999 | Ørsted | 4 |
 Jižní Afrika | 1999 | SUNSAT | 2 |
 Saúdská Arábie | 2000 | Saudisat 1A | 12 |
 Spojené arabské emiráty | 2000 | Thuraya 1 | 3 |
 Maroko | 2001 | Maroc-Tubsat | 1 |
 Alžírsko | 2002 | Alsat 1 | 1 |
 Řecko | 2003 | Hellas Sat 2 | 2 |
 Kypr | 2003 | Hellas Sat 2 | 2 |
 Nigérie | 2003 | Nigeriasat 1 | 4 |
 Írán | 2005 | Sina-1 | 4 |
 Kazachstán | 2006 | KazSat 1 | 2 |
 Bělorusko | 2006 | BelKA | 1 |
 Kolumbie | 2007 | Libertad 1 | 1 |
 Mauricius | 2007 | Rascom-QAF 1 | 2 |
 Vietnam | 2008 | VINASAT-1 | 1 |
 Venezuela | 2008 | Venesat-1 | 1 |
 Švýcarsko | 2009 | SwissCube-1 | 1 |
 Maďarsko | 2012 | MaSat-1 | |
| Polsko | 2012 | PW-Sat | |
 Rumunsko | 2012 | Goliat | |
| Bělorusko | 2012 | BKA (BelKA-2) | |
 Severní Korea | 2012 | Kwangmyŏngsŏng-3 Unit 2 | |
 Ázerbájdžán | 2013 | Azerspace | |
 Rakousko | 2013 | TUGSAT-1/UniBRITE | |
 Bermudy | 2013 | Bermudasat 1 | |
 Ekvádor | 2013 | NEE-01 Pegaso | |
 Estonsko | 2013 | ESTCube-1 | |
 Katar | 2013 | Es'hailSat1 | |
 Peru | 2013 | PUCPSAT-1 | |
 Bolívie | 2013 | TKSat-1 | |
 Lotyšsko | 2014 | LituanicaSAT-1 a LitSat-1 | |
 Belgie | 2014 | QB50P1 a QB50P2 | |
 Uruguay | 2014 | Antelsat | |
 Irák | 2014 | Tigrisat | |
 Turkmenistán | 2015 | TurkmenAlem52E/MonacoSAT | |
 Laos | 2015 | Laosat-1 | |
 Finsko | 2017 | Aalto-2 | |
 Bangladéš | 2017 | BRAC Onnesha | |
 Ghana | 2017 | GhanaSat-1 | |
 Mongolsko | 2017 | Mazaalai | |
 Litva | 2017 | Venta-1 | |
 Slovensko | 2017 | skCUBE | |
 Angola | 2017 | AngoSat-1 | |
 Nový Zéland | 2018 | Humanity Star | |
 Kostarika | 2018 | Proyecto Irazú | |
 Keňa | 2018 | 1KUNS-PF | |
 Bhútán | 2018 | BHUTAN-1 | |
 Jordánsko | 2018 | JY1-SAT | |
 Nepál | 2019 | NepaliSat-1 | |
 Rwanda | 2019 | RWASat-1 | |
 Súdán | 2019 | SRSS-1 | |
 Etiopie | 2019 | ETRSS-1 | |
 Guatemala | 2020 | Quetzal-1 | |
 Slovinsko | 2020 | TRISAT/NEMO-HD | |
 Monako | 2020 | OSM-1 Cicero |
Dne 10. února 2009 došlo k první srážce dvou družic na oběžné dráze Země. Stalo se tak ve výšce asi 800 kilometrů nad Sibiří a srazil se při ní americký satelit komunikační firmy Iridium a nefunkční ruská vojenská družice.[6]
Pozorovaní
viz Záblesk družice
Odkazy
Poznámky
- ↑ Ukrajina vyrábí nosné rakety – první start ukrajinské rakety (Cyklon 3) po rozpadu Sovětského svazu proběhl v září 1991 z ruského kosmodromu Pleseck – a postavila i vlastní družici (Sič 1) vynesenou raketou Cyklon 3 z Plesecka roku 1995. Země však nemá kosmodrom, a není proto schopna vypouštět družice samostatně.
Reference
- ↑ The Brick Moon and Other Stories by Edward Everett Hale [online]. Project Gutenberg. Dostupné online.
- ↑ Contents - The Atlantic monthly. Volume 24, Issue 141 [online]. Cornell University Library. Dostupné online.
- ↑ VÍTEK, Antonín; LÁLA, Petr. Malá encyklopedie kosmonautiky. Praha: Mladá fronta, 1982. Kapitola Historie, s. 102.
- ↑ First time in History [online]. The Satellite Encyclopedia [cit. 2011-12-17]. Dostupné online.
- ↑ SATCAT Boxscore [online]. celestrak.com [cit. 2008-03-05]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2023-02-25.
- ↑ Na oběžné dráze se srazily dvě družice. Redakce kal. České noviny.cz [online]. 2009-02-12 [cit. 2009-02-12]. Dostupné online.
Související články
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu umělá družice na Wikimedia Commons
Média použitá na této stránce
.svg)
Old flag of Russia from the Tsarist era. This variant is still used today.
.svg)
Flag of Canada introduced in 1965, using Pantone colors. This design replaced the Canadian Red Ensign design.
.svg)
.svg)
Flag of Australia, when congruence with this colour chart is required (i.e. when a "less bright" version is needed).
See Flag of Australia.svg for main file information.
bendera Indonesia
Vlajka České republiky. Podoba státní vlajky České republiky je definována zákonem České národní rady č. 3/1993 Sb., o státních symbolech České republiky, přijatým 17. prosince 1992 a který nabyl účinnosti 1. ledna 1993, kdy rozdělením České a Slovenské Federativní republiky vznikla samostatná Česká republika. Vlajka je popsána v § 4 takto: „Státní vlajka České republiky se skládá z horního pruhu bílého a dolního pruhu červeného, mezi něž je vsunut žerďový modrý klín do poloviny délky vlajky. Poměr šířky k její délce je 2 : 3.“
.svg)
Flag of Portugal, created by Columbano Bordalo Pinheiro (1857-1929), officially adopted by Portuguese government in June 30th 1911 (in use since about November 1910).
The national flag of Kingdom of Thailand; there are total of 3 colours:
- Red represents the blood spilt to protect Thailand’s independence and often more simply described as representing the nation.
- White represents the religion of Buddhism, the predominant religion of the nation
- Blue represents the monarchy of the nation, which is recognised as the centre of Thai hearts.
Při zobrazení tohoto souboru lze snadno přidat orámování
Used color: National flag | South African Government and Pantone Color Picker
| zelená | rendered as RGB 0 119 73 | Pantone 3415 C |
| žlutá | rendered as RGB 255 184 28 | Pantone 1235 C |
| červená | rendered as RGB 224 60 49 | Pantone 179 C |
| modrá | rendered as RGB 0 20 137 | Pantone Reflex Blue C |
| bílá | rendered as RGB 255 255 255 | |
| černá | rendered as RGB 0 0 0 |
Flag of Iran. The tricolor flag was introduced in 1906, but after the Islamic Revolution of 1979 the Arabic words 'Allahu akbar' ('God is great'), written in the Kufic script of the Qur'an and repeated 22 times, were added to the red and green strips where they border the white central strip and in the middle is the emblem of Iran (which is a stylized Persian alphabet of the Arabic word Allah ("God")).
The official ISIRI standard (translation at FotW) gives two slightly different methods of construction for the flag: a compass-and-straightedge construction used for File:Flag of Iran (official).svg, and a "simplified" construction sheet with rational numbers used for this file.
.svg)
| Flag of Bolivia* | |
|---|---|
| country | Template:I18n/Republic of Bolivia |
| used by | Bolivia |
| from | 1851 |
| until | Present |
| created by | Government of Bolivia |
| format | 15:22 |
| shape | rectangular |
| colours | červená, žlutá, zelená
flag has 3 horizontal stripes |
| other characteristics | A horizontal tricolor of red, yellow and green. |
This is the national flag of Belgium, according to the Official Guide to Belgian Protocol. It has a 13:15 aspect ratio, though it is rarely seen in this ratio.
Its colours are defined as Pantone black, Pantone yellow 115, and Pantone red 032; also given as CMYK 0,0,0,100; 0,8.5,79,0; and 0,94,87,0.
Flag of Laos
Finská vlajka
Vlajka Angoly
Flag of Rwanda. The flag ratio is 2:3 with the stripes being 2:1:1. Colors are the following officially: Pantone 299 C 2X (blue), RAL 6029 (green), RAL 1023 (yellow) and RAL 1003 (golden yellow). (As of 03/08/2010, the only color used is the Pantone 299 C, which is from here. The rest of the colors are RAL shades from here.)
Vlajka Etiopie
.svg){kind=link}
Autor: Cliff, Licence: CC BY 2.0
This satellite is the heart of a space-based communications system called Iridium. Conceived, designed, and built by Motorola, the Iridium system provides wireless, mobile communications through a network of 66 satellites in polar, low-Earth orbits. Inaugurated in November 1998, under the auspices of Iridium LLC, this complex space system allowed callers using hand-held mobile phones and pagers to communicate anywhere in the world--a first in the history of telephony.
[1]