Satelit artificial

Satelitii artificiali sunt obiecte create de om, care sunt lansate in spatiu si orbiteaza un corp ceresc. Orbita lor trebuie sa fie relativ stabila pe o perioada mai mare de timp pentru ca sensul de 'satelit' sa se pastreze.

In marea lor majoritate, satelitii artificiali sunt nave robotice folosite pentru comunicatii, supraveghere, si orbiteaza in jurul Pamantului.

Primul satelit artificial al Pamantului a fost Sputnik, lansat in 1957 de catre URSS. Astazi cea mai mare constructie aflata in spatiu este Statia Spatiala Internationala, care este permanent locuita de 3 astronauti si orbiteaza Pamantul la o altitudine de circa 350 km.

Alte nave spatiale au devenit sateliti artificiali dupa ce au ajuns la destinatie (sondele de tipul MRO, aflate in orbita martiana, sonda Cassini (Saturn), Galileo (pana in 2003 a orbitat sistemul jovian), New Horizons (in 2015 va deveni satelitul sistemului Pluto - Charon etc.

GLONASS (rusa ГЛОНАСС - ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система GLObal'naya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema) este un sistem de pozitionare globala prin satelit, inceput de fosta Uniune Sovietica si continuat in prezent de Rusia. Este o alternativa la sistemul american Global Positioning System (GPS) si la cel al Uniunii Europene, Galileo (aflat in constructie).

Proiectarea sistemului a inceput in 1976, iar din octombrie 1982 numeroase rachete au inceput sa lanseze sateliti, pana in 1995. Datorita dificultatilor economice din Rusia, sistemul nu a fost intretinut, abia in 2001 fiind demarata actiunea de reparare. Incepand din 2007 la program participa si guvernul indian .

Sistemul complet urmeaza sa cuprinda 24 de sateliti aflati la 19.100 km de Pamant, grupati in 3 planuri orbitale decalate la 120. In orice moment vor fi minim 5 sateliti in vedere din oricare loc de pe Pamant.

La completare sistemul va permite o pozitionare cu eroare maxima de 57-70 m pe orizontala, 70 de metri pe verticala, iar eroarea de viteza de 15cm/s. Satelitii transmit doua tipuri de semnale, unul standard si unul codificat, de inalta precizie, folosit de armata rusa.

In martie 2008 sistemul nu era complet, insa era functional, avand 16 sateliti activi, asigurand o acoperire de 66% din timp pentru teritoriul Rusiei si 56% la nivel global.

GOLIAT este un satelit artificial stiitific, primul construit vreodata in Romania. Urmeaza sa fie lansat in luna noiembrie 2009 de o naveta a Agentiei Spatiale Europene. Are forma unui un cub cu laturile de 10 cm si masa de aproximativ 1 kg si a fost proiectat de o echipa de ingineri si fizicieni, proiectul demarand inca de cand acestia erau studenti la Universitatea Bucuresti si la Universitatea Politehnica Bucuresti. Satelitul va transporta doua experimente stiintifice: determinarea fluxului de micrometeoriti (SAMIS) si masurarea dozei produse de radiatiile cosmice la nivelul orbitei (Dose-N), de asemenea avand instalat un captor de imagine pentru observarea Terrei si mediului circumterestru.

GOLIAT a fost programat initial pentru lansare in data de 1 decembrie 2008, dar data de lansare a fost amanata pentru noiembrie 2009 din cauza intarzierilor aparute la racheta Vega. Din cauza intarzierii, se va opera si o modificare de orbita. Cei 9 sateliti atasati platformei de sustinere a satelitului LARES vor fi pusi intr-o orbita eliptica cu inaltimea intre 350-750 km si cu o inclinatie de 71. Orbita anuntata initial de ROSA era polara circulara cu inaltimea de 500 km, modificarea fiind astfel una majora pentru operarea viitoare a satelitului.

O imagine realizata de un artist grafic sugerand pozitionarea fata de Terra a unuia din satelitii sistemului GPS.

GPS este acronimul pentru Global Positioning System (denumirea militara fiind NAVSTAR), un sistem de pozitionare globala. GPS este principalul sistem de pozitionare prin satelit. Acest sistem, initiat de Deprtamentul de Aparare din Satele Unite ale Americii poate permite aflarea pozitiei unui obiect pe suprafata pamantului cu conditia ca acesta sa fie echipat cu materialul necesar functionarii acestui sistem. Acest obiect poate fi o persoana, permitandu-i sa se orienteze pe pamant, pe apa, in aer sau in spatiu (in apropierea Pamantului). GPS-ul utilizeaza sistemul geodezic WGS84, la care se refera coordonatele calculate cu ajutorul sistemului.

Principiul de functionare al GPS-ului este acela de a folosi satelitii in spatiu ca puncte de referinta pentru localizarea la sol. Printr-o masurare foarte exacta a distantei in linie dreapta dintre receptor si cel putin 4 sateliti se poate determina pozitia oricarui punct de pe Pamant (latitudine, longitudine, altitudine). In mod normal pentru determinarea pozitiei in 3D a unui punct de pe suprafata terestra cu ajutorul pozitiei satelitilor este nevoie de doar trei distante (trei sateliti), deoarece metoda care se utilizeaza este cea a triangulatiei. A patra distanta se determina pentru minimizarea erorilor de pozitionare, datorate ceasurilor din receptoare care, nefiind atomice ca cele din sateliti, nu sunt extrem de exacte. Distanta dintre satelit si receptor se calculeaza prin cronometrarea timpului de care are nevoie semnalul radio sa ajunga de la satelit la receptor. Stiind ca semnalul radio se deplaseaza cu 300 000 km/sec (viteza luminii), daca cronometram timpul lui de propagare de la satelit la receptor putem sa deducem distanta dintre acestia. Fiecare satelit are semnalul propriu (Pseudo Random Code) astfel incat receptorul va sti exact despre ce satelit este vorba. Receptia semnalelor emise de sateliti si calculul pozitiei se poate face in doua moduri: modul absolut si modul diferential. Modul absolut foloseste un singur receptor GPS, iar precizia de pozitionare este de cca 10 - 15 m. Modul diferential presupune folosirea a doua receptoare dintre care unul va fi statie de baza, adica este instalat intr-un punct cu coordonate cunoscute astfel incat se va putea masura diferenta dintre coordonatele punctului cunoscut si cele rezultate pentru acelasi punct din analiza semnalelor GPS. Diferentele calculate vor fi folosite pentru corectarea coordonatelor determinate cu un receptor mobil in alte puncte din zona respectiva. Acest mod de lucru este foarte precis (1-5 cm), dar distanta dintre receptorul mobil si statia de baza nu trebuie sa depaseasca 30 km.