Satellieten hebben grote zonnepanelen.Die gebruiken ze om stroom op te wekken. Ze werken dus op zonne-energie. Satellieten hebben kleine raketten aan boord.
Satellieten moeten voor hun eigen stroom zorgen. Dat doen ze meestal met grote zonnepanelen ('vleugels') die zijn bedekt met lichtgevoelige zonnecellen. De panelen zijn meterslang en zijn tijdens de lancering opgevouwen.
Signalen worden verzonden via krachtige zendantennes op aarde.Deze worden in de satelliet versterkt en vervolgens teruggezonden naar de aarde. De apparatuur in de satelliet heeft elektriciteit nodig, die door zonnepanelen wordt opgewekt.
Je tankt satellieten niet bij. Als een satelliet zonder brandstof komt te zitten, wordt hij gewoon niet meer gebruikt. Of hij wordt naar een "begraafplaats"-baan verplaatst voordat hij helemaal zonder brandstof komt te zitten, of hij verbrandt in de atmosfeer als hij in een lage baan om de aarde draait.
Een satelliet kan lang achtereen in dezelfde baan blijven dankzij het evenwicht tussen de aantrekkingskracht van de aarde en de centrifugale kracht. Omdat de omloopbaan buiten de atmosfeer ligt, is er geen luchtweerstand.
Satellieten kunnen blijven cirkelen rond de aarde zonder te vallen, omdat twee krachten – “zwaartekracht” en “middelpuntvliedende kracht” – het evenwicht bewaren. Zwaartekracht is de kracht waarmee de aarde satellieten trekt. Middelpuntvliedende kracht is de kracht waarmee satellieten zich van de aarde af bewegen door eromheen te cirkelen.
Het bouwen van een satelliet, afhankelijk van de grootte, duurt gemiddeld 30 maanden. De levensduur kan variëren tussen de 12 en 15 jaar, afhankelijk van hoe snel de brandstof van de bijsturende raketjes op is.
Een satelliet die dichter bij de aarde draait, heeft meer snelheid nodig om de sterkere zwaartekracht te weerstaan. Satellieten hebben wel hun eigen brandstofvoorraad , maar in tegenstelling tot hoe een auto benzine gebruikt, is deze niet nodig om de snelheid voor de baan te behouden. Deze is gereserveerd voor het veranderen van de baan of het vermijden van een botsing met puin.
Er zijn verschillende typen motoren. Ruimtevaartuigen maken bochten en draaien om hun eigen as met behulp van straalpijpen. Deze sturen met hoge snelheid hete gassen de ruimte in. Sommige satellieten hebben ionenmotoren.
De baan waarin ze draaien is te groot , en dus is het zeldzaam dat de satelliet kan crashen. De onderzoekers lanceren satellieten op verschillende tijdstippen. De baan van elke satelliet wordt bepaald met precieze berekeningen door ruimteonderzoekers. Als twee satellieten dichterbij komen, veranderen de onderzoekers hun pad.
Tegenwoordig vertrouwen de meeste satellieten op geavanceerde zonnecellen met een efficiëntie van ongeveer 30% en op Li-ionbatterijen. Wanneer de afstand tot de zon te groot wordt, d.w.z. meestal voorbij Jupiter, kan de zonneflux niet langer effectief worden gebruikt en zijn kernbronnen de enige optie die overblijft.
De satellieten leveren niet alleen wolkenbeelden maar ook gegevens over infraroodstraling waaruit temperatuur en vochtigheid wordt afgeleid. Satellietmetingen zorgen ook voor gegevens van straling, wind, golfhoogtes, golfpatronen, zeestromingen, ijskappen en nog veel meer.
Er is één duidelijke energiebron waar satellieten gebruik van kunnen maken: de zon . Omdat satellieten boven de wolken cirkelen, ervaren ze niet de daling in energieproductie die op aarde gebaseerde zonnepanelen ondervinden tijdens bewolkte dagen. Zonne-energie werd al heel vroeg in de geschiedenis van kunstmatige satellieten gebruikt.
Veelgestelde vragen | Satellietbanen
Wat is een geostationaire baan? Een geostationaire baan is een satellietbaan om de aarde recht boven de evenaar waarbij de omlooptijd van de satelliet gelijk is aan de rotatietijd van de aarde (23 uur 56 min).
De twee energiebronnen die momenteel in de ruimte worden gebruikt, zijn zonne-energie en kernenergie . De Radioisotope Thermoelectric Generator (RGT), die radioactieve materialen gebruikt, levert nu de energie voor veel ruimtesondes. Maar zonne-energie is niet altijd gegarandeerd, afhankelijk van de missieparameters en de omgeving van de wetenschappelijke apparatuur.
Een satelliet draait rond de aarde door de zwaartekracht van de aarde te gebruiken als middelpuntzoekende kracht. En omdat er geen lucht in de ruimte is, hoeft hij niet tegen de luchtweerstand in te werken. Daarom verliest hij geen energie tijdens het draaien. Hij heeft dus geen brandstof nodig om rond de aarde te draaien .
Om zichzelf in de ruimte te positioneren, moet een satelliet manoeuvreren met behulp van zijn eigen kleine raketmotoren . Hij moet ook zijn oriëntatie behouden met behulp van stuwraketten of gyroscopen, anders zal hij langs zijn baan tuimelen en zal zijn antenne uit de uitlijning met de aarde drijven.
Sinds de jaren vijftig worden satellieten in de ruimte aangedreven door de giftige en zeer explosieve brandstof hydrazine.
De meeste satellieten hebben eenvoudige, betrouwbare chemische stuwraketten (vaak monostuwraketten) of resistojetraketten om hun ruimtestation te behouden, terwijl een paar gebruikmaken van momentumwielen voor de positieregeling.
Eigenlijk valt een satelliet continu naar beneden. De aarde trekt de satelliet naar zich toe, maar stort niet op de aarde omdat de satelliet gewoon een grote snelheid heeft. Hoe hoger de snelheid, hoe groter de baan van de satelliet overeenkomt met het oppervlak van de aarde.
Er kunnen twee dingen gebeuren met oude satellieten: Voor de dichtstbijzijnde satellieten gebruiken ingenieurs het laatste beetje brandstof om ze af te remmen, zodat ze uit hun baan vallen en in de atmosfeer verbranden . Verdere satellieten worden in plaats daarvan nog verder van de aarde af gestuurd. Zoals elke andere machine gaan satellieten niet eeuwig mee.
Stroom naar de sondes
Elk van NASA's Voyager-sondes is uitgerust met drie radio-isotopen thermo-elektrische generatoren (RTG's) , waaronder degene die hier is afgebeeld. De RTG's leveren stroom voor het ruimtevaartuig door de warmte die wordt gegenereerd door het verval van plutonium-238 om te zetten in elektriciteit.
Een geostationair geplaatste satelliet "hangt" op een hoogte van ongeveer 36.000 km op een vast punt boven de evenaar. Op die hoogte is de omlooptijd van de satelliet namelijk exact gelijk aan de rotatiesnelheid van de aarde om haar eigen as (ongeveer 24 uur).
Satellieten in lage banen op een hoogte van een paar honderd kilometer van de grond zullen de atmosfeer binnendringen en binnen enkele jaren tot enkele decennia opbranden. Aan de andere kant zullen satellieten in hoge banen van meer dan 1.000 km nog meer dan 100 jaar blijven draaien.
Het wordt drukker in de kosmos
Het schat dat al meer dan 23.000 objecten, groter dan 10 centimeter, werden gelanceerd. 7500 daarvan draaien nog steeds rond in de ruimte. Amper 6% is operationeel. De helft van alle objecten bestaat uit niet langer werkende satellieten, trappen van raketten of andere grote objecten.