Jak satelity kršżš wokół Ziemi
27 stycznia 2003
4 paŸdziernika 1957 r. Rosjanie wystrzelili w przestrzeń kosmicznš metalowš kulę. Był to satelita Sputnik 1, który ani nie spadł na Ziemię, ani nie poleciał w bezmiar przestrzeni. Oparł się sile przycišgania i pozostał blisko Ziemi, okršżajšc jš na wysokoœci kilkuset kilometrów. Po trzech miesišcach spłonšł.

Olbrzymie laboratorium kosmiczne
Kršżšca po orbicie na wysokoœci 435 km stacja kosmiczna Skylab prowadziła badania z zakresu fizjologii i fizyki. Na skutek tarcia atmosfery Skylab stracił prędkoœć, zaczšł spadać na Ziemię i spłonšł nad zachodniš Australiš.

Wbrew pozorom satelity nie opierajš się sile przycišgania. W rzeczywistoœci przez cały czas spadajš w kierunku Ziemi, tak jak spadajšce jabłko, dzięki któremu Sir Isaac Newton odkrył prawo cišżenia. Podstawowa różnica między jabłkiem a satelitš polega na tym, że porusza się on bardzo szybko - ok. 30 tys. km/h - i o wiele wyżej. Gdy więc satelita spada w kierunku Ziemi, jej powierzchnia odchyla się od niego, co oznacza, że nigdy nie przybliży się on do Ziemi.

WyobraŸ sobie, że stoisz na szczycie góry wznoszšcej się 160 km nad powierzchniš Ziemi. Jeœli weŸmiesz do ręki jabłko i upuœcisz je, będzie ono pionowo spadało. Teraz przypuœćmy, że rzucisz je w kierunku horyzontu. Jabłko będzie spadać po linii zakrzywionej. Jeœli nada mu się wystarczajšcš prędkoœć, skierowana w dół linia jego spadania będzie równoległa do krzywizny po wierzchni Ziemi. Chociaż jabłko przez cały czas spada, powierzchnia Ziemi odchyla się od niego w tym samym tempie. Tak więc jabłko nigdy nie przybliży się do powierzchni Ziemi. Jest na orbicie.


Start satelity w przestrzeni kosmicznej
W sierpniu 1985 r. ze znajdujšcego się na orbicie wahadłowca Discovery wystrzelono satelitę komunikacyjnego. Jest to satelita geostacjonarny pozostajšcy podczas orbitowania nad tym samym punktem na powierzchni Ziemi.

Gdy rakieta wynosi satelitę w przestrzeń kosmicznš, musi nadać mu odpowiedniš prędkoœć horyzontalnš, aby tor jego lotu omijał Ziemię.

Wybierajšc odpowiedniš kombinację siły cišgu wznoszšcego i horyzontalnego, kontrolerzy lotu mogš skierować satelitę na orbitę o dowolnym rozmiarze i kształcie: od kołowej po eliptycznš. Im większa siła cišgu, tym większa orbita,
im większa siła cišgu horyzontalnego tym orbita bardziej eliptyczna.

W celu wysłania satelity na orbitę eliptycznš należy nadać mu takš prędkoœć poczštkowš, która będzie w stanie przezwyciężyć przycišganie ziemskie. Dzięki temu oddali się on od zakrzywionej powierzchni Ziemi. Na satelitę zawsze oddziałuje jednak przycišganie ziemskie. W końcu traci on prędkoœć i zaczyna spadać. Składowa poprzeczna pędu sprawia, że satelita omija Ziemię. W trakcie spadania ponownie nabiera jednak prędkoœci i zanim okršży Ziemię, znów zaczyna się od niej oddalać. Rozpoczyna drugie okršżenie po orbicie eliptycznej.

Niemal wszystkie satelity komunikacyjne przekazujšce sygnały telewizyjne i telefoniczne znajdujš się na orbicie kołowej nad równikiem na wysokoœci 35 800 km. Satelita na takiej orbicie okršża Ziemię z prędkoœciš równš prędkoœci jej obrotów, a zatem zawsze znajduje się nad tym samym punktem powierzchni Ziemi.


Przedsiębiorstwo Naprawy Satelity
W kwietniu 1984 r. amerykański astronauta George Nelson wyprawił się w aparaturze manewrujšcej z wahadłowca Challenger w przestrzeń kosmicznš, aby naprawić satelitę Solar Max. Astronauci żartobliwie mówili o sobie „Przedsiębiorstwo Naprawy Satelity".

Przedsiębiorstwa telekomunikacyjne lubiš takie „geostacjonarny" satelity, ponieważ mogš na nich instalować stałe anteny do odbierania i wysyłania sygnałów. Dzięki temu nie muszš obserwować poruszajšcych się po niebie obiektów.

Satelita powinien pozostać na orbicie na zawsze. Jednak nieczęsto tak bywa. Jeœli bowiem zbliży się do powierzchni Ziemi na odległoœć kilkuset kilometrów, atmosfera na tej wysokoœci wywołuje tarcie, „przyhamowuje" go, co powoduje, że satelita traci prędkoœć, wpada w atmosferę i ulega spaleniu.