Satelita - co to jest i jaką rolę może pełnić?

Satelita OSIRIS REx ścigający asteroidę Bennu - materiał archiwalny

Źródło: NASA Goddard

● Satelity to ciała o małej masie, które obiegają inne ciała o większej masie, poruszając się po tzw. orbicie. ● Satelita naturalny to ciało niebieskie zbudowane ze skał, obiegające planetę, planetę karłowatą lub planetoidę. ● Satelita sztuczny to zbudowany i wprowadzony na orbitę przez człowieka statek kosmiczny.

Satelita – czym jest, rodzaje

Słowo "satelita" pochodzi od łacińskiego satelles i w dosłownym tłumaczeniu oznacza „towarzysza” lub „sługę”, co w istocie dobrze oddaje, czym są satelity. Satelita definiowany jest jako każde ciało o względnie małej masie, które obiega inne ciało o większej masie.

Podstawowy podział pozwala wyróżnić dwa rodzaje satelitów, tj. satelity naturalne i satelity sztuczne.

Warto pamiętać, że podział nie tylko wskazuje na sposób ich powstania, ale też warunkuje rolę, jaką odgrywają w Układzie Słonecznym.

Satelita naturalny – czym jest, podział, rola

Satelity naturalne – określane także wspólnym mianem „księżyce” – to stałe ciała niebieskie, które nie zostały stworzone przez człowieka, a zatem są pochodzenia naturalnego. Obiegają one torem zwanym orbitą planetę, planetę karłowatą lub planetoidę. Naturalne satelity zbudowane są z litych skał, nie zaś z gazów, a z uwagi na swoją nieznaczną wielkość – nie posiadają własnej atmosfery.

Najbardziej znanym satelitą naturalnym jest Księżyc, czyli satelita Ziemi. Za największe uznaje się zaś satelity Jowisza, czyli tzw. księżyce galileuszowe. 

Satelity naturalne dzielą się na regularne i nieregularne. Regularne satelity krążą w tę samą stronę, w którą obraca się planeta wokół własnej osi. Wykonują one ruch niemal kołowy, co charakterystyczne – blisko płaszczyzny równika ciała, które okrążają. Nieregularne zaś krążą po orbitach, które nie leżą w płaszczyźnie obrotu planety, którą okrążają. Większość nieregularnych satelit naturalnych to niewielkie ciała.

Jaka jest rola satelitów naturalnych? Ich właściwości dostarczają informacji o pochodzeniu i  ewolucji systemu satelitarnego i Układu Słonecznego. Księżyc – naturalny satelita Ziemi – pełni ponadto szereg istotnych ról dla planety, którą okrąża. Warto przede wszystkim zwrócić uwagę na pływy morskie, czyli regularne podnoszenie i opadanie poziomu wody na Ziemi wywoływane przez grawitację Księżyca. Zaburzenie tego rytmu mogłoby skutecznie zachwiać funkcjonowaniem morskiego ekosystemu. Pływy pozwalają ponadto stabilizować temperaturę, a tym samym klimat na całej planecie. Zdaniem ekspertów siły grawitacyjne Księżyca wpływają także na płyty tektoniczne tworzące skorupę Ziemi.

Satelita sztuczny – czym jest, rola, rodzaje

Sztuczne satelity to statki kosmiczne budowane przez ludzi przy wykorzystaniu innowacyjnych osiągnięć nauki i technologii. Wprowadzane są one na orbitę przez człowieka w celach poznawczych. O możliwości wprowadzenia sztucznego obiektu na orbitę pisał już Isaac Newton. Tzw. działo Newtona zakładało tak wysokie wyrzucenie kuli armatniej, że nigdy nie upadłaby ona na Ziemię, ale spadała wokół niej. Jest to jednak wyłącznie doświadczenie o charakterze myślowym.

Pierwszym sztucznym satelitą Ziemi jest zaś Sputnik 1, który w 1957 roku wystrzelony został przez Związek Socjalistycznych Republik Radzieckich. 

Zgodnie z danymi Biura Narodów Zjednoczonych na początku 2019 roku wokół Ziemi krążyło blisko 5 tys. sztucznych satelitów. Powodów, dla których zostały wystrzelone do przestrzeni kosmicznej, jest bardzo wiele. Jaka jest zatem rola sztucznych satelitów? Najważniejszym ich zadaniem jest umożliwienie obserwacji Ziemi i prowadzenia badań naukowych. Satelity badawcze stanowią najliczniejszą grupę wśród sztucznych satelitów – szacuje się, że jest to większość satelitów wysłanych w 2018 roku w przestrzeń kosmiczną. Służą one m.in. do:

– obserwacji astronomicznych, – prowadzenia badań biologicznych w przestrzeni kosmicznej, – celów kartograficznych i geodezyjnych, – analizy takich warunków na Ziemi jak sytuacja złóż i surowców mineralnych.

Bardzo ważną grupę satelitów stanowią ponadto satelity meteorologiczne, które monitorują warunki pogodowe na Ziemi. Poza śledzeniem tych zjawisk, zbierają także informacje o aktywności atmosferycznej, zanieczyszczeniu powietrza, prądach oceanicznych czy aktywności wulkanów. 

Ogromną rolą we współczesnym świecie pełnią także satelity telekomunikacyjne. Wykorzystywane są one do transmisji sygnałów radiowych i telewizyjnych. Satelity komunikacyjne wykorzystywane są zaś do nawigacji GPS. Warto wspomnieć także o satelitach rozpoznawczych, nazywanych także szpiegowskimi. Dzięki zaawansowanej technologii pozwalają one zdobywać informacje w celach wojskowych lub wywiadowczych. Na ogół ich zadania sprowadzają się do wykonywania fotografii o dużej rozdzielczości określonych celów wojskowych, gospodarczych, strategicznych.

Mimo że większa część sztucznych satelitów wprowadzana jest na orbitę Ziemi, niektóre z nich trafiają w dalszą przestrzeń kosmiczną, pozwalając tym samym poznawać planety, gwiazdy, a nawet inne galaktyki.