Sztuczny satelita

Sztuczne satelity pochodzą z ponad 50 krajów i wykorzystały możliwości wystrzelenia satelitów dziesięciu narodów. Obecnie pracuje kilkaset satelitów, ale tysiące niewykorzystanych satelitów i fragmentów satelitów orbituje wokół Ziemi jako kosmiczne szczątki. Największym satelitą jest Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, która została utworzona przez kilka różnych państw (w tym organizacje NASA, ESA, JAXA i RKA). Na jej pokładzie znajduje się zazwyczaj załoga składająca się z sześciu astronautów lub kosmonautów. Stacja jest stale zajęta, ale załoga zmienia się. Kosmiczny teleskop Hubble'a był wielokrotnie naprawiany i aktualizowany przez astronautów w kosmosie.

Istnieją również stworzone przez człowieka satelity krążące na orbicie czegoś innego niż Ziemia. Orbiter rozpoznawczy Marsa jest jednym z tych orbitujących na Marsie. Cassini-Huygens orbitował wokół Saturna. Venus Express, prowadzony przez ESA, orbitował na Wenus. Dwa satelity GRAIL krążyły wokół księżyca do grudnia 2012 roku. Kilka satelitów krąży na orbicie Słońca od lat, a jeden z nich ma zostać dodany w 2019 roku.

Wykonane przez człowieka satelity mają kilka głównych zastosowań:

• Dochodzenie naukowe
• Obserwacja Ziemi - w tym prognozowanie pogody oraz śledzenie sztormów i zanieczyszczeń
• Łączność - w tym telewizja satelitarna i rozmowy telefoniczne
• Nawigacja - w tym Globalny System Pozycjonowania (GPS)
• Wojskowe - w tym fotografia rozpoznawcza i łączność (broń jądrowa nie jest dozwolona w przestrzeni kosmicznej)

Większość wykonanych przez człowieka satelitów znajduje się na niskiej orbicie ziemskiej (LEO) lub na orbicie geostacjonarnej. Aby utrzymać się na orbicie, prędkość boczna satelity musi równoważyć siłę grawitacji. Satelity na niskiej orbicie znajdują się często na wysokości mniejszej niż tysiąc kilometrów nad ziemią. W pobliżu Ziemi, w LEO, satelity muszą poruszać się szybciej, aby utrzymać się na orbicie. Niskie orbity dobrze sprawdzają się w przypadku satelitów, które robią zdjęcia Ziemi. Wiele z nich wykonuje prace, które wymagają dużego nachylenia orbity (kołyszą się nad i pod równikiem), dzięki czemu mogą się komunikować lub patrzeć na inne obszary. Łatwiej jest umieścić satelitę na niskiej orbicie ziemskiej, ale satelita wydaje się poruszać podczas oglądania z Ziemi. Oznacza to, że antena satelitarna (rodzaj anteny) musi się zawsze poruszać, aby móc nadawać lub odbierać łączność z tym satelitą.

Średnia orbita dobrze sprawdza się w przypadku satelitów GPS - odbiorniki na Ziemi wykorzystują zmieniającą się pozycję satelity i dokładny czas (oraz rodzaj anteny, która nie musi być wskazana), aby znaleźć miejsce na Ziemi, gdzie znajduje się odbiornik. Ale stale zmieniające się pozycje nie działają w przypadku telewizji satelitarnej i innych rodzajów satelitów, które wysyłają i odbierają wiele informacji. Te muszą znajdować się na orbicie geostacjonarnej.

Satelita na orbicie geostacjonarnej porusza się wokół Ziemi tak szybko jak Ziemia się obraca, więc z ziemi wygląda jakby był nieruchomy (nie ruszał się). Aby móc poruszać się w ten sposób, satelita musi znajdować się prosto nad równikiem, a 35,786 km (22,236 mil) nad ziemią.

• Naturalny satelita