Dragoslav Dobričić: Satelitska TV - demistifikacija jednog sna (5).

TOP ZA LAJKU

Eto, pošto smo nekako preživeli "svetleće, nisko leteće autobuse", hajde da vidimo kako uopšte neki "autobus" ili neko drugo telo postaje Zemljin veštački satelit.

Kada su Sovjeti u oktobru 1957. izbacili prvi veštački satelit, a malo kasnije i drugi, sa prvim svemirskim putnikom - psom Lajkom, sa čijom smo se neminovnom smrću teško mirili, i sve se nekako potajno nadali da će ipak da se vrati na Zemlju živa i zdrava, mi klinci, koji smo tada bili u osnovnoj školi, dobili smo jedno novo polje na kome smo mogli da pustimo mašti na volju. Tako smo, na krilima mašte, iz tropskih prašuma u kojima je gospodario Tarzan (a pomalo i Džejn), i prerija Divljeg zapada, postojbine Vinetua, Old Šeterhenda i ostalih Indijanaca, i naravno neizbežnih kauboja, počeli da letimo po svemirskom prostranstvu u kome se Flaš Gordon već uveliko borio sa silama zla koje su vrebale iz tamnih prostranstava svemira.

Kako lete sateliti?

Međutim, za neke od nas, postojalo je i nešto što je pomalo kvarilo zadovoljstvo tih dečijih maštarija. Bilo je to pitanje: "Kako je uopšte moguće da neki ovozemaljski objekat postane svemirski objekat, tj. vestački satelit naše planete?"

Ne sećam se kada je tačno to pitanje u mojoj glavi dobilo konačan odgovor i kada je razumevanje tih principa bilo kompletirano, ali se sećam kako je izgledao put do odgovora.

Evo, u najkraćem ponoviću ga, jer se i mi sada nalazimo pred istim pitanjem, i očekujemo odgovor na njega.

Pripremi se ...!

Zamislimo da nam je neko dao zadatak da izbacimo neko telo u svemir tako da ono ostane tamo i skoro večno obilazi našu planetu, tj. da postane veštački zemljin satelit. Prva stvar koja se nameće je da nam je potreban neki uređaj koji će to telo da "ispali" u svemir. Naravno, danas klinci znaju da je to raketa, znali smo i mi tada, ali je nikada do tada nismo videli, pa nam je nekako mnogo bliže bilo da to, poput Žila Verna, zamišljamo kao jedan veliki top koji ispaljuje đule.

Da bi stvar bolje funkcionisala, mogli smo taj top i da postavimo na vrh neke visoke planine, recimo na Kilimandžaro i tako malo skratimo put, a i smanjimo otpor vazduha.

Nišani ... pali!

Top napunimo, ispalimo đule prema istoku i ono poleti i posle nekog vremena i predjenog puta: pljus! padne u Indijski okean. Pojačamo top, povećanim barutnim punjenjem i opet ispalimo đule, i ono posle nesto dužeg vremena opet pljus! ali sad u Tihi okean na suprotnoj strani Zemlje. Ponovo povećamo punjenje i opet đule posle dužeg vremena padne, ali iza naših leđa pošto je obišlo celu Zemlju. Još malo povećamo punjenje topa, ispalimo i čekamo, čekamo, i odjednom đule prozviždi iznad naše glave.

Sačekamo jos toliko vremena i evo ga opet, prozviždi đule ... pardon ...prozviždi naš veštački zemljin satelit. Ura! Uspeli smo!

Znači, ako imamo dovoljno jak top, raketu ili bilo šta drugo što "autobus" za koji hoćemo da bude veštački satelit može da ubrza do dovoljno velike brzine, on se više neće vratiti na Zemlju, već će ostati da obilazi oko nje. Ta brzina je specifična za svako nebesko telo, jer zavisi od njegove mase, odnosno gravitacije, i zove se Prva kosmička brzina. Ona na Zemlji iznosi oko 8 km/s.

Naravno da naš satelit mora da kruži dovoljno visoko da ga otpor vazduha gornjih slojeva atmosfere ne bi kočio i tako vratio na Zemlju. Ono sa zviždanjem đuleta iznad glave na vrhu Kilimandžara je, razume se, bila samo stilska figura.

Najniži sateliti, koji su na visini od par stotina kilometara, obiđu zemlju za oko jedan i po do dva sata. Sa povećanjem visine raste i vreme potrebno za obilazak satelita, tako da kada visina dostigne oko 36000 km satelitu je potrebno 24 sata za obilazak, i ako je satelit u ekvatorijalnoj ravni mi ga vidimo sa zemlje kao nepokretnu tačku na nebeskoj sferi. Sa daljim povećanjem visine sve više raste vreme potrebno za obilazak satelita oko Zemlje i kada dođe do visine oko 380000 km onda mu je za obilazak potrebno oko 28 dana, što je upravo slučaj sa Mesecom.

Kako uštedeti barut

Postići brzinu od 8 km/s ili skoro 29000 km/h, što je više nego 24 puta brže od zvuka, nije baš laka stvar gledano sa tehničko-tehnološkog aspekta. Može li se tu nekako uštedeti? Ispostavilo se da može. Naime, Prva kosmička brzina je ista za Zemlju i kada ona rotira oko svoje ose i kada ne rotira, tj. ona ne zavisi od toga da li telo oko koga postavljamo satelit rotira ili ne. Ako je to već tako, dosetili su se naučnici, može se iskoristiti već postojeća periferijska brzina koju imaju sva tela na površini Zemlje usled njene rotacije. To je prilično velika brzina i ona je najveća na ekvatoru, a najmanja na polovima. Ona na ekvatoru iznosi oko 450 m/s ili oko1620 km/h a na polovima je 0 km/h, odnosno telo na severnom i juznom polu takodje zajedno sa Zemljom rotira oko svoje, tj. Zemljine ose jer se one poklapaju.

Sada postaje jasno zašto sve države koje lansiraju svoje veštačke satelite grade kosmodrome i lansirne rampe tako da one budu što bliže ekvatoru, naravno onoliko koliko im to njihov geografski položaj teritorije dozvoljava. Takvom lokacijom se najviše dobije na početnoj brzini koja je, kao što rekosmo, posledica periferijske brzine na površini Zemlje usled njene rotacije. Međutim razlika između periferijske brzine na ekvatoru od 0.45km/s i potrebne, Prve kosmičke brzine od 8 km/s iznosi 7.55 km/s i ona se mora nadoknaditi raketom nosačem. Lansiranje se stoga uvek izvodi prema istoku pod nekim malim uglom u odnosu na vertikalni pravac.

Svaki na svoje radno mesto

Zavisno od njihove namene, sateliti se postavljaju na odgovarajuće orbite, koje mogu biti na različitim visinama, i u raznim ravnima, tj. pod različitim uglovima u odnosu na ekvatorijalnu ravan. Sateliti obilaze oko Zemlje po eliptičnim orbitama, pa u tom smislu orbite mogu biti manje ili više ekscentrične, tj. izdužene.

Na niskim orbitama se nalazi većina meteoroloških, vojnih, navigacionih, naučno-istraživačkih i telekomunikacionih satelita.

Na Klarkovoj ili geostacionarnoj orbiti se nalaze svi oni sateliti za koje je važno da budu, gledano sa Zemlje, stacionarni, kao što su SAT TV, globalni meteorološki, globalno-navigacioni i drugi.

U sledećem broju bavićemo se satelitima za SAT TV i tehničkim zahtevima koji se pred njih postavljaju zbog njihove specifične namene.

do sledećeg broja ....