Műhold

A GPS műholdak keringésének animációja

A bolygók körül keringő mesterséges égitesteket műholdaknak nevezzük. Az első világűrbe indított űreszköz, a Szputnyik–1 a Föld műholdja volt. 1957 óta több ezer műhold állt pályára a Föld körül, de a Naprendszerben már más bolygók és holdak körül is keringenek műholdak. A műholdak az energiát általában a Napból nyerik, napelemek segítségével.

Történet

1945-ben Arthur C. Clarke angol író volt az első, aki felvetette mesterséges távközlési műholdak indítását. Három geostacionárius pályára állított hold az egész bolygót lefedte volna. 1946-tól az amerikai kutatók a második világháború során megszerzett német V–2 rakétákkal és Aerobee rakétákkal végeztek felsőlégköri méréseket. Azelőtt az ionoszféra kutatására rádióhullámokat és 30 km magasságig eljutó ballonokat használtak. A rakétás kutatások során 200 km-ig mérték a légköri nyomást, sűrűséget és hőmérsékletet. Az első műhold a Szputnyik–1 volt, amelyet a Szovjetunió indított 1957. október 4-én. Az eddigi legnagyobb, Föld körül keringő műhold a Nemzetközi Űrállomás.

Elnevezések

A műholdra helytelenül használt szó a műbolygó vagy mesterséges bolygó. A bolygók a Nap körül keringenek, ellenben a holdak, akár természetesek, akár mesterségesek, egy bolygó körül.

A műholdra vagy mesterséges holdra újságírók más szavakat is használnak. Az orosz szputnyik (спутник) szó eredeti jelentése útitárs, de ezt a nevet adták az első szovjet műholdaknak is, így egy időben nálunk is használatban volt. A 'mesterséges hold' jelentésű orosz kifejezésben ma is ezt használják.

Hasonló az értelme a gyakran látott szatellit vagy szatellita szónak is. A latin satelles jelentése 'testőr, kísérő, csatlós', a szatellita ennek egy kicsinyítőképzős változata.

Érdekesség a műholdakra használt másik német szó: a trabant. Ennek a jelentése szintén 'csatlós', a már elavult magyar darabont szó is ebből ered. Az érdekessége az, hogy a Trabant nevet a szocialista országokban egy fogalommá vált kisautó neveként ismerjük. Az érdekességet csak fokozza, hogy az NDK-ban az autónak ezt a nevet az első szovjet műhold felbocsátásának tiszteletére adták.

Műholdak típusai

• Csillagászati műholdak: csillagászati méréseket végző műholdak.
• Távközlési műholdak: rádió és mikrohullámú frekvenciát használva kommunikációs feladatokat látnak el. A legtöbb távközlési hold geoszinkron vagy közel-geostacionárius pályát használ, de vannak alacsony pályán is.
• Földfigyelő vagy távérzékelő műholdak: a Földet figyelik a világűrből a felderítő műholdakhoz hasonlóan de nem katonai célokra. Környezeti, térképezési vagy meteorológiai feladatokat látnak el.

Satellite konferencia IFLA 2010

• Navigációs műholdak: rádiójeleket használnak egy felszíni jelvevő berendezés pontos helyzetének a meghatározására.
• Felderítő műholdak: katonai vagy kémkedési célokat szolgáló földfigyelő vagy távközlési műholdak. Keveset tudunk a teljesítményeikről, a működtető kormányzatok legtöbbször titokban tartják az ezekről szóló információkat.
• Meteorológiai műholdak: a földi időjárást és/vagy éghajlatot figyelő műholdak.
• Bioműholdak: élőlényeket visznek magukkal kísérletek céljából.
• Geodéziai műhold: ezen műholdak két frekvencián jeleket sugároznak, melyeket speciális geodéziai GPS vevők venni tudnak, és segítségükkel akár 1–2 cm pontosságú helymeghatározásra képesek.

A kis műholdak tömegük szerint lehetnek:

• Miniműholdak 500–1000 kg között
• Mikroműholdak 100 kg alatt
• Nanoműholdak 10 kg alatt
• Pikoműholdak 1 kg alatt

Pályatípusok

A műholdak pályaelemei

• alacsony Föld körüli pálya (LEO, Low Earth Orbit) a Föld felszínétől 200–2000 km-re.
• közepes magasságú Föld körüli pálya (ICO vagy MEO, Medium Earth Orbit) a felszíntől 2000–35 786 km-re.
• geoszinkron pálya (GEO, Geosynchronous Orbit) a felszíntől 35 786 km-re.
• geostacionárius pálya (GSO, Geostationary Orbit) nulla inklinációs geoszinkron pálya.
• magas Föld körüli pálya (HEO, High Earth Orbit) 35 786 km felett.
• Molnyija-pálya: elnyúlt pálya magas apogeummal.
• helioszinkron vagy napszinkron pálya.
• poláris pálya: a sarkok felett elhaladó pálya.
• holdi átmeneti pálya (LTO, Lunar Transfer Orbit): a Holdhoz vezető Föld körüli pálya.
• Hohmann-pálya: a Nap körül keringő objektumok között vezető olyan pálya, ami minimális üzemanyag-felhasználást igényel.
• szuperszinkron pálya: GEO feletti pálya nyugat felé sodródással.
• szubszinkron pálya: GEO alatti pálya kelet felé sodródással.
• a műholdak keringhetnek librációs pontok körül is.

Saját műholddal rendelkező országok

Műholdkép a Giovanna ciklonról Madagaszkár felett (2012. február 14.)

A sorrend az indítás éve szerinti; zárójelben az első műhold neve és az évszám. (Csillaggal jelölve a saját felbocsátást.)

• Szovjetunió* (Szputnyik–1*, 1957);
• Amerikai Egyesült Államok* (Explorer–1*, 1958);
• Nagy-Britannia* (Ariel–1, 1962);
• Kanada (Alouette–1, 1962);
• Olaszország (San Marco–1, 1964);
• Franciaország* (Astérix*, 1965)
• Ausztrália (Wresat–1, 1967);
• Németország (NSZK) (Azur–1, 1969);
• Japán* (Ószumi*, 1970);
• Kína* (Dong Fang Hong*, 1970);
• Hollandia (ANS–1, 1974);
• Spanyolország (Intasat, 1974);
• India* (Árjabhata (műhold), 1975);
• Indonézia (Palapa–A1, 1976);
• Csehszlovákia (Magion–1, 1978)
• Bulgária (Bulgaria 1300, 1981);
• Brazília (Brasilsat–A1, 1985);
• Svédország (Viking, 1986)
• Izrael* (Ofeq–1*, 1988);
• Luxemburg (Astra–1A, 1988);
• Argentína (Lusat–1, 1990);
• Pakisztán (Badr–A, 1990);
• Dél-Korea (Kitsat–1, 1992);
• Portugália (PoSAT–1, 1993);
• Thaiföld (Thaicom–1, 1993);
• Törökország (Türksat–1B, 1994);
• Ukrajna (Szics–1, 1995);
• Chile (FASat–A, 1995);
• Malajzia (Measat–1, 1996);
• Norvégia (Thor–2, 1997);
• Fülöp-szigetek (Mabuhay–1, 1997);
• Egyiptom (Nilesat–101, 1998);
• Tajvan (Szingapúrral közösen) (ST-1, 1998);
• Dánia (Ørsted, 1999);
• Dél-Afrika (Sunsat, 1999);
• Szaúd-Arábia (Saudisat–1A, 2000);
• Egyesült Arab Emírségek (Thuraya–1, 2000);
• Algéria (AlSat–1, 2002);
• Nigéria (NigeriaSat–1, 2003);
• Csehország (MIMOSA, 2003);
• Irán* (Omid*, 2009);
• Észak-Korea* (Kwangmyŏngsŏng-3 Unit 2*, 2012).

2012

• Olaszország LARES 2012; (LAser RElativity Satellite) 2012; amely hordozta pályára állításkor az ALMASAT mikro- és hét piko-, ill. nanoszatelitet
• Olaszország ALMASat-1 (Alma Mater Satellite) 2012;

1. Olaszország e-st@r 2012;
2. Olaszország UniCubeSat GG 2012,
3. Magyarország Masat–1 (2012); (piko),
4. Románia Goliat (2012); (nano),
5. Lengyelország PW-SAT 2012;
6. Spanyolország Xatcobeo 2012;
7. Franciaország ROBUSTA 2012;

Magyarország is tervezte saját távközlési műhold, a Magyarsat indítását, de a programot pénzhiány miatt törölték. 2007 végén a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Űrkutató Diákköre kezdett egy körülbelül 1 kilogrammos pikoműhold, a Masat–1 építésébe. Az ESA szponzorálta a magyar, román és lengyel technológiai műholdak építését, 2012. február 13-i pályára állítását.

Műholdakkal rendelkező égitestek

(zárójelben az első műhold, az indító ország és az indítás éve)

• Föld (Szputnyik–1, Szovjetunió, 1957);
• Hold (Luna–10, Szovjetunió, 1966);
• Mars (Mariner–9, USA, 1971);
• Vénusz (Venyera–9, Szovjetunió, 1975);
• Jupiter (Galileo, USA, 1989);
• Eros kisbolygó (NEAR Shoemaker, USA, 1996);
• Szaturnusz (Cassini, USA, 1997);
• Merkúr (MESSENGER, USA, 2004);
• Csurjumov–Geraszimenko üstökös (Rosetta, Európa, 2004);

úton van:

• Ceresz (Dawn, USA, 2006) (ideiglenesen);
• Vesta kisbolygó (Dawn, USA, 2006) (ideiglenesen);

tervezett:

• Európé hold (Jupiter Europa Orbiter, USA, 2008);
• Neptunusz (Neptune Orbiter, USA, 2017);

Források

• Az első magyar műhold és útitársai
• Sikeresen elindult a Vega az első magyar műholddal