Satelita (księżyc) to ciało okrążające inne, bardziej masywne ciało po orbicie w przybliżeniu kołowej lub eliptycznej. Sztucznym satelitą nazywa się każdy obiekt stanowiący wytwór cywilizacji i okrążający planetę, gwiazdę, kometę lub inne ciało niebieskie. W szczególności sztuczny satelita Ziemi to ciało wyniesione na orbitę naszej planety.

  • Historia

Pierwszym sztucznym satelitą w Układzie Słonecznym był rosyjski Sputnik1, umieszczony na orbicie ziemskiej w październiku 1957 roku. Niedługo potem (1 lutego 1958) Stany Zjednoczone wystrzeliły pierwszego satelitę amerykańskiego, Explorer 1, który poza naturalną chęcią USA dorównania ZSRR w podboju Kosmosu miał za zadanie badać promieniowanie kosmiczne. Pierwszym z kolei satelitą inne ciała niż Ziemia była także radziecka Łuna 10, wysłana na orbitę Księżyca w roku 1966. Szybko dostrzeżono korzyści umieszczania satelitów na orbicie i zaczęto je w kolejnych latach intensywnie wykorzystywać do badania powierzchni i atmosfer innych planet. Dzięki nim uzyskano m.in. obraz ciemnej strony Księżyca oraz powierzchni Marsa i Wenus. Od tamtych czasów wysłano w Kosmos setki satelitów, a na potrzeby wojska, telekomunikacji i badać kosmicznych wciąż wysyłane są nowe. W ostatnich dekadach do państw dysponujących możliwością wystrzeliwania rakiet z satelitami dołączyły kraje europejskie i Chiny.

  • Zasady działania i budowy

Satelita umieszczany jest na orbicie przy pomocy rakiety nośnej wielostopniowej. Po wyczerpaniu się paliwa w poszczególnych częściach rakiet nośnych części te są odrzucane i rakieta może lecieć dalej bez niepotrzebnego obciążenia. Rakieta nadaje satelicie prędkość konieczną do wyniesienia go i pozostania na orbicie, tzw. pierwszą prędkość kosmiczną, wynosząca ok. 7,9 km/s. Wystrzelenie kończy się, gdy ostatni element rakiety nośnej jest odrzucony, a sam satelita umieszczony na odpowiedniej wysokości nad Ziemią (ok. 160 km). Istotne jest, by orbita satelity znajdowała się ponad atmosferą (w przeciwnym wypadku działanie atmosfery mogłoby doprowadzić do wyhamowania i spalenia satelity). Sztuczne satelity posiadają układy stabilizacyjne. Dzięki nim możliwe jest zachowanie ustalonej orientacji przestrzennej. Jest to niezbędne przy wysłaniu sygnałów (fal) w danym kierunku, np. w kierunku stacjo odbiorczej telewizji satelitarnej lub centrum kontroli lotów. Dane zebrane przez urządzenia znajdujące się na pokładach sputników przekazywane są na ogół na Ziemię przy pomocy fal radiowych, stosowane dawniej odczytywanie zapisów fotograficznych i magnetycznych po sprowadzeniu satelity na Ziemię ze względu na rozwój możliwości technicznych w dużej mierze przechodzi do historii.

Po zakończeniu misji satelity na ogół niszczy się, obniżając ich prędkości oraz wysokości nad Ziemią. Ciało takie, wpadając do górnych warstw atmosfery, ulegają tarciu, spadają coraz niżej, działa na nie coraz większa gęstość gazu - w efekcie ulegają najczęściej spaleniu w atmosferze ziemskiej. Zdarza się jednak, że nie spalają się doszczętnie i pewne ich masywne części z dużą prędkością uderzają w Ziemię, mogąc zagrażać życiu ludzi i zwierząt. Czasem misja jest na tyle kosztowna, że opłaca się odzyskiwanie sztucznych satelitów. Wówczas są one stopniowo, powoli sprowadzane w dane miejsce na powierzchni planety przy użyciu specjalnych silników hamujących oraz spadochronów przeciwdziałających rozbiciu aparatury przy schodzeniu z dużą prędkością.

  • Znaczenie

Obecnie satelity mają znaczenie nie tylko militarne i naukowe. Służą do przekazów satelitarnych (telewizja satelitarna, radio), do nawigacji (systemy GPS), do skutecznego prognozowania pogody poprzez obserwację dużych obszarów atmosfery. Technika GPS jest przy tym na tyle rozwinięta, że stosunkowo niewielkim kosztem możemy używać własnego odbiornika GPS, o ile jedynie nad danym obszarem nieba widoczne są nie mniej niż cztery satelity. Obecne zastosowania naukowe satelitów Ziemi to głównie badanie Kosmosu (promieniowanie tła, promieniowanie kosmiczne, planety, komety) oraz teledetekcja (stosowanie satelitów z aparaturą badawczą skonstruowaną specjalnie na potrzeby rolnictwa, leśnictwa, geologii i innych.) Oczywiście, nadal aktualną misją wielu satelitów jest szpiegostwo wojskowe, np. ciągła obserwacja mocarstw atomowych i państw podejrzanych o prowadzenie badań nad energią nuklearną.