Sobota 1. října 2022, svátek má Igor
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Sobota 1. října 2022 Igor

Začíná boj o orbity Země a cislunární prostor. Ve hře jsou i iontové motory

Americké letectvo zkoumá nové oběžné dráhy pro družice. V úvahu přichází zejména prostor pod nízkou oběžnou dráhou nebo mezi geostacionární dráhou a Měsícem, případně za ním. Hlavní motivací je soupeření s Čínou a Ruskem.

Satelit GPS Block IIIA | foto: USAF

Ozbrojené složky Spojených států jsou na satelitech závislé. Používají je k navigaci, navádění zbraní, špionáži, průzkumu, mapování, spojení, sdílení taktických dat atd. Nejdůležitější potenciální protivníci USA – Čína a Rusko – si to uvědomují. Investují proto značné prostředky do výzkumu různých protisatelitních zbraní.

Mohou to být rakety k jejich sestřelování, nebo dokonce speciální družice, které ničí nepřátelské satelity přímo na oběžné dráze. Spojené státy se zase snaží vymyslet, jak své satelity ochránit. Jednou z možností je využívání nových oběžných drah.

Orbity kolem Země se dají klasifikovat množstvím způsobů. Snad nejpoužívanější je výška nad zemským povrchem, u eliptických drah jde o výšku jejich nejvzdálenějšího bodu (apogea).

Orbity z pásma mezi 160 a 2 tisíci kilometry se označují jako nízké oběžné dráhy LEO (Low Earth Orbit). Mezi 2 tisíci a 35 780 kilometry leží zóna středních drah MEO (Medium Earth orbit). Výška 35 780 kilometrů přísluší zvláštní skupině drah, označovaných jako geosynchronní GEO (Geosynchronous Orbit).

Oběžná rychlost

Provozovatelé satelitů nevyužívají všechna pásma stejně. Podle databáze americké Unie zainteresovaných vědců (Union of Concerned Scientists), obíhalo k 31. březnu 2020 okolo Země 2066 satelitů. Z toho 1192 družic kroužilo na LEO, 135 na MEO a 554 na GEO. Zbylé satelity obíhají po ještě vzdálenějších eliptických dráhách. Zdaleka nejvíc družic, přesně 1 327, bylo amerických, z čehož 192 sloužilo vojenským účelům. Nízká oběžná dráha je výhodná, poněvadž k vynesení satelitu není potřeba příliš energie. Má ale i svoje zápory.

V pásmu LEO se převalují zbytky plynů z atmosféry. Družice se o zbytky atmosféry brzdí, ztrácejí rychlost a začnou klesat. V praxi proto většina objektů lidské výroby v pásmu LEO obíhá nad 300 kilometry. Například Mezinárodní vesmírná stanice (ISS) krouží ve výšce okolo 410 kilometrů. I tak potřebuje čas od času postrčit pomocí raketového motoru, aby se na své oběžné dráze udržela.

Čím níž satelit obíhá, tím rychleji se pohybuje okolo Země, což nemusí být vždy žádoucí. Oběžná rychlost ISS je 27 724 kilometrů za hodinu. Jeden oběh jí trvá jen 93 minut. V pásmu MEO se satelity pohybují pomaleji.

Synchronní dráhy

Zvláštním případem je orbita ve výšce 20 200 kilometrů. Satelit na ní oběhne Zemi za dvanáct hodin. Družice tak každý den přelétne nad dvěma stejnými body rovníku. Takové dráze se říká semisynchronní. Je velmi praktická. Používají ji GPS satelity.

Ještě zajímavější jsou už zmíněné geosynchronní oběžné dráhy ve výšce 35 780 kilometrů. Satelit na GEO oběhne Zemi přesně za jeden den. Pokud se pohybuje přímo nad rovníkem, visí z pohledu ze Země nad jedním místem. Této speciální dráze se říká geostacionární. Zpopularizoval ji britský spisovatel Arthur C. Clarke. Používají ji třeba meteorologické družice.

Americké letectvo se však zajímá o využití prostoru mimo popsané tradiční dráhy. Ve svém výzkumném ústavu AFRL (Air Force Research Laboratory) vytvořilo čtyři speciální týmy. Každý z nich má přijít s návrhem svých projektů. V červenci USAF jeden z týmů vybere a poskytne mu finance na další práci. O povaze návrhů toho zatím není moc známo.

Video: První nepovedený test dosažení LEO pomocí rakety vypuštěné z letadla. V budoucnu ale Virgin Orbit může získat velký podíl na vynášení satelitů na vLEO a LEO.

Velmi nízké oběžné dráhy

Minimálně jeden z týmů se bude zabývat myšlenkou satelitů obíhajících na tzv. velmi nízkých oběžných dráhách vLEO (very Low Earth Orbit).

Je to označení pro pásmo LEO mezi 200 a 300 kilometry. Udržet satelit v těchto výškách bylo donedávna nepraktické. Satelity bylo potřeba často pošťuchovat, aby neztrácely výšku vlivem odporu zbytků atmosférických plynů. Potřebovaly k tomu vlastní raketový motor. USAF však už nějakou dobu experimentuje s iontovými motory, které mohou provoz na vLEO usnadnit a zlevnit.

Ostatně vývoj špičkových iontových motorů pro „nízkooběžné“ družice probíhá i v České republice. Výzkumný a zkušební letecký ústav (VZLÚ) pracuje na speciálním iontovém motoru, který dokáže urychlovat zbytky atmosféry. Nepotřebuje tedy ke svému pohonu žádné vlastní palivo.

Cislunární prostor

Další možnost je využití tzv. cislunárního prostoru. Znamená to oblast mezi GEO a oběžnou dráhou Měsíce, případně kus za ní. Záměr nejspíš souvisí s čínským kosmickým programem. Peking se na Měsíc zvlášť zaměřuje. Dokonce plánuje let k Měsíci s lidskou posádkou. Loni v lednu přistála čínská sonda Čchang-e 4 jako první v dějinách na jeho odvrácené straně.

Další americký projekt, o němž byla řeč, je satelitní spojení v rámci aliančního datového protokolu Link 16. Protokol Link 16 slouží ke sdílení různých taktických dat mezi bojovými prvky NATO, ať už na moři, na zemi, ve vzduchu nebo ve vesmíru. Od nového roku protokol Link 16 využívají také české stíhačky Gripen.

K přenášení dat je ale třeba nerušený výhled (line-of-sight) bez překážek či zakřivení zemského povrchu. Úlohu vzdušných přepojovacích stanic plní například americké letouny E-11A (nedávno se jedno zřítilo v Afghánistánu). Přímé satelitní spojení je ale daleko praktičtější. Je možné, že k přenášení dat systému Link 16 poslouží komerční satelitní konstelace, jako je Starlink společnosti SpaceX.

Zdroje: The Drive, Breaking Defense, Earth Observatory, UCS

Článek vznikl pro web Armádní noviny a byl redakčně upraven. Původní text najdete zde.

Autor:
  • Nejčtenější

NASA testovala obranu Země před vesmírným tělesem, sonda zasáhla asteroid

Sonda DART americké vesmírné agentury NASA zasáhla v úterý podle plánu měsíc planetky Didymos. Šlo o první test obrany...

Zabte je, než vylezou na břeh. I „hořící moře“ mělo zastavit německou invazi

Seriál Po neúspěšných diplomatických nabídkách se Hitler odhodlal k vypracování plánů na invazi do Británie. Britům bylo...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Tuto technologii nejspíš používáte, ale dost možná ne naplno. Co vše umí NFC

Premium Používá se denně k bezkontaktnímu placení, ale také k tisku, párování sluchátek, načtení jídelního lístku, otevření...

POZOR VLAK: Papírová RC lokomotiva je světovým unikátem

Toto jste ještě neviděli, štáb magazínu POZOR VLAK natočil naprostý železniční unikát, zářivě žlutý model elektrické...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

V nouzi i svinibrodská zeleň. Co vše by čekalo v Británii na vyloděné Němce

Seriál Přestože se Němcům nepodařilo splnit základní podmínku pro provedení jakékoli invaze, tedy vybojovat námořní a vzdušnou...

Sověti ozářili Richarda Nixona radioaktivitou. Jeho agenti to zastavili trikem

Premium Při návštěvě v Sovětském svazu Richard Nixon sice přátelsky hovořil se sovětským vůdcem Nikitou Chruščovem v takzvané...

Test kočičích kapsiček. I z krmiva za deset korun může zvíře dostat vše

Premium Kočky nám sice někdy připadají mlsné, ale ony jen v miskách hledají to, co jejich tělu prospívá nejvíc: maso plné...

Extra steh po porodu navíc? Rodičky děsí ponižující husband stitch

Premium Přivést dítě na svět znamená pro většinu žen prožít si mnoho vypjatých chvil. Vyrovnat se s průběhem porodu nemusí být...

OBRAZEM: Bitevní vrtulník Tiger má drak vyrobený především z kompozitů

Lehký bitevní vrtulník Eurocopter Tiger vznikl jako společný projekt Francie a Německa. Němci potřebovali účinného...

Polsko kupuje stovku bitevních vrtulníků Apache

Před nedávnem jsme na Technetu psali o mohutných nákupech polské armády, kterými se Polsko v příštích letech stane...

Zbraně v rukou Volkssturmu. Byly jednoduché, aby řešily problém s výrobou

V roce 1944 začal vznikat v nacistickém Německu program speciálních ručních zbraní pro lidovou domobranu, tzv. oddíly...

Pátrání po ponorce U-206 přináší nové informace o ztroskotaných letcích RAF

Vedle fyzického pátrání po vraku německé ponorky U-206 Reichenberg na vlnách Biskajského zálivu probíhá i průzkum...

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

RECENZE: Pro Pokáče byla O2 arena příliš velkým soustem

Z hlediska návštěvnosti skončil koncert písničkáře Pokáče v O2 areně maximálním úspěchem - pár hodin před začátkem...

Přístroje zjistily výbuchy u Nord Streamu. Úmyslný čin, tvrdí Švédsko

Švédské a dánské měřicí stanice v pondělí zaznamenaly masivní podmořské výbuchy, a to v místech, kde z plynovodu Nord...

Úmrtní list Alžběty II. odhalil příčinu i čas smrti královny

Britská královna Alžběta II. zemřela na stáří. Vyplývá to z jejího úmrtního listu, který ve čtvrtek zveřejnil skotský...

Příběh Marty: Syn si přivedl domů přítelkyni, je to líná špindíra

Se synem jsme měli vždycky hezký vztah. Naším společným plánem bylo, že jednou s námi zůstane žít v našem domě v...

Dcera Neumannové randí s modelem. V mém životě muž není, říká její matka

Dcera legendární lyžařky Kateřiny Neumannové, osmnáctiletá Lucie randí s úspěšným modelem Oliverem Průchou. Promluvili...