Små satser er afgørende for Australias rumindustri - og de vil ikke være pladskram

I dag offentliggjorde den føderale regering sit svar på gennemgangen af ​​Australiens rumkapacitet.

Blandt detaljerne vedrørende oprettelsen af ​​Australiens første rumfartsagentur, og en national rumindustristrategi, det er klart, at små satellitter får en plads i vores rumfremtid.

Følgende anbefalinger blev markeret som "understøttet" eller "understøttet i princippet":

• Australien bør [...] drage fordel af det globale rumteknologiske paradigmeskift mod konstellationer af miniaturiseret rumfartøj til kommunikation og jordobservationer
• [...] Agenturet [bør lette] lovgivningsmæssige godkendelsesprocesser for små satellitfyringsfaciliteter i Australien og opsendelse af australske satellitter i udlandet.

Men vil ikke alle disse nye satellitter bare gøre det aktuelle rumskramproblem endnu værre?

Heldigvis svaret er nej. Og det skyldes satellitens "selvrensende zone", der omgiver Jorden.

Hvordan satellitter forbliver i kredsløb

For at en satellit kan forblive i kredsløb omkring Jorden, den skal have en hastighed på mindst 7,9 km i sekundet, og må ikke falde under cirka 200 km højde i nogen del af dens bane.

Hvis dens hastighed eller dens bane er for lav, det vil blive trukket tilbage til Jorden ved en kombination af tyngdekraften og atmosfærisk træk.

Et andet vigtigt aspekt af en satellits bane er dens hældning i forhold til ækvator. Ækvatoriale kredsløb - når kredsløbet er omkring ækvator - har nul hældning. Polære baner, på den anden side, passerer både nord- og sydpolen, og har en hældning på 90 grader.

Andre baner sidder i hældninger mellem 0 ° og 90 °. Den internationale rumstations bane, for eksempel, har en hældning på 51,6 °. Så den passerer over de dele af Jorden, der ligger inden for 51,6 ° af breddegraden nord og syd for ækvator. Dens bane har en gennemsnitlig højde på 400 km. (Til sammenligning, Jordens radius er 6, 378 km.)

Lave baner for små satellitter

Indtil omkring år 2000 var næsten alle nyttige satellitter (dem, der udførte funktioner som kommunikation eller vejrobservation) store - vejede op til 10, 000 kg. De havde også en tendens til at være i kredsløb med højder større end 2, 000 km.

Dette har ændret sig på grund af den hurtige udvikling af mikroskala, lavstrømselektronik, som vi alle bruger hver dag i vores mobiltelefoner. Satellitter kan nu veje kun hundredvis af kilo og udføre den samme funktion med hensyn til kommunikation og jordobservation.

Der er også en bevægelse (herunder i Australien) mod endnu mindre satellitter kaldet "cubesats", vejer mindre end 20 kg, som har begrænset evne og levetid. En implikation af denne mindre størrelse er behovet for at være tæt på Jorden.

Moderne små satellitter befinder sig alle i lav jordbane, med højder mindre end 1, 000 km. For eksempel, et firma kaldet Planet har en konstellation på omkring 200 satellitter, der dagligt leverer billeder af næsten hvor som helst på planeten.

Selvrensende zone

På trods af at kanten af ​​Jordens atmosfære generelt anses for at være i 100 km højde, i virkeligheden når den meget højere. I praksis, enhver satellit i Low Earth Orbit vil i sidste ende blive bremset af påvirkninger med luftmolekyler og vil vende tilbage til Jorden i en brændende genindgang. Dette kan virke som en betydelig begrænsning for små satellitter. Men faktisk er det yderst nyttigt.

Dels på grund af deres størrelsesbegrænsning, de fleste små satellitter har en levetid på mellem et og fem år. Efter dette tidspunkt skal en udskiftningssatellit med den nyeste teknologi lanceres. Hvis det ikke var fordi Low Earth Orbit er en selvrensende zone, den lille satellitrevolution ville tilstoppe rummet omkring os med skrald.

Så når du hører om en anden planlagt konstellation af hundredvis af satellitter, bekymre dig ikke for meget. Så længe de er i lav jordbane, og sandsynligvis vil de være det, Jordens "støvsuger" vil rydde op efter os.

Men hvad med den internationale rumstation? Det er også i Low Earth Orbit -zonen - så dets bane skal vedligeholdes løbende, som kræver betydelige brændstofreserver. På et tidspunkt, imidlertid, den vil lide samme skæbne som den meget mindre kinesiske rumstation Tiangong-1 og foretage en brændende genindtræden.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.