Hvor kredser kunstige satellitter? Udforsk termosfæren og eksosfæren

MarcelC/iStock/GettyImages

De fleste satellitter anses for at være i rummet, men i Jordens atmosfære optager de termosfæren og exosfæren. Det specifikke lag afhænger af satellittens mission og kredsløbstype. Siden opsendelsen af Sputnik er tusindvis af satellitter blevet indsat, som tjener roller fra den internationale rumstation til globale positioneringssystemer.

Termosfære:Høje temperaturer

Termosfæren spænder fra omkring 85 km til 640 km over overfladen. Temperaturerne kan nå op på 1.500°C (2.732°F), men det ekstremt lave tryk betyder, at satellitter ikke udsættes for væsentlig varmeskader.

Exosphere:Fjerneste rækkevidde

Over termosfæren ligger exosfæren, der strækker sig op til omkring 10.000 km. Dens øvre grænse er ikke fast; molekyler driver ud i rummet under påvirkning af solvinden. Exosfæren markerer det yderste atmosfæriske lag før det interplanetariske rum.

Lavt kredsløb om jorden (LEO)

LEO inkluderer enhver bane under 2.000 km. Satellitter her kredser hurtigt om Jorden og oplever atmosfærisk luftmodstand, der gradvist sænker deres kredsløb, medmindre de periodisk forstærkes. Den internationale rumstation ligger i LEO, primært i termosfæren, selvom de højeste LEO-satellitter nærmer sig exosfæren. Videnskabelige missioner vælger ofte LEO til at overvåge Jorden tæt.

Mellem og høj kredsløb om jorden

Satellitter over LEO rejser gennem exosfæren og kan opretholde stabile kredsløb i årtier med minimal stationsbevaring. Vejr- og kommunikationssatellitter placeres i højere baner for at opnå bredere dækning. Toppen af ​​High Earth Orbit er den geosynkrone bane, hvor en satellits omløbsperiode matcher Jordens rotation. Et særligt tilfælde, den geostationære bane, ligger langs ækvator og holder satellitten fast over et enkelt punkt på Jordens overflade.

At forstå disse atmosfæriske lag hjælper ingeniører med at designe baner, der balancerer dækning, levetid og brændstofforbrug.