25.10.2006

Dok traje rat, sigurno je da ima važnijih stvari za brigu od bavljenja astronomijom. To smo, nažalost, osetili i na svojoj koži. Međutim, na neki čudan način se dešava da se i te stvari ponekad isprepleću.

Često, naprimer u vestima stranih agencija, slušamo da su "Amerikanci lansirali još jedan špijunski satelit iznad Avganistana". Oni poseduju bezbroj sličnih satelita širom sveta, pa ih je tokom poslednjeg rata bilo puno i na našem nebu. U najosnovnijem principu, to su sateliti slični Hablovom svemirskom teleskopu, samo što su usmereni ka zemlji. U stanju su da na tlu razlučuju detalje veličine samo nekoliko santimetara i njihov značaj u obaveštajnom segmentu ratovanja nije sporan, već naprotiv.

Ali ima nekoliko stvari koje su u tim i takvim vestima netačne. U konkretnoj vesti koja me je naterala da ovo pišem, obaveštavaju nas "da su to špijunski sateliti napravljeni tako da mogu da lebde iznad Avganistana". Malo kasnije dodaju da je "... Vašington izjavio poznatom 'Aviation Week and Space Technology Magazinu' da je rezolucija slika iz kosmosa sa poslatih satelita svega nekoliko inča sa visine od 200 milja (360 km) ..."

Te dve stvari – lebdenje iznad cilja (mete) i biti na 360 km – nalaze se u snažnoj kontradikciji. Zašto?

Razlog leži u prirodi orbita. Jedna orbita visoka 360 km podrazumeva da satelit kruži oko Zemlje otprilike jednom na svakih 90 minuta. Za nekoga na zemlji, to bi izgledalo kao da se satelit kreće preko neba prilično brzo – s kraja na kraj neba za 2 ili 3 minuta. To se teško može nazvati "lebdenjem". Neke od takvih satelita možemo i sami da vidimo kako često šaraju po noćnom nebu.

Moguće je da neki satelit manje–više lebdi iznad jednog mesta. Za njih tada kažemo da se nalaze na posebnoj vrsti orbite, koju nazivamo geosinhronim. Po njma sateliti kruže oko Zemlje za isto vremena koje je potrebno da se Zemlja jednom okrene oko svoje ose, dakle za jedan siderički dan (23 h 56' 4'').

Jednu posebnu podgrupu geosinhronih orbita nazivamo geostacionagnim. Po takvim (kružnim) orbitama sateliti se od zapada ka istoku okreću iznad ekvatora i u principu uvek stoji iznad jedne tačke na Zemlji (mehanizam je vrlo sličan razlozima koji su doveli da naš Mesec, ali i mnogi drugi, recimo, Fobos i Dejmos, uvek imaju okrenutu jednu te istu stranu ka domaćinu! O tome možete više pronaći u našoj knjizi "Molim te objasni mi" koju je moguće naručiti preko AM.) Za nekog na zemlji, takav satelit se uvek nalazi u blizini iste tačke na nebu, lebdeći, spreman za mnoge namene i potrebe. Zanimljivo je da je prvi došao na ideju za ovu vrstu orbita tada mladi pisac naučne fantastike Artur C. Clarke kada je odmah posle svetskog rata pisao o budućim telekomunikacionim satelitima. Zato se ponekad takve orbite nazivaju i Klarkovim orbitama.

Najveću klasu geosinhronih orbita čine one kod kojih postoji određeni otklon od ravni ekvatora. Drugim rečima, satelit se povremeno nalazi severno od ekvatora, a povremeno južno (ali nikada predaleko od ekvatora, jer bi u tom slučaju satelit izgubio svoju metu). Za posmatrača sa Zemlje, satelit na geosinhronoj orbiti se uvek nalazi na istoj longitudi (geograf. dužini, pravcu istok–zapad) na nebu, ali se pomera u pravcu severa ili juga. Za neprekidna osmatranja neke tačke na zemlji to nije tako podesno kao kada su u pitanju geostacionarne orbite, ali omogućava satelitima da malo bolje nego sa geostacionarnim satelitima vide i površine severno i južno od ekvatora. Bilo kako bilo, jasno je da i jedna i druga vrsta orbita pružaju odlične mogućnosti za obaveštajne delatnosti širokog spektra; to je isto kao da uvek postoji jedno oko iznad nekog "kriznog područja", kako to vojni stručnjaci vole da kažu.

Uopšteno gledano, kao glavni problem kod geosinhronih orbita javlja se to što satelit mora da bude na tačno 35.786 km od nivoa mora (42.164 km od središta Zemlje). To je prilično mnogo i objekti na zemlji su teže uočljivi nego sa nižih orbita. Kao i kod većine stvari, i ovde postoje prednosti i mane i jednih i drugih vrsta orbita. Na vojnim stručnjacima je da odluče za koju opciju će se opredeliti kada konstruišu satelit. [Rekoh "uopšteno gledajući", jer postoje i orbite klase "Molnija". To su veoma iskošene i eliptične orbite (ekscentriciteta 0,722), sa periodom od 12 časova. Kada su na vrhu svoje orbite (najdalje od Zemlje – oko 40.000 km), sateliti se po ovakvoj orbiti kreću relativno sporo, te ako je orbita pažljivo izabrana sateliti mogu da vrlo dugo snimaju gradove i objekte na visokim geografskim dužinama [1]. U perigeju se nalaze na visini od samo 500 km. O tome više ovde] Zbog solarnog vetra, pritiska zračenja, varijacija u gravitacionom polju Zemlje i uticajima Meseca i Sunca, ovakve orbite su vrlo nestabilne i da bi se makar približno održavale potrebne su neprekidne korekcije raketnim motorima.

Prva dva lansiranja satelita tipa "Molniya" nisu uspela ali treće jeste. Prvi let je trajao 30 sati i za to vreme je obavljeno 113 snimanja. Eliptična orbita je bila dimenzija 1.507 x 39.305 km. Visina satelita je bila 4,40 m, prečnik 1,40 m, a raspon solarnih panela 8,20 m.

Da se vratimo temi. Pomenuti američki satelit klase "Keyhole" [2], lansiran da nadgleda Avganistan, ili se nalazio na niskoj orbiti i brzo se kretao, ili je bio na mnogo većoj visini i ponašao se stacionarno. Ne može i jedno i drugo. Štaviše, Avganistan se nalazi malo previše severno da bi neki geosinhroni satelit bio postavljen direktno iznad njega. Teritorija jeste vidljiva sa satelitske orbite ali nije optimalna za osmatranje, tako da satelit nikako ne može da lebdi iznad.

Želite li da saznate još nešto više o orbitama? Tehnički muzej iz San Hozea ima vrlo dobre stranice i animirane grafike raznih vrsta orbita i objašnjenja kako one funkcionišu. Više tehničkih detalja ima i na JPL's Basics of Spaceflight page.

AM SCG