מהם לוויינים טבעיים ומלאכותיים? - מַדָע - 2025

ההבדל בין לוויין טבעי ללוויין מלאכותי הוא שהטבעי הוא גוף שמימי בחלל המקיף סביב גוף גדול יותר, כמו הירח שנע סביב כדור הארץ.

הלוויין המלאכותי הוא מכונה שנוצרה על ידי בני אדם ומשוגרת לחלל או למסלול כדור הארץ לצורך איסוף נתונים, תקשורת ומטרות אחרות.

הירח הוא לוויין טבעי של כדור הארץ.

אנו מבינים באמצעות לוויין כל אובייקט שנסוב סביב אחר בגודל גדול יותר ובאופן כללי, כאשר מישהו מזכיר את המילה לוויין הוא מתייחס למכונה.

הלוויין המלאכותי הראשון ששוגר לחלל נקרא Sputnik 1 ונוצר על ידי ברית המועצות בשנת 1957.

כמה לוויינים בהיסטוריה

ספוטניק 1 היה בערך בגודל של כדורסל, ומשקלו היה שמונה פאונד. זה היה במסלול עד 8 בינואר 1958 כשהוא שרף עם חזרתו לאווירה. האות שהוא פלט איפשר למדוד את ריכוז היונים וספק נתונים חשובים אחרים.

בשנת 1958 שוגר הלוויין הראשון על ידי נאס"א, שנקרא אקספלורר 1, לחלל. התמונה הראשונה שנלכדה מכדור הארץ נוצרה בשנת 1959 על ידי סייר 6, אחד ממשיכי דרכו.

בשנת 1969, ארצות הברית התחייבה במשימת חלל בשם Apollo 11, שהייתה המסע המאויש הראשון שהגיע אל פני הירח.

נכון לעכשיו, על פי מסד הנתונים הלווני של UCS, 1,459 לוויינים מבצעיים נרשמו במסלול סביב כדור הארץ בשנת 2016. 593 שייכים לארצות הברית, 192 לסין, 135 לרוסיה ו -539 שייכים למדינות אחרות.

בשנת 2016, משרד התוכנית לפיתוח פסולת אורביטאלית של נאס"א זיהה כ -17,817 חפצי שטח זבל במסלול. אם נלקחים בחשבון חפצים הנמצאים פחות מ -10 ס"מ במסלול כדור הארץ, הם יכולים להגיע ל -750 אלף חפצי זבל המהווים סיכון בגלל האפשרות להשפיע על לוויינים תפעוליים.

הלוויין העתיק ביותר שנמצא עדיין במסלול הוא Vanguard 1 ששוגר בשנת 1958. לוויינים משתנים בגודלם בהתאם לתפקודם: הלוויין הגדול ביותר שפועל כיום הוא תחנת החלל הבינלאומית והלוויין הקטן ביותר של נאס"א. משקלו 64 גרם ונוצר על ידי מדפסת תלת מימדית, אם כי הוא נמשך 12 דקות באפס כוח משיכה.

להלן כמה הבדלים, מאפיינים, פונקציות וסוגים של כל לוויין טבעי ומלאכותי.

לוויינים טבעיים

הם נוצרים מטבעם, הם אינם נשלטים על ידי בני אדם, הם קבועים, לא ניתן לתמרן אותם או להשתמש בהם לתקשורת.

לוויינים טבעיים יכולים להיחשב ככוכבי לכת, שביטים ואסטרואידים המסתובבים סביב כוכבים, כמו שמונה כוכבי הלכת של מערכת השמש של כדור הארץ, כמו גם כוכבי לכת קטנים אחרים, כוכבי שביט ואסטרואידים שמקיפים את השמש. אלה נשארים במסלול של משיכה כבידה בין הלוויין לחפץ האחר.

באופן דומה, הירח הוא הלוויין של כדור הארץ; פובוס ודימוס ממאדים; הלוויינים העיקריים של יופיטר הם Io, אירופה, Ganymede ו- Callisto, בנוסף לשאר 69 שהתגלו; מנפטון הם פרוטאוס, טריטון ונריד; כדור הארץ, ונוס, יופיטר הם לווייני השמש; לסטורן 62 לוויינים ואורנוס 27.

לוויינים טבעיים מספקים מידע רלוונטי על התפתחות, פעולתה ומקורם של המערכת שלהם המספקים רמזים להבנת היווצרותן של מערכות סולאריות.

סוגי לוויינים טבעיים

ישנם שני סוגים של לוויינים במערכת השמש. לפי מסלוליהם, הם מחולקים לסדירים ולא סדירים.

לוויינים רגילים

אלה הם שמסתובבים סביב חפץ באותו כיוון ביחס לשמש. לדוגמה, הירח מסתובב ממזרח למערב וגם כדור הארץ, כלומר הוא רגיל מכיוון שהוא הולך בסינכרוניה.

לוויינים לא סדירים

מסלוליהם אליפטיים, נוטים מאוד ורחוקים מכוכבי הלכת שלהם. ההערכה היא כי הם לא נוצרו במסלוליהם אלא נלכדו על ידי משיכה כבידתית.

לוויינים טבעיים מסווגים לארבעה סוגים: לוויינים פסטורליים המחזיקים את הטבעת של פלנטה כלשהי במצב; לוויינים טרויאנים הם אותם אסטרואידים התופסים את נקודות לגראנז 'L 4 ו- L 5; לוויינים כביורלית הם אלה המסתובבים באותו מסלול; ויש לווייני אסטרואידים שהם כמה אסטרואידים עם לוויינים סביבם.

לוויינים מלאכותיים

הם נוצרים על ידי ידיים אנושיות, הם נשלטים על ידי בני אדם, הם נמשכים זמן מסוים, הם יכולים לשמש לתקשורת ולאיסוף נתונים.

לוויינים מלאכותיים מסייעים להתבוננות בחלקים גדולים של כדור הארץ, מספקים תצפית ברורה על החלל, מאפשרים לתפוס תמונות של כוכבי לכת אחרים, להקל על הבנת וחקר היקום ועוד.

יחד עם זאת, הם אמצעי תקשורת יעיל שהשפיע על התפתחות אותות טכנולוגיה ותקשורת כמו אותות טלוויזיה, שיחות טלפון מכל מקום אחר על פני כדור הארץ, בין היתר.

לרוב המכונות הללו שני חלקים משותפים שהם אנטנה ומקור חשמל. האנטנות אמורות לשלוח ולקבל מידע ומקור הכוח שלהם יכול להיות באמצעות סוללה או אנרגיה סולארית דרך פאנלים שממירים אור לחשמל.

הם מספקים מידע מפורט על עננים, אוויר ואוקיינוסים. הם עוזרים לחזות את מזג האוויר, להתבונן בהרי געש ושריפות. הם מאפשרים לצפות בקרניים מסוכנות המגיעות מהשמש, לחקור כוכבי לכת, כוכבים, אסטרואידים ושביטים.

לוויינים משמשים במשך שנים למטרות צבאיות כמו חיישני אינפרא אדום למעקב טילים, חיישנים להקלטה והאזנה לשיחות מסווגות, כמו גם אלמנטים אופטיים למעקב צבאי.

סוגי לוויינים מלאכותיים

החלוקה העיקרית של תפקידיה מאורגנת ב: לווייני מחקר, יישומים, ניווט, מטאורולוגיה ותקשורת. מטרותיה יכולות להיות מגוונות מאוד. ישנם סוגים שקיימים:

לווין תקשורת

הם משמשים בתקשורת, הם מספקים אותות שידור מהירים שמשפיעים על כדור הארץ כולו. הם מעבדים את המידע מהמקור לנמען.

לוויין ניווט

אחד הנפוצים ביותר הוא GPS. משדר אותות רדיו להצגת מיקומים דרך מקלט אלקטרוני.

לוויין מטאורולוגי

הם מאפשרים לך לעקוב אחר שינויי אקלים ולמדוד את התנאים המטאורולוגיים של כוכבי לכת אחרים.

הם מעדכנים ברציפות את התנאים האטמוספריים ותוכלו לדמיין סערות, אורילות, השפעות מזהמות, זרמי ים, זרימת אנרגיה ועוד.

לוויינים אסטרונומיים

הם משמשים לקריאות ולצפייה בגלקסיות מרוחקות.

לווייני רוצחים

הם תוכננו להשמיד לוויינים, ראשי נפץ של האויב וחפצים מהחלל החיצון. הלוויין הראשון מסוג זה החל לפעול בשנת 1973 ומהווה איום על החיים בכדור הארץ.

הפניות

1. אלן מקיננס. לוויינים טבעיים (2015). התאושש מ: sciencelearn.org.nz.
2. מאיה אינמורה. שבוע החלל העולמי: ממדע בדיוני למציאות (2014). מקור: aaas.org.
3. בנימין אלישע סאווה. סוגי לוויינים (2017). מקור: worldatlas.com.
4. פלינט פראי. מהו לוויין? (2017). מקור: nasa.gov.
5. לוויין טבעי. מקור: newworldencyclopedia.org
6. גאורב רת'י. מה עושה לוויינים מלאכותיים (2015). מקור: digitalperiod.com
7. מסד נתונים לוויין UCS. (2017). מקור: ucsusa.org.