Een satelliet, of ook vaak kunstmaan genoemd, is een object dat zich in een baan om een hemellichaam bevindt en kan zowel een natuurlijke maan zijn of ook een onbemand toestel dat door de mens gebouwd en in de ruimte gebracht werd. De eerste satelliet die door de mens in een baan om de Aarde werd gebracht, was de kleine Russische Spoetnik die een gewicht had van 84 kilogram en op 4 oktober 1957 vanop de Bajkonoer lanceerbasis gelanceerd werd.
Deze datum wordt vaak aanzien als de officiële start van de moderne ruimtevaart. Amerika bracht zijn eerste satelliet, de Explorer 1, op 1 februari 1958 in de ruimte. Vandaag de dag cirkelen honderden operationele en niet-operationele satellieten rondom onze planeet die gebruikt worden voor tal van toepassingen en elk op zich een belangrijke bijdrage leveren aan onze maatschappij. Ondanks het feit dat de meeste satellieten gebruikt worden voor civiele en wetenschappelijke doeleinden werden er doorheen de jaren door diverse landen ook al zeer veel militaire kunstmanen gelanceerd waarvan het exacte doel niet altijd gekend is. In dit artikel gaan we dieper in over hoe een satelliet in de ruimte geraakt, welke soorten satellieten er zoal zijn en uit wat deze meestal bestaan.
Hoe brengt men satellieten in de ruimte?
De meest gekende manier om een satelliet in de ruimte te brengen, is door deze te lanceren met een draagraket. De kunstmaan bevindt zich dan in het bovenste gedeelte van de raket (het vrachtruim) en wordt losgekoppeld van de laatste rakettrap eenmaal deze zich in de juiste baan om de Aarde bevindt. In veel gevallen worden ook meerdere satellieten tijdens één lancering in de ruimte gebracht aangezien dit kosten bespaart. Commerciële lanceerbedrijven zoals International Launch Services, Sea Launch en Arianespace zorgen er dan weer voor dat satellieten bestemd voor commerciële doeleinden in de ruimte gebracht worden. Het maximale gewicht van een satelliet is ook sterk afhankelijk van de voortstuwingskracht en het bijhorende laadvermogen van de draagraket. Zo gebruikt men voor kleine satellieten kleine tot middelzware raketten en voor zware communicatiesatellieten vaak krachtige, zware draagraketten. Bij bepaalde types, zoals communicatiesatellieten, wordt de kunstmaan na de lancering eerst in een tijdelijke overgangsbaan om de Aarde gebracht waarna de satelliet zich op eigen kracht tot in de juiste baan om de Aarde zal begeven. Een andere manier om satellieten in de ruimte te brengen, was door middel van de Amerikaanse Space Shuttle. De kunstmanen bevonden zich aan boord van het laadruim van het ruimteveer waarna deze in de ruimte uitgezet. Zo was het mogelijk om tijdens één Space Shuttle missie verschillende satellieten in de ruimte te brengen. De meest gekende kunstmaan die door de Space Shuttle in de ruimte gebracht werd, in ongetwijfeld de Hubble Space Telescope.
Soorten satellieten
Vandaag de dag bestaan er verschillende soorten satellieten of kunstmanen. Afhankelijk van hun toepassingen worden deze geclassificeerd in verschillende groepen:
- Communicatiesatellieten: leveren telefoon-, TV-, internet- en radiodiensten over lange afstanden (Intelsat, Globalstar).
- Navigatiesatellieten: deze zorgen voor plaatsbepaling op Aarde en bestaan uit een netwerk van kunstmanen zoals het GPS navigatiesysteem (Galileo, GPS).
- Observatiesatellieten: dit zijn kunstmanen die de Aarde observeren en maken ondermeer kaarten of nemen beelden van milieuverontreiniging (Envisat, ERS).
- Spionagesatellieten: dit zijn vaak militaire satellieten en hebben als functie verdachte installaties of plaatsen te observeren.
- Weersatellieten: deze kunstmanen observeren het weer en het klimaat en worden gebruikt voor tal van meteorologische en wetenschappelijke doeleinden (Meteosat).
- Onderzoekssatellieten: worden ingezet voor verschillende wetenschappelijke of technische onderzoeken.
- Ruimtetelescopen: dit zijn kunstmanen uitgerust met telescopen die andere sterrenstelsels, planeten of sterren vanuit een baan om de Aarde of andere posities observeren (Hubble Space Telescope).
- Ruimtesonden: ruimtesonden zijn satellieten die zich in een baan om een andere planeet of hemellichaam bevinden (Mars Express, Lunar Reconnaissance Orbiter).
Uit wat bestaat een satelliet?
Satellieten bestaan in alle mogelijke vormen en afmetingen. Meestal wordt een satelliet voorzien van één of meerdere zonnepanelen die openvouwen eenmaal de kunstmaan zich in de ruimte bevindt. Dankzij deze panelen kan de satelliet via het Zonlicht elektriciteit opwekken om de verschillende elektronische componenten aan boord te laten functioneren. Elke satelliet of kunstmaan zal verder ook beschikken over één of meerdere schotelantennes en andere communicatie-apparatuur waardoor het tuig direct of indirect in verbinding staat met een grondstation op Aarde om op deze manier data te versturen of instructies te ontvangen. Satellieten hebben naarmate hun doel vaak verschillende afmetingen en gewichten. De zwaarste en grootste kunstmanen zijn meestal communicatiesatellieten die vaak enkele duizenden kilo's zwaar zijn. Deze kunstmanen worden dan ook in de ruimte gebracht door de meest krachtige draagraketten zoals de Europese Ariane 5, Amerikaanse Atlas 5 of Russische Proton. Communicatiesatellieten beschikken vaak ook over een eigen raketmotor of propulsiesysteem aangezien zij eerst in een tijdelijke overgangsbaan gebracht worden waarna ze zich op eigen kracht begeven tot in een geostationaire baan om de Aarde op een hoogte van 36 000 kilometer. Ook spionagesatellieten en satellieten die het klimaat op Aarde bestuderen, hebben vaak grote afmetingen doordat deze uitgerust worden met tal van apparatuur, sensoren en instrumenten. De kleinste satellieten zijn de zogenaamde micro- of nanosatellieten. Microsatellieten wegen minder dan 200 kilogram, zijn vaak niet groter dan een wasmachine en worden vooral gebruikt voor aardobservatiedoeleinden of het demonstreren van nieuwe technologieën. De allerkleinste satellieten, de zogenaamde 'nanosatellieten', wegen niet meer dan 10 kilogram en worden vooral door universiteiten of wetenschappelijke onderzoekscentra gebruikt voor tal van doeleinden. Doordat deze satellietjes zo klein zijn, worden ze vaak samen met andere kunstmanen in de ruimte gebracht.
Het einde van satellieten
Wanneer satellieten, in een baan om de Aarde, het einde van hun operationele levensduur naderen, hebben de vluchtleiders en operatoren verschillende mogelijkheden. Zo kan men een satelliet in zijn baan om de Aarde laten of men kan de baan van de kunstmaan laten zakken zodat het tuig na een tijd opbrandt in de atmosfeer van de Aarde. Een derde mogelijkheid is de satelliet op eigen kracht te verplaatsen naar een zogenaamde 'graveyard orbit' waar zich enkel verouderde niet-operationele satellieten bevinden. Uiteindelijk blijven de meeste verouderde of defecte satellieten in hun baan om de Aarde waardoor zijn een potentieel gevaar vormen voor andere ruimtetuigen. Sinds 2002 zijn operatoren van geostationaire communicatiesatellieten verplicht om hun satellieten die niet meer gebruikt worden, te verplaatsen naar een graveyard orbit.
