באיזו שכבה של אווירת כדור הארץ לוויינים מלאכותיים מקיפים את כדור הארץ?

אתה יכול להחשיב שרוב הלוויינים נמצאים בחלל, אך מבחינת האטמוספירה של כדור הארץ הם תופסים אזורים הנקראים התרמוספירה והאקסוספירה. השכבה דרכה הלוויין מקיף תלויה בתפקוד הלוויין ובסוג המסלול שיש בו. מאז שיגור ספוטניק בשנות החמישים, מדינות חלל חלל הכניסו אלפי לוויינים למסלול סביב כדור הארץ ואפילו לכוכבי לכת אחרים. הם משרתים מטרות רבות ושונות, החל מתחנות חלל מורכבות כמו תחנת החלל הבינלאומית ועד מערכת המיקום הגלובלית המסייעת לך למצוא את הדרך הביתה.

התרמוספירה היא אזור בעל טמפרטורה גבוהה מאוד המשתרע מעל החלק העליון של המזוספירה בסביבות 85 ק"מ (53 מייל) עד ​​640 ק"מ (400 מייל) מעל פני כדור הארץ. זה נקרא תרמוספירה מכיוון שהטמפרטורות יכולות להגיע עד 1,500 מעלות צלזיוס (2,732 מעלות פרנהייט). עם זאת, למרות הטמפרטורות הגבוהות, הלחץ נמוך מאוד, כך שלוויינים לא נגרם נזק לחום.

מעל התרמוספירה יושבת שכבה אחרונה הנקראת אקסוספירה, המשתרעת עד 10,000 ק"מ (6,200 מייל) מעל כדור הארץ, תלוי באופן ההגדרה שלה. חלק מההגדרות של האקסוספירה כוללות את כל החלל עד לנקודה בה אטומים נדהמים מרוח השמש. לא קיים גבול עליון מובהק מכיוון שאין באקסוספירה לחץ ומולקולות צפות כאן בחופשיות. בסופו של דבר האקסוספירה מפנה מקום לחלל מחוץ להשפעת כדור הארץ.

הלוויינים הנמצאים במסלול הנמוך ביותר כובשים את מסלול כדור הארץ הנמוך, או LEO, הכולל מסלול שנמצא מתחת ל -2,000 ק"מ (1,243 מייל). לוויינים בגובה זה מקיפים את כדור הארץ במהירות רבה ומסלוליהם מתפרקים מהר יותר, מה שאומר שהם בסופו של דבר נופלים חזרה לכדור הארץ אם לא מקפידים על ידי מנועים. תחנת החלל הבינלאומית נמצאת ב- LEO ורוב הלוויינים ב- LEO עפים דרך התרמוספירה, אם כי אלו שבגבול העליון של LEO מגיעים אל תוך האקסוספירה. לווייני מחקר מדעיים מוחדרים בדרך כלל ל- LEO כדי שיוכלו לעקוב מקרוב אחר הפעילות בכדור הארץ.

לוויינים מעל LEO כולם מקיפים את האקסוספירה ויכולים לשמור על מסלוליהם במשך עשרות שנים ללא התאמה. לווייני מזג אוויר ותקשורת תופסים מסלולים גבוהים יותר מכיוון שהם זקוקים לתצוגות ארוכות יותר על אזור מסוים בכדור הארץ כדי לשאת שידורים או להקליט נתונים. בראש מסלול כדור הארץ הגבוה נמצא מסלול גיאו-סינכרוני. לכל לווין כאן תהיה תקופת מסלול זהה לזו של כדור הארץ. סוג מיוחד של מסלול גיאו-סינכרוני הוא המסלול הגיאוסטציונרי, העובר לאורך קו המשווה. זה שומר על הלוויין באותה נקודה בשמיים לאורך כל המסלול.