Pityegés, GPS, katasztrófavédelem

Több ezer objektumot lőttek fel a világűrbe a Szputnyik óta, a néhány tíz kilogrammos műholdaktól egészen a néhány tíz tonnás űrállomásokig. Az űreszközök egy része múzeumba került, sok elégett a légkörben, nagy részük pedig évtizedek óta haszontalan űrszemétként kering a Föld körül. A hasznos űrobjektumok nagy része pedig valamilyen műhold.

A műholdakat hordozórakétával szállítják a világűrbe. Minden mai rakéta őse a nácik által kifejlesztett V-2, amelyet a második világháborúban kevésbé barátságos célokra használtak. A V-2 egyfokozatú volt és folyékony üzemanyag hajtotta előre, a mai rakéták azonban kettő vagy több fokozatúak, és vannak szilárd üzemanyaggal meghajtott változatok is. A szilárd üzemanyag olcsó és könnyen kezelhető, ezért nagyon alkalmas a műholdak szállítására. A nehezebben kezelhető folyékony üzemanyagra inkább akkor van szükség, amikor embereket szállítanak, mert ebben az esetben fontos, hogy a hajtómű leállítható legyen.

Ha a rakéta elég jól felgyorsította műholdat, hamarosan pályára áll. Minél magasabban repül a műhold, annál hosszabb a pályája: pár száz kilométeres magasságban másfél óra alatt kerüli meg a Földet, de harmincötezer méteres magasságban az úgynevezett geoszinkron pályán már 23 óra 56 perc alatt. Ez ugyanannyi idő, amennyi alatt a Föld körbefordul saját tengelye körül, és ha a műhold az egyenlítő mentén halad, a Földről nézve folyamatosan egy pont fölött lebeghet. A műholdak egyébként vagy körpályán, vagy elliptikus pályán haladnak.

Már a második Szputnyik sem céltalanul bolyongott a világűrben, hiszen rajta utazott Lajka kutya, tudományos műszerek társaságában. Ezután több száz csillagászati, meteorológiai, távközlési, navigációs és felderítő műholdat küldtek fel, amelyek fontos tudományos kérdésekre adtak választ, és életünket is megkönnyítették. Például azzal, hogy a felhőkről készült felvételek alapján tudjuk, hogy hol lesz vihar, és műholdas tévéközvetítéssel ez az információ gyakorlatilag bárhová eljuttatható.

A csillagászati műholdaknak köszönhetjük a legérdekesebb felfedezéseket. A gamma-sugárzást figyelő Compton antianyagfelhőt fedezett fel, a Swift két neutroncsillag karambolját fényképezte le, a röntgensugarakat érzékelő Chandra a Tejút középpontjában lévő fekete lyukat figyeli, a híres Hubble űrtávcső pedig megszámlálhatatlan ragyogó fényképet készített már a világegyetemről.

Hasonló a feladatuk a Földet figyelő műholdaknak, csak éppen az ellentétes irányba néznek. Ide sorolhatók a meteorológiai műholdak, valamint a felszín jellegzetességeit, például a tengerszint változását, a környezetszennyezést és a sarki jégtakarók eltűnését figyelő műholdak. A tudományos műholdak közé tartoznak még azok a berendezések, amelyek különféle élőlényeket cipelnek magukkal, és a Nemzetközi Űrállomás is, melynek lakói folyamatosan kísérleteznek. Az első működőképes meteorológiai műhold az 1960 április 1-én elindított TIROS-1 volt, amely hetvennyolc napig figyelte a Földet, és nemcsak adatokat küldött vissza, hanem a világ első tévéfelvételét is.

Mit köszönhetünk még a műholdaknak? A távközlési és kommunikációs műholdak a bolygónkat behálózó kábelrendszer vezeték nélküli kiegészítői, és még a világ legtávolabbi helyeire is elviszik a digitális kultúrát. Százmilliók fogják be parabolával az űrből érkező tévéadásokat, műholdak segítségével telefonálhatunk és internetezhetünk, és milliók vesznének el az utakon, ha nem lenne GPS.

Bár a világ első navigációs műholdja, a Transit-1B már 1960 áprilisában eljutott a világűrbe, az egész Földre kiterjedő GPS rendszert csak az 1970-es években kezdték kiépíteni, és a munka 1995-ben ért véget. Hasonló a helyzet az első kommunikációs műholddal: az 1958-ban fellőtt amerikai SCORE még csak magnóra vette a felé sugárzott jeleket, majd azokat visszajátszotta. A két évvel később fellőtt Courier 1B tudása sokkal komolyabb volt, hogy ez már 55 000 bit/sec sebességel továbbított adatokat.