Tehiskaaslane: erinevus redaktsioonide vahel

'''Tehiskaaslane''' (ka '''tehissatelliit''', '''satelliit''', '''sputnik''') on mõne [[planeet|planeedi]] (enamasti [[Maa (planeet)|Maa]]) või selle loodusliku [[planeedi kaaslane|kaaslase]], ka [[Päike]]se [[gravitatsioon|gravitatsiooniväljas]] mingil kindlal [[orbiit|orbiidil]] [[tiirlemine|tiirlev]] [[kosmoseaparaat]] (näiteks [[orbitaaljaam]]) või muu keha (näiteks [[kanderakett|kanderaketi]] viimane aste)<ref name="Astronoomialeksikon" />.

Eristatakse rakenduslikke ja teaduslikke tehiskaaslasi<ref name="Astronoomialeksikon" />. Töölaadilt võivad teaduslikud tehiskaaslased olla passiivsed, kui maapinnal registreeritakse [[kaugseire]] teel neilt peegelduvat [[päikesekiirgus]]t või nende endi [[soojuskiirgus]]t või kui neile on paigutatud [[laserkiirepeegeldi]], või aktiivsed, kui nende pardal asub uurimisaparatuur või nad lähetavad kaugseiret ja -mõõtmisi võimaldavaid signaale<ref name="Astronoomialeksikon" />. Aktiivsel tehiskaaslasel on informatsiooni kogumise, salvestamise ja edastamise seadmed, näiteks [[raadiotelemeetriaseadmed]], [[laser]] ja mõõteaparatuur<ref name="Astronoomialeksikon" />. Seadmete energiaallikana kasutatakse [[päikesepatarei|päikesepatareisid]], [[akumulaator]]eid ja [[kütuseelement]]e ning [[tuumareaktor]]eid<ref name="Astronoomialeksikon" />.

Pikemaajalisteks vaatlusteks ja mõõtmisteks sisustatud tehiskaaslased on [[orbitaalobservatoorium]]id ja [[orbitaaljaam]]ad<ref name="Astronoomialeksikon" />.

Esimene [[Maa (planeet)|Maa]] tehiskaaslane – [[Sputnik 1]] – lennutati kosmosesse [[4. oktoober|4. oktoobril]] [[1957]]. Esimene heliotsentrilise orbiidiga tehiskeha ehk [[Päike]]se tehiskaaslane oli [[2. jaanuar]]il [[1959]] üles lennutatud [[Luna 1]] ja esimene selenotsentrilise orbiidiga tehiskeha ehk [[Kuu]] tehiskaaslane oli [[31. märts]]il [[1966]] lennutatud [[Luna 10]]<ref name="Astronoomialeksikon" />.

Aastas lennutatakse Maalt kosmosesse harilikult üle saja tehiskaaslase, kuid paljud neist jäävad lühiealisteks<ref name="Astronoomialeksikon" />. Ümber Maa tiirlevate tehisobjektide arv arvati 1995. aastal olevat 7000<ref name="Astronoomialeksikon" />.

Maa [[orbiit|orbiidile]] jõudmiseks peab tehiskaaslane (või selle [[kanderakett]]) saavutama [[esimene kosmiline kiirus|esimese kosmilise kiiruse]]<ref name="Astronoomialeksikon" />, Maa orbiidilt lahkumiseks on vajalik vähemalt [[teine kosmiline kiirus]]. Kosmosesse lennutatud kehadest ei muutu [[Päikesesüsteem]]i kehade tehiskaaslasteks need, mille [[trajektoor]] lõpeb laskumisega mõnele [[taevakeha]]le või mis suunatakse Päikesesüsteemist väljumist võimaldava [[paokiirus|paokiirusega]] (vähemalt [[kolmas kosmiline kiirus|kolmanda kosmilise kiirusega]] väljapoole Päikesesüsteemi<ref name="Astronoomialeksikon" />.

Pärast [[kanderakett|kanderaketi]] eraldumist saab tehiskaaslane [[mootor]]ite abil oma [[orbiit]]i muuta, [[orbiit|orbiidilt]] lahkuda, [[põkkumine|põkkuda]] [[kosmoselaev]]aga või teha muid manöövreid (vaata: [[astrodünaamika]])<ref name="Astronoomialeksikon" />.

Üldjuhul on tehiskaaslase [[orbiit]] [[ellips|elliptiline]] (vaata: [[kahe keha probleem]]) ja allutatud [[häiritus|häiritustele]]<ref name="Astronoomialeksikon" />. Ümber Maa tiirleb tehiskaaslasi ka geotsentrilistel ringorbiitidel, mis kulgevad kas üle Maa [[poolus]]te (polaarorbiidid) või [[ekvaator]]i kohal<ref name="Astronoomialeksikon" />.

Maa tehiskaaslased lennutatakse kosmosesse tavaliselt Maa pöörlemise suunas<ref name="Astronoomialeksikon" />.

Kui ekvaatori kohal tiirleva tehiskaaslase orbiidi [[raadius]] [[Maa kese|Maa keskmest]] loetuna on 42 100 km, siis on tal Maa [[pöörlemine|pöörlemise]] kiirusega võrdne [[nurkkiirus]] ja ta osutub kas geostatsionaarseks, see tähendab – püsib ekvaatori ühe ja sama punkti kohal, või geosünkroonseks, mis tähendab, et orbiit on elliptiline, kuid [[apsiid (astronoomia)|apsiid]]id püsivad Maa samade punktide kohal<ref name="Astronoomialeksikon" />.

Tähtede andur mõõdab tähtede koordinaate satelliidi taustsüsteemi suhtes ning võrdleb mõõdetud tulemusi teadaolevate tähtede koordinaatidega. Võrdluse alusel saab informatsiooni satelliidi asendi kohta. Üldiselt on tähtede andur üks kõige täpsemaid asendi andureid, saavutades täpsusi, mis jäävad [[kaaresekund]]ite suurusjärku.<ref>[Wertz: ''Spacecraftname="p0dBh" Attitude Determination and Control'',1978, ISBN 90-277-0959-9]Tähtede andur lk.184</ref>

[[Põtkur]] on seade, mille eesmärk on tõugata, väljastades selleks kütust vastupidises suunas. Sellest tulenenuid jõude ja [[jõumoment]]e kasutatakse viiel põhilisel moel: asendi kontrollimisel, pöörlemise kiiruse kontrollimisel, häirituste stabiliseerimisel, orbiidi seadmisel ja hooratta kiiruse kontrollimisel. Põtkurid tekitavad tõukeid kiirendades üheaegselt vajaliku koguse kütust. Vastavalt [[impulsi jäävuse seadus]]ele, peab satelliidi kogu[[impulss]] olema jääv ning seega kui kütus kiirendatakse ühes suunas siis satelliit kogeb tõuget vastassuunas. Impulsi jäävuse printsiibi põhjal töötavad kõik põtkurite tüübid.<ref>[Wertz: ''Spacecraftname="qJgqD" Attitude Determination and Control'',1978, ISBN 90-277-0959-9]Põtkurid lk.206</ref>

Magnetpooli või teisisõnu [[elektromagnet]]it kasutatakse magnetilise [[dipool]]momendi tekitamiseks, mille abil saab kontrollida asendit või nurkkiirust. Samuti kasutatakse magnetpooli ka häirituste neutraliseerimisel. Selle tööpõhimõte rajaneb [[Ampère'i seadus]]ele. Nimelt [[elektrivool]]uga juhe tekitab enda ümber magnetvälja ning kui juhe on paigutatud [[solenoid]]aalselt, siis solenoidis tekkinud magnetvälja suund on risti selle ristlõike pinnaga. Kui magnetpool asub välises magnetväljas, siis kahe välja suuna mitteparaleelsuse korral tekib magnetmoment, mis üritab pöörata antud süsteemi minimaalse energiaga seisundisse, ehk siis olukorda, kus mõlemad väljad on samas sihis.<ref>[Wertz: ''Spacecraftname="zruVb" Attitude Determination and Control'',1978, ISBN 90-277-0959-9]Magnetpool lk 204 </ref>

Päikesepurjeid saab kasutada asendi ja kiiruse seadmisel. Oma loomu poolest on päikesepuri potentsiaalselt kõige energiasäästlikum seadeldis, millega muuta satelliidi kiirust, kuna kogu vajalik energia tuleb päikesetuulest. Tööpõhimõtte poolest võib eristada kaht purje tüüpi: [[päikesepuri|footonpuri]] ja [[elektriline päikesepuri]]<ref>[http://www.electric-sailing.fi/paper9.pdf electric-sailing,]Elektrilise päikesepurje kirjeldus. Link töötas:name="6i9V1" 06.02.2013</ref>. Footonpuri kasutab tõukeallikana ära valguse [[kiirgusrõhk]]u ehk footonite impulssi. Elektriline päikesepuri kasutab seevastu Päikeselt väljapursatavate elektriliselt laetud osakeste voogu ehk [[päikesetuul]]t, enamjaolt [[prooton]]eid.

Tehiskaaslaste arvukas orbiidile saatmine on kaasa toonud [[kosmoseprügi]] tekke. 2013. aasta alguse seisuga on orbiidil ligi 22 000 objekti, millel on läbimõõt üle kümne sentimeetri, kuid neist vaid 1100 on töötavad satelliidid. See on viinud koostööle kosmoseprügiga tegelemisel, mille osaks on näiteks kõige orbiidil tiirleva jälgimine ning arendamisel olev reeglistik kosmoses tegutsemiseks.<ref>[http://forte.delfi.ee/news/teadus/kosmoseprugi-rohkus-ohustab-juba-me-monusat-elu-kuidas-sellest-vabaneda.d?id name=65517218 "Kosmoseprügi rohkus ohustab juba me mõnusat elu: kuidas sellest vabaneda?FpbNC"] Delfi Forte, 11. jaanuar 2013</ref>

{{Viitedviited|allikad=

<ref name="Astronoomialeksikon">H. Eelsalu, 1996. Astronoomialeksikon. Eesti Entsüklopeediakirjastus. Lk 117–118</ref>}}