Satellieten

Satelliet betekent eigelijk 'begeleider'. Onze maan bijvoorbeeld is een satelliet. Wij bedoelen eigen met dit woord: kunstmatige satelliet. Eén die door mensen is gemaakt. Een satelliet wordt ook wel 'kunstmaan' genoemd.
De eerste satelliet die in de ruimte werd gebracht was de Russische Spoetnik. Die werd op 4 oktober 1957 gelanceerd en zond signaaltjes uit die op de hele wereld ontvangen konden worden. Als je bij 'Het begin van de ruimtevaart kijkt, zie je dat er lang geleden al raketten waren.
Toch waren ze pas in 1957 zo sterk dat er een bolletje van 58 centimeter in een baan om de Aarde kon worden gebracht. Daarvoor is namelijk een grote snelheid nodig, ongeveer 27.000 kilometer per uur.
Waarom nu zo'n grote snelheid? Dat komt door de aantrekkingskracht van de Aarde, de zwaartekracht dus.

Stenen gooien
Als we eens naar de figuur kijken, dan zien we de Aarde en de het boogje is bijvoorbeeld een steen die je gooit. Je moet dan wel verschrikkelijk hard kunnen gooien, maar vooruit.

(A) Als je die steen wegwerpt, dan komt hij op zeker moment weer terug op de Aarde.
(B) Als je wat harder gooit komt hij verder, maar de steen valt toch weer terug.
(C) Als iets heel erg hard gaat, zoals een raket, dan blijft het om de Aarde draaien.
Pas als de raket af zou remmen komt hij weer terug naar de Aarde.
Een raket heeft in de punt meestal een satelliet. Zo'n satelliet wordt meestal door veren losgeduwd en vaak heeft de satelliet nog een raketmotor die hem wat verder van de Aarde brengt.

Waar vliegen ze?
Satellieten kunnen soms heel lang om de Aarde blijven draaien. Ze hebben soms een baan boven de evenaar, andere satellieten gaan over de Noord- en de Zuidpool. De meeste satellieten hebben een baan daar schuin tussen in.
Andere satellieten staan hoog boven de evenaar, op zo'n 36.000 km boven de Aarde. In die baan , dan heet een geostationaire baan, blijven ze altijd boven hetzelfde punt op Aarde staan.
Meestal zijn dat communicatiesatellieten. Met behulp van deze satellieten worden telefoongesprekken of televisieprogramma's doorgestuurd. Tegenwoordig hebben ze zulke sterke zenders, dat ze ook programma's voor in de huiskamer kunnen uitzenden. Veel mensen die niet in de stad wonen hebben tegenwoordig zo'n satellietschotel aan hun muur hangen. Die schotels zijn gericht op een van de vele communicatiesatellieten
Je kunt satellieten vaak zien 'overvliegen' als je zon net onder is. Je ziet dan aan de hemel een lichtpuntje vrij snel bewegen. Dat komt omdat de satelliet nog in het zonlicht is, en op Aarde is het dan al donker. Een paar uur na zonsondergang zie je ze meestal niet meer.
Het is een wonder dat je een satelliet kunt zien die honderden kilometers boven je langstrekt, maar dat het lukt, komt door het glimmende materiaal dat vaak op de buitenkant zit. Dat werkt als een spiegel.
En daarmee zijn we meteen bij de satelliet zelf aangekomen.

Wat zit erin?
De plek waar de satelliet vliegt is soms heet (meer dan honderd graden boven nul) en soms koud (meer dan honderd graden onder nul).
Als bescherming tegen de hete zonnestraling zijn de meeste satellieten van buiten ingepakt in een lagen isolatiemateriaal. De buitenste laag is meestal goudkleurig.
Een satelliet die om de Aarde draait is in de loop van zo'n honderd minuten (want zo lang duurt een omloop gemiddeld) één keer heel warm en één keer heel koud.
In het binnenste van de satelliet zitten meetapparatuur, camera's accu's en bandrecorders en computers. Die onderdelen houden het liefst van kamertemperatuur, dus zo'n 20 graden boven nul.
Behalve een goede isolatie moet er ook een goede temperatuurregeling zijn. Vaak wordt elektriciteit gebruikt om een satelliet op te warmen als hij in de koude schaduw van de Aarde is.
Als een satelliet warmte kwijt moet raken, worden er soms een soort luxaflex deurtjes gebruikt.
Waar de satelliet vliegt, is geen lucht. Hij hoeft aan de buitenkant dus niet zo glad te zijn als een vliegtuig. Allerlei uitsteeksel kunnen dus gebruikt worden om instrumenten aan te bevestigen.

Wie stuurt er?
Een satelliet moet alles wat hij meet en fotografeert ook naar de Aarde kunnen sturen. Bijna altijd gaat dit met behulp van radiogolven. Alle satellieten hebben antennes aan boord om gegevens te versturen en te ontvangen.
Dat gebeurt altijd in computertaal, dus eentjes en nulletjes.
De besturing van een satelliet wordt overgelaten aan een speciale besturingscomputer. Die let op de gewone zaken. De computer zorgt bijvoorbeeld voor de warmteregeling in de satelliet. Maar hij zorgt er ook voor dat een camera nooit op de zon gericht kan worden.
Een satelliet kan in de ruimte van stand veranderen. Dat gebeurt heel vaak door middel van kleine pijpjes, waardoor gas blaast. In de buurt van de Aarde worden ook vaak vliegwielen gebruikt. Het effect lijkt heel veel op bijvoorbeeld een elektrische boormachine die je aanzet. Hij draait dan een beetje in je hand.
Als een satelliet drie vliegwielen heeft, kan hij op die manier in alle standen draaien.
De satelliet zal ook moeten weten wat er gemeten of gefotografeerd moet worden. Dat zijn de opdrachten die men vanaf de Aarde geregeld aan de computer doorgeeft.
Niet altijd is een satelliet in de ruimte gebracht om iets te meten of te fotograferen. Er zijn ook veel satellieten waar alleen maar zenders of ontvangers in zitten. Denk nog maar eens aan de communicatie satellieten uit het begin van dit verhaal.

Geen stof graag...
Satellieten worden gebouwd in heel schone kamers. De mensen die eraan werken, zien er vaak uit als chirurgen in een ziekenhuis. Dus gladde pakken, handschoenen, mutsjes op en baarden ingepakt. Ze werken ook in ruimten die stofvrij zijn.
Het kleinste stofje kan er voor zorgen dat de satelliet later een storing krijgt in de ruimte.
De ontwerpers van satellieten moeten ook goed nadenken. Alles moet zo gemaakt worden, dat als er iets uitvalt, de rest van de apparatuur er geen last van heeft. Reparatie in de ruimte is wel eens gedaan, maar het kan lang niet altijd. Bovendien is het heel duur.
Als de satelliet uiteindelijk klaar is, wordt hij grondig getest. Voor de Europese ruimtevaartorganisatie ESA gebeurt dat bijvoorbeeld in Noordwijk. Daar staat ESTEC.

Testen
Bij ESTEC hebben ze een heel grote tonvormige kamer, waar alle lucht uitgehaald kan worden. Bovendien zijn er heel felle lampen en kan het er ook nog erg koud gemaakt worden.
Dat is dus een nabootsing van de ruimte. Bij een echte lancering schud en trilt de raket hevig. Ook dat kan men nabootsen.
Als de satelliet alle proeven overleeft, is hij klaar om getransporteerd te worden naar de lanceerbasis. Voor de Europese ruimtevaart is dat Kourou in Zuid-Amerika. Voor lanceringen op Amerikaanse raketten is dat meestal Cape Canavaral in Florida. De Russen lanceren meestal vanaf Bajkonoer in Kazachstan.
Al met al gaat er dus heel wat werk zitten in een satelliet. Sommige satellieten kosten daarom wel een miljard gulden.Toch levert zo'n satelliet dan genoeg informatie of winst op, dat het de moeite loont om er een te lanceren.
Sinds 1957 zijn er duizenden satellieten gelanceerd, door heel veel landen op de wereld. Tegenwoordig zijn het niet meer alleen Amerika, Rusland en Europa die zelf satellieten lanceren. Veel landen hebben zelf kleine raketten gemaakt, waarmee kleine satellieten gelanceerd kunnen worden. Bijvoorbeeld Australië, India, China, Japan, Israel om een aantal te noemen.