Co to jest niska orbita ziemska?
Niska orbita ziemska to orbita od około 100 do 1240 mil (160-2000 km) nad powierzchnią Ziemi. Prawie wszystkie ludzkie loty kosmiczne odbywały się na niskiej orbicie Ziemi, z kilkoma istotnymi wyjątkami. Duża liczba satelitów znajduje się również na niskiej orbicie Ziemi, podobnie jak Międzynarodowa Stacja Kosmiczna.
W rzeczywistości to, co wielu ludzi uważa za przestrzeń ze zdjęć, nadal znajduje się na niskiej orbicie Ziemi. Sama niska orbita ziemska jest z grubsza ograniczona przez najbardziej wewnętrzny pas promieniowania Van Allena, który jest utrzymywany w miejscu przez pole geomagnetyczne Ziemi. Niska orbita ziemska i pas Van Allena w pewnym stopniu się pokrywają, a niektóre satelity znajdują się w pasie. Sam wewnętrzny pas promieniowania Van Allena faktycznie utrudnia działanie satelity, ponieważ satelity muszą być ekranowane przed obecnymi wysokimi poziomami energii. Proponuje się znaczne odprowadzenie energii z tego pasa w dół, zmniejszając niezbędną ilość ekranowania, a także zagrożenie dla ludzi wynikające z poziomów energii.
Na obiekty znajdujące się na niskiej orbicie Ziemi występuje znaczna siła oporu, w zależności od ich wysokości. Poniżej około 310 mil (500 km) obiekty znajdują się w termosferze, natomiast powyżej tej wysokości znajdują się w egzosferze. W obu z nich występują różne gazy, które wywierają opór na satelity, co wymaga od nich trochę energii, aby pozostały na orbicie. Ponieważ opór ten rośnie wraz ze spadkiem wysokości, obiekty nie są często umieszczane na wysokości mniejszej niż około 300 mil (185 mil).
Wiele różnych ludzkich obiektów przebywa na niskiej orbicie Ziemi z różnych okresów czasu. Najbardziej znanym z nich jest prawdopodobnie Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, która znajduje się około 200 mil (320 km) nad powierzchnią Ziemi, również w termosferze. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna jest regularnie odwiedzana przez prom kosmiczny, statek kosmiczny Sojuz, zautomatyzowany pojazd transferowy i statek kosmiczny Progress, z których wszystkie uczestniczą tylko w misjach na niskiej orbicie ziemskiej.
Duża liczba satelitów również przebywa na niskiej orbicie Ziemi, podróżując dookoła świata w około 90 minut, z prędkością około 5 mil na sekundę (8 km / s). Wystrzelenie satelity na niską orbitę Ziemi wymaga znacznie mniej energii niż wystrzelenie go w kosmos, a wyposażenie potrzebne do wysłania sygnału z powrotem na Ziemię może być znacznie mniej potężne. Z tych powodów satelity o niskiej orbicie ziemskiej są nadal szeroko stosowane, nawet jeśli nie mogą pozostać na jednej części planety, tak jak mogą to zrobić satelity geostacjonarne w przestrzeni kosmicznej. Szczątki zaśmiecają również niską orbitę ziemską, a obecnie śledzonych jest około 8500 obiektów większych niż 10 cm. Szczątki te stanowią zagrożenie dla satelitów i misji, ponieważ nawet małe obiekty poruszające się z tą prędkością mogą spowodować ogromne szkody.
Mimo całej ludzkiej działalności w kosmosie, zaskakująco mała jej część miała miejsce poza niską orbitą Ziemi. Ilość energii potrzebnej do przeniesienia pojazdu poza tę orbitę jest ogromna, a powrót może być trudny, co sprawia, że loty załogowe są szczególnie śmiałe. Program Apollo, który ostatecznie wysłał ludzi na powierzchnię Księżyca, jest prawdopodobnie najbardziej znanym programem do wysyłania ludzi poza niską orbitę ziemską i od tego czasu tylko garstka innych załogowych pojazdów minęła barierę.