Wie funktionieren Satelliten im Weltraum?

Der Weltraum ist ein schwieriger Ort. Im Weltraum kann man kein Kabel einstecken, daher müssen Satelliten eine Stromquelle mitnehmen. Es ist schwer, Satelliten in die richtige Richtung zu lenken, weil es nichts gibt, womit man sie drehen kann. Satelliten müssen sowohl in der eisigen Kälte des Erdschattens als auch in der glühenden Hitze der Sonnenstrahlen funktionieren. Sie müssen auch robust genug sein, um Kollisionen mit winzigen Asteroiden (Weltraumfelsen) zu überstehen!

Die meisten Satelliten verwenden sowohl Strom von der Sonne als auch Batterien, um zu funktionieren. Sie fangen die Sonnenenergie mit großen flachen Sonnenkollektoren ein. Satelliten halten diese Platten auf die Sonne gerichtet. Sie verwenden Batterien, wenn die Sonne nicht darauf scheint.

Satelliten können mit kleinen Raketen, den sogenannten Attitude Thrusters, in die richtige Richtung ausgerichtet bleiben. Sie können auch Instrumente verwenden, die Gyroskope genannt werden. Manchmal können Magnete an Bord des Satelliten gegen das Magnetfeld der Erde drücken, um den Satelliten richtig auszurichten.
Es strömt keine Luft an Satelliten vorbei, um sie zu kühlen. Damit es in der Sonne nicht zu heiß wird, haben Satelliten Panels, die sich öffnen und schließen. Dadurch kann Wärme entweichen. Satelliten drehen sich oft, damit die Sonne nicht eine Seite so heiß macht, dass sie schmilzt.

Satelliten müssen auch aus starken Materialien bestehen, falls sie von winzigen Asteroiden getroffen werden. Sie brauchen Materialien, die bei Kälte und der harten Strahlung des Weltraums nicht spröde werden.

Eine andere Möglichkeit, Satelliten mit Strom zu versorgen, ist ein "Radioisotop-Thermoelektrischer Generator" (RTG). Diese arbeiten daran, die Wärme einer zerfallenden Quelle in elektrische Energie umzuwandeln. Sie werden normalerweise nicht für Satelliten im Orbit verwendet, wurden jedoch in der Vergangenheit für Satelliten verwendet, die in einer Entfernung von der Sonne betrieben werden, wo Sonnenkollektoren nicht mehr praktikabel sind (die Größe der Sonnenkollektoren ist zu groß, um die erforderliche Leistung zu erhalten usw.) ). Einige der zum Mond geschickten Sonden wurden von diesen angetrieben und die Experimente, die Apollo-Astronauten auf dem Mond zurückließen, wurden ebenfalls von RTGs angetrieben. Die beiden Raumschiffe waren ebenfalls mit RTGs ausgestattet.

Tatsächlich haben die beiden Mars-Rover eine Art RTG an Bord, aber in diesem Fall wandeln sie die Wärme nicht in Strom um, sondern nutzen die Wärme, um zu verhindern, dass die Komponenten im Inneren der Rover über Nacht zu kalt werden.