क्या हम कृत्रिम उपग्रहों को पृथ्वी की कक्षा में स्थापित कर सकते हैं जो स्थायी रूप से बने रहेंगे। या क्या कक्षा अंततः ख़राब हो जाएगी, फिर उपग्रह पृथ्वी पर गिर जाएगा?
जवाब
हाँ, हम ऐसा कर सकते हैं।
कक्षाओं के बारे में.
पृथ्वी का वायुमंडल अंतरिक्ष में कई मील तक फैला हुआ है और पृथ्वी की निचली कक्षा में मौजूद उपग्रहों की गति वायुमंडलीय खिंचाव के कारण धीमी हो सकती है। आप जितना दूर जाएंगे, उपग्रह को हवा के उतने ही कम अणुओं का सामना करना पड़ेगा। कक्षा जितनी ऊंची होगी, उपग्रह अंतरिक्ष में उतनी ही धीमी गति से यात्रा करेगा और पृथ्वी के चारों ओर घूमने की अवधि उतनी ही लंबी होगी। कक्षाओं का गोलाकार होना ज़रूरी नहीं है, और कई कक्षाएँ अण्डाकार पथों का अनुसरण करती हैं। प्रत्येक पास के साथ, भूमध्य रेखा के उत्तर और दक्षिण में पृथ्वी की सतह को अधिक देखने के लिए कक्षाओं को क्रांतिवृत्त की ओर झुकाया जा सकता है।
आज तैनात किए गए कई उपग्रहों में एक प्रणोदक होता है जिसका उपयोग उपग्रह की कक्षीय गति को बनाए रखने के लिए कभी-कभी किया जाता है, इस प्रकार कम और मध्यम कक्षा में कभी-कभी आने वाले वायु अणुओं के साथ टकराव के परिणामस्वरूप होने वाले बहुत हल्के खिंचाव पर काबू पाया जाता है। ये उपग्रह शायद ही कभी ईंधन भरते हैं और इनका जीवनकाल होता है।
10,000 मील या उससे अधिक की ऊंचाई पर कक्षाओं में, उपग्रह को धीमा करने के लिए वस्तुतः कोई वायु अणु नहीं होते हैं, इसलिए प्रणोदक की आवश्यकता नहीं होती है, और उपग्रह विस्तारित अवधि, शायद सदियों तक कक्षा में रह सकता है।
भूमध्य रेखा पर एक स्थान पर अपेक्षाकृत स्थिर स्थिति बनाए रखने के लिए, कई उपग्रहों को लगभग 22,236 मील की ऊंचाई पर भू-समकालिक कक्षाओं में स्थापित किया जाता है। इन उपग्रहों में भूस्थैतिक कक्षा को बनाए रखने के लिए प्रणोदकों का उपयोग किया जा सकता है, जो उन्हें भूमध्य रेखा पर एक विशेष स्थान के ऊपर कमोबेश स्थायी रूप से स्थिर रखता है। वहां ऊपर हवा नहीं है.
सुपरसिंक्रोनस कक्षा (जियोसिंक्रोनस से आगे की कक्षा) में एक उपग्रह लगभग हमेशा के लिए कक्षा में रहेगा।
इससे भी उच्चतर, कब्रिस्तान की कक्षा में, उपग्रहों को बाद में पुनर्प्राप्ति और निपटान के लिए संग्रहीत किया जाता है।
अगली पीढ़ी के कुछ उपग्रह खिंचाव पर काबू पाने के लिए सौर पाल का उपयोग कर रहे हैं और इस प्रकार निचली कक्षाओं में निरंतर गति बनाए रखते हैं, इस प्रकार प्रणोदक की आवश्यकता के बिना अपना जीवनकाल बढ़ा रहे हैं।
उपग्रहों को पृथ्वी-सूर्य लेग्रेंजियन बिंदुओं पर कक्षा में स्थापित किया जा सकता है जहां बिल्कुल भी वायुमंडल नहीं है। वे समय के अंत तक, या बचाव तक, या किसी अन्य वस्तु से टकराने तक वहीं रहेंगे। लेग्रेंज बिंदु: एल1, एल2, और एल3 बहुत कम स्थिर हैं, इसलिए यदि उपग्रह में पैंतरेबाजी की क्षमता नहीं है तो यह एक अच्छा पार्किंग स्थल नहीं होगा।
कक्षाओं की सूची -विकी
कृपया "स्थायी रूप से" का अपना अर्थ परिभाषित करें। ब्रह्माण्ड में कुछ भी स्थायी नहीं है, जिसमें स्वयं ब्रह्माण्ड भी शामिल है।
"अंतरिक्ष" एक समान नहीं है, और पूर्ण निर्वात नहीं है, विशेष रूप से किसी ग्रह जैसे बड़े गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान के पास या सौर मंडल के भीतर। इसलिए, वहां कुछ भी, कक्षा में एक उपग्रह या कुछ और, सभी प्रकार की वस्तुओं और यहां तक कि दुर्लभ गैसों के साथ लगातार छोटे सूक्ष्म टकराव और कभी-कभी बड़े टकराव का सामना कर रहा है।
कक्षा में किसी उपग्रह के मामले में, ये उस पर एक प्रकार का "खिंचाव" बनाते हैं, और यह खिंचाव अंततः कक्षा के क्षय का कारण बनेगा, और यदि आप उस शब्दावली को पसंद करते हैं तो "असफल" हो जाएगा।
अंतरिक्ष में कहीं भी "स्थायी" स्थान के बारे में हम जिस निकटतम चीज़ के बारे में जानते हैं वह गुरुत्वाकर्षण प्रणाली में लाग्रेंज बिंदु पर है। यह एक ऐसा बिंदु है जिस पर सभी विभिन्न गुरुत्वाकर्षण वैक्टर अन्य गुरुत्वाकर्षण कुओं (स्रोतों) द्वारा रद्द कर दिए जाते हैं। यह एक संतुलन बिंदु है, और स्थिति को बनाए रखने के लिए किसी ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती - इसलिए "स्थायी"।
लेकिन यह भी अंततः विफल हो जाएगा। गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान में से किसी एक पर/में कुछ बदल जाएगा, जिससे लैग्रेंज बिंदु हिल जाएगा, और हमारी वस्तु इसके साथ नहीं चलेगी, इसलिए यह अपने विनाश की ओर बढ़ना शुरू कर देगी। या वे सूक्ष्म या बड़ी टक्करें हमारी वस्तु को किसी न किसी दिशा में धकेल देंगी।
किसी भी गतिशील प्रणाली में कुछ भी स्थायी नहीं है। लेकिन कुछ चीजें दूसरों की तुलना में अधिक समय तक चलती हैं।