人工衛星– 人工衛星の『なぜ？』 –

人工衛星の速度は高度で決まります。地球に近い低軌道ほど重力が強く、円軌道を保つには速く飛ぶ必要があります。軌道速度・高度・周期の関係を解説します。

人工衛星との通信には、地上局、追跡アンテナ、通信窓、中継衛星が必要です。低軌道衛星の可視時間、距離による回線損失、アンテナ追尾、TDRSやEDRSの役割を解説します。

GPSは複数の人工衛星から届く位置・時刻信号の到達時間を使って現在地を計算します。なぜ4機以上の衛星と正確な時計が必要なのか、擬似距離・原子時計・みちびきまで解説します。

気象衛星は静止軌道から同じ地域を高頻度で観測し、可視・赤外・水蒸気など複数波長から雲、台風、上空の風、海面水温を監視します。宇宙から気象を観測できる理由を解説します。

人工衛星は、観測装置・通信アンテナ・太陽電池を正しい方向へ向け続ける必要があります。姿勢が自然には固定されない理由と、センサー・リアクションホイール・スラスタによる制御を解説します。

人工衛星の通信条件は、距離、周波数、アンテナ、送信電力、大気や天候、天体による遮蔽、通信遅延によって変わります。地球低軌道・月・火星・深宇宙の違いから仕組みを解説します。

スペースデブリは、距離、太陽光、物体の回転、レーダー・光学望遠鏡の違い、天候、軌道予測の経過時間によって見え方や追跡精度が変わります。同じデブリでも観測状態が一定でない理由を解説します。

人工衛星のGPS測位は、高度が上がるほど信号の弱さ・地球遮蔽・衛星配置の影響を受けます。低軌道、高高度、月、火星でGPS/GNSSを使う条件がなぜ変わるのかを解説します。

人工衛星の軌道は、どこを・どの頻度で・どの時刻に観測するかを決めます。極軌道、太陽同期軌道、静止軌道、科学衛星の軌道が地球観測や宇宙環境の理解へどう役立つかを解説します。

人工衛星の気象・大気観測は、天体の大気組成や厚さ、観測する波長、軌道、必要な観測頻度によって方法が変わります。地球・火星・金星・月を比較して解説します。