לוויין
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
לוויין הוא גוף המקיף כוכב או כוכב לכת. ירח הוא לוויין של כוכב הלכת אותו הוא מקיף. עם תחילת שיגורם לחלל של לוויינים מלאכותיים על ידי האדם בסוף שנות ה-50 של המאה ה-20, הלכה ותפסה המשמעות הלוויין המלאכותי את מקומה של המשמעות הכללית, וכיום במושג "לוויין" הכוונה היא בדרך כלל ללוויין מלאכותי, ואילו ללוויין טבעי יוחד השם "ירח".
לווינים מקיפים גופים בעלי מסות גדולות (כמו כוכבים) מפני שהם מצייתים לחוק הכבידה, אותו גילה וניסח אייזק ניוטון: כל שני גופים מפעילים אחד על השני כוח כבידתי המקיים את הביטוי הבא:

כאשר F הוא הכוח המופעל, G הוא קבוע הכבידה העולמי, M היא מסת הגוף הראשון, m היא מסת הגוף השני ו-R הוא המרחק ביניהם.
על לוויין המקיף גוף שמיימי מופעל כוח גדול אשר מצד אחד לא מאפשר לו להתרחק מגוף, ומצד שני קטן מכדי לגרום להתנגשות בין הגופים (ללא השפעת גורם נוסף כגון התנגדות אוויר). לוויין מלאכותי (להלן לוויין) הוא התקן המשוגר מפני כדור הארץ אל מסלול הקפה, בדרך-כלל סביב כדור הארץ. הצבתו של הלוויין בחלל נעשית בדרך-כלל באמצעות טיל בליסטי, שהלוויין נמצא בחרטומו ומופרד ממנו בהגיעו ליעדו. דרך נוספת היא הובלת הלוויין ליעדו באמצעות מעבורת חלל.
לוויינים משמשים למטרות מגוונות:
- לטיסה של אדם בחלל. לווינים כאלה מכונים בדרך כלל חללית, ובמידה וניתן להשתמש בהם יותר מפעם אחת - מעבורת חלל.
- לווייני תקשורת, לתקשורת אלחוטית בין נקודות מרוחקות על פני כדור הארץ. שידורי טלוויזיה מועברים בדרך זו ללא צורך ברשת של תחנות ממסר קרקעיות. שיחות טלפון בינלאומיות מועברות בדרך זו ללא צורך בכבלים.
- לווייני צילום, לצילום פני כדור הארץ, למטרות צבאיות ומסחריות.
- לווייני מזג האויר, לניתוח שינויי מזג האויר על פני כדור הארץ ושיפור מתן התחזית.
- לניווט מדויק (כגון לוויני GPS).
- למחקר מדעי. אחד הלוויינים הבולטים בקטגוריה זו הוא טלסקופ החלל האבל.
יש להבחין בין שני סוגי לווינים: לווינים נמוכי מסלול ולווינים בנקודה קבועה. לווינים נמוכי מסלול ( LEO - Low Earth Orbit) הם למעשה מרבית הלוויינים המקיפים את כדור הארץ, מגובה של 300 קילומטר ועד לגובה של אלף ק"מ. למעשה רוב השימושים האפשריים של לווינים נעשים באמצעות לווינים נמוכי מסלול, פרט לתפקיד אחד - לווייני תקשורת שתפקידם קליטה ושידור של של מידע, כגון שיחות טלפון בינלאומיות או שידורי טלוויזיה. הסיבה - לוויינים נמוכי מסלול מקיפים את כדור הארץ כל 120-90 דקות ולכן קשה לכוון אליהם אנטנה. סופר המדע הבדיוני ארתור צ'ארלס קלארק, ששירת כקצין בחיל האוויר הבריטי במלחמת העולם השנייה העלה רעיון להציב לווינים בגובה כ-36 אלף ק"מ מעל קו המשווה. בנקודה זו, משך זמן ההקפה שלהם שווה למשך זמן ההקפה של כדור הארץ סביב צירו, ולכן הם ייראו למתבונן מכדור הארץ כעומדים במקום אחד. לפיכך ניתן להציב בנקודה זו לוויני תקשורת שיקלטו שידור מנקודה אחת או כמה וישדרו אותו לאזורים נרחבים של כדור הארץ. לווינים במסלול כזה נקראים בשם לוויינים גיאוסטציונאריים, ורובם של לוויני התקשורת משייטים במסלולים כאלה.
שידורי Yes, למשל, מועברים בלוויין התקשורת עמוס 1 מתוצרת התעשייה האווירית, ששוגר ב-1996 באמצעות טיל אריאן 4 הצרפתי.
במהלך השנים שוגרו לוויינים גם אל כוכבי לכת אחרים. לוויינים אלה הקיפו את כוכבי הלכת, צילמו אותם ואספו מידע נוסף, ושידרו את המידע בחזרה אל החוקרים על כדור הארץ בעזרת משדרי רדיו.
הלוויין הראשון היה "ספוטניק 1" ששוגר על-ידי ברית המועצות למסלול סביב כדור הארץ ב-4 באוקטובר 1957.
כיום נבנים לווינים במדינות רבות, ועבור כמעט כל מדינה בעולם, אם כי רק למדינות מעטות, ובהן ישראל, יש יכולת לשגר לוויינים לחלל (יכולת השיגור של ישראל מוגבלת ללוויינים במסלולים נמוכים).
[עריכה] לוויינים של ישראל
ישראל החלה את פעילות החלל בתחילת שנות ה-80, ושיגרה לחלל לוויינים אחדים. הלוויינים הצבאיים שוגרו מישראל, באמצעות משגר שפותח ויוצר בישראל, והאזרחיים שוגרו מבסיסי שיגור זרים. הלוויינים של ישראל הם:
- "אופק 1" שוגר ב-19 בספטמבר 1988 ו"אופק 2" ב-1992. אלה היו לווינים טכנולוגיים.
- "אופק 3" היה לוויין הצילום הראשון, ששוגר ב-1995 וסיים את חייו בצלילה חזרה לכדור-הארץ בשנת 2000.
- טכסט 2, לוויין ניסויי ששוגר לחלל ביולי 1998, הוא לוויין שפותח בטכניון. הוא אחד הלוויינים הקטנים ביותר בעולם. הוא בנוי כקוביה שאורך צלעה 45 ס"מ, ומשקלו 48 ק"ג. מותקנים עליו גלאי אוזון, מחשב זעיר ומערכת ניווט ובקרה.
- לוויין התקשורת "עמוס 1",
- לוויין הצילום הצבאי "אופק 5" (28 במאי, 2002)
- לוויין הצילום האזרחי "ארוס A1" שוגר ב-5 בדצמבר 2000.
- לוויין התקשורת "עמוס 2" שוגר ב-27 בדצמבר 2003.
- לווין הצילום האזרחי "ארוס B" שוגר ב-25 באפריל, 2006.
ששת הלוויינים האחרונים ברשימה זו ממשיכים לרחף בחלל (אפריל 2006)
לקראת אמצע שנת 2006 אמור להיות משוגר הלווין הצבאי אופק 7. לקראת סוף 2007 ישוגר לווין התקשורת עמוס 3.
[עריכה] ראו גם
[עריכה] קישורים חיצוניים
- לווינות הלכה למעשה - מאת דודי זוסימן, מהנדס חלל, באתר תפוז
- לוויינים מעל ראשינו - מאת יורם אורעד, באתר עמלנט
- אתר הלווינים הישראלי
- אשכול ידיעות על לוויינים, באתר "הידען" (עדיף לפתוח בחלון נפרד)

