Umělá družice (umělý satelit) jeumělé kosmické těleso, které se pohybuje v prvním přiblížení po uzavřené křivce (oběžné dráze, přibližně poelipse) kolem přirozeného kosmického tělesa, např.planety nebo jejíhoměsíce, na rozdíl odkosmických sond, pohybujících se na počátku jejich letu v gravitačním poli Země po otevřených křivkách (poparabole nebohyperbole).
Podle specifických vlastností oběžných drah umělých družic se jako zvláštní podkategorie rozeznávají družicestacionární,polární aheliosynchronní.
Umělé družice se rozdělují do kategorií zejména právě podle centrálního tělesa, kolem něhož se pohybují, tedy např.umělé družice Země,umělé družice Měsíce,umělé družice Marsu atd. Umělá kosmická tělesa, pohybující se po eliptických drahách kolemSlunce, se sice v počátcích kosmonautiky nazývala analogickyumělé družice Slunce neboumělé planetky, ale později se pro ně vžilo spíše označenímeziplanetární sondy, případněplanetární sondy.
Astronomické – některé družice obsahují dalekohledy, které daleko lépe vidí do vesmíru než ty na Zemi, protože jim nebrání zemská atmosféra
Geofyzikální
Geodetické
Biologické – ze snímků družic je vidět, jaká bude úroda plodin v různých oblastech a díky tomu se může připravit potravinová pomoc, aby se zabránilo hladu. Také je vidět nadměrné kácení lesů a pralesů nebo jejich odumírání v důsledku špatného ovzduší. Navíc se takto dají objevit ložiska důležitých nerostů
Vojenské ašpionážní družice – lze zjistit věci, které by chtěly jiné státy utajit; raketové základny, vojenská zařízení, přesuny vojsk. Tyto družice jsou schopny rozeznat jednotlivé lidi na zemi nebo odposlouchávat rádiové vlny, kterými se nepřátelé domlouvají. Je tedy nemožné, aby některé státy nepozorovaně připravily válku nebo napadení jiného státu, a proto jsou tyto družice nesmírně cenné
Na tuto kapitolu jsoupřesměrována hesla minidružice aminisatelit.
Klasická – řádově tuny, mnohaúčelové, servisovatelné, manévrovatelné: schopné přesunů mezi orbitami.
Minisatelit – jednotky až stovky kg; jednoúčelové, neservisovatelné, jednotky kusů.
Mikrosatelit – kilogramy nebo jen gramy; jednoúčelové, jednorázové. Může jít i jen o pouhédesky tištěných spojů, typicky s drátovou anténou. Vyrobené v sériích desítek až desetitisíců kusů, tedy s uplatněnímúspor z rozsahu. Vypouštěny kaskádovitě, ne rovnou z nosiče: v balících mnoha kusů, teprve z nich mechanicky uvolňovány. Počítá se se ztrátovostí, se statistikou životnosti:povolené ztráty. Kritizovány jako zdrojkosmického smetí: i vyprázdněný balík.[ujasnit] VizStarlink aškolní satelity.
V případě, že zanedbáme gravitační vliv ostatních těles a považujeme gravitační pole Země za sféricky symetrické, pohybuje se družice okolo Země po elipse, v jejímž ohnisku se nachází těžiště Země (1. Keplerův zákon). Polohu družice vůči Zemi proto popisujeme tak, že stanovíme polohu elipsy vůči Zemi, tvar elipsy a pak polohu družice na elipse.
Dráha družice
Polohu elipsy vůči Zemi charakterizují tři úhly (viz obrázek):
inklinace, což je úhel mezi rovinou rovníku a severní polorovinou dráhy
rektascenze, což je úhel mezi směrem k jarnímu bodu (průsečík roviny rovníku s ekliptikou, v němž je Slunce v okamžiku jarní rovnodennosti) a směrem k vzestupnému uzlu (průsečík roviny rovníku s rovinou dráhy, v němž přechází dráha z jižní do severní poloroviny)
argument perigea , což je úhel mezi směrem k vzestupnému uzlu a směrem k perigeu (bod dráhy nejblíže k těžišti Země).
Tvar elipsy vyjadřují buď její poloosy nebo hlavní poloosa dráhy a excentricita.
K tomu, abychom pro určitý čas t určili polohu družice na elipse, stačí znát polohu družice v nějakém jiném čase, protože pohyb družice je plně dán2. Keplerovým zákonem (plocha opsaná průvodičem za jednotku času je konstantní) a3. Keplerovým zákonem (poměr třetí mocniny hlavní poloosy a druhé mocniny oběžné doby je konstantní).
V roce 1903Konstantin Eduardovič Ciolkovskij (1857–1935) publikoval spisVýzkum světových prostorů reaktivními přístroji (ruskyИсследование мировых пространств реактивными приборами). Byla to první akademické pojednání o raketové technice schopné vynést těleso na oběžnou dráhu. Jako jednu z variant použitého paliva navrhoval použití kapalného vodíku a kapalného kyslíku. Během celého života publikoval přes 500 prací týkající se kosmických letů vesmírem a příbuzných oblastí, včetně románů science fiction. Mezi jeho práce patří návrhy raket, pomocných raket, kosmických stanic, vzduchových uzávěrů pro výstup z kosmické lodě a řada dalších. Zajímal se i o stravování a řešení problémům s kyslíkem na vesmírných koloniích. Od kosmonautiky není daleko k letectví, takže není překvapením, že jisté úsilí věnoval i tomuto oboru. Zajímavostí je, že tyto kalkulace prováděl ve stejnou dobu jakobratři Wrightové.
V roce 1928Herman Potočnik (1892–1929) publikoval svou první a zároveň poslední knihuProblém letu vesmírem – raketový motor (německyDas Problem der Befahrung des Weltraums - der Raketen Motor). V ní podrobně představil kosmickou stanici a navrhl její umístění nageostacionární dráze. Stanici považoval pro lidstvo za velmi přínosnou především v mírovém nasazení.
V roce 1945 anglický spisovatel science fictionArthur C. Clarke (narozen 1917) popsal detailně možnost použití družic pro hromadné sdělovací prostředky. Clarke zkoumal operativní zabezpečení ostrovního systému. Podle jeho vize by dostačovalo vypustit na oběžnou dráhu tři družice pro pokrytí celé naší planety.
Zkonstruovat umělou družici je snadnější než postavitnosnou raketu akosmodrom. Států a organizací, které mají (měly) družici na oběžné dráze Země je proto více:
První družice podle zemí, ať už vypuštěné vlastními silami, nebo cizími nosnými raketami[4]
Země
Rok
Družice
Družic na oběžné dráze 2010/2011[5] (aktivních i neaktivních)
Dne 10. února 2009 došlo k první srážce dvou družic na oběžné dráze Země. Stalo se tak ve výšce asi 800 kilometrů nad Sibiří a srazil se při ní americký satelit komunikační firmyIridium a nefunkční ruská vojenská družice.[6]
↑Ukrajina vyrábí nosné rakety – první start ukrajinské rakety (Cyklon 3) po rozpadu Sovětského svazu proběhl v září 1991 z ruského kosmodromu Pleseck – a postavila i vlastní družici (Sič 1) vynesenou raketou Cyklon 3 z Plesecka roku 1995. Země však nemá kosmodrom, a není proto schopna vypouštět družice samostatně.
