Un satellite a palloncino (occasionalmente chiamato " satelloon " di marca di proprietà della società GT Schjeldahl Company Gilmore Schjeldahl (in) ) è un satellite gonfiato a gas dopo di esso in orbita .
| Satellitare | Data di lancio (UTC) | Data d'inizio | Massa (kg) | Diametro (m) | ID NSSDC | Nazione | Uso |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Faro 1 | 24 ottobre 1958 alle 03:21 | 24 ottobre 1958 (lancio fallito) | 4.2 | 3.66 | 1958-F18 | stati Uniti | adolescente |
| Faro 2 | 15 agosto 1959 alle 00:31:00 | 15 agosto 1959 (lancio fallito) | 4.2 | 3.66 | 1959-F07 | stati Uniti | adolescente |
| Eco 1 | 12 agosto 1960 alle 09:36:00 | 24 maggio 1968 | 180 | 30.48 | 1960-009A | stati Uniti | pcr, adolescente, spc, tri |
| Esplora 9 | 16 febbraio 1961 alle 13:12:00 | 9 aprile 1964 | 36 | 3.66 | 1961-004A | stati Uniti | adolescente |
| Explorer 19 (AD-A) | 19 dicembre 1963 alle 18:43:00 | 05 ottobre 1981 | 7.7 | 3.66 | 1963-053A | stati Uniti | adolescente |
| Echo 2 | 25 gennaio 1964 alle 13:55:00 | 7 giugno 1969 | 256 | 41 | 1964-004A | stati Uniti | pcr, ordinamento |
| Explorer 24 (AD-B) | 21 novembre 1964 alle 17:17:00 | 18 ottobre 1968 | 8.6 | 3.6 | 1964-076A | stati Uniti | adolescente |
| PAGEOS | 24 giugno 1966 alle 00:14:00 | 12 luglio 1975 | 56.7 | 30.48 | 1966-056A | stati Uniti | ordinamento |
| PasComSat (OV1-8) | 14 luglio 1966 alle 02:10:02 | 4 gennaio 1978 | 3.2 | 9.1 | 1966-063A | stati Uniti | pcr |
| Explorer 39 (AD-C) | 8 agosto 1968 alle 20:12:00 | 22 giugno 1981 | 9.4 | 3.6 | 1968-066A | stati Uniti | adolescente |
| Palloncino Mylar | 7 agosto 1971 alle 00:11:00 | 1 ° settembre 1981 | 0.8 | 2.13 | 1971-067F | stati Uniti | adolescente |
| Qi Qiu Weixing 1 | 3 settembre 1990 alle 00:53:00 | 11 marzo 1991 | 4 | 3 | 1990-081B | Cina | adolescente |
| Qi Qiu Weixing 2 | 3 settembre 1990 alle 00:53:00 | 24 luglio 1991 | 4 | 2.5 | 1990-081C | Cina | adolescente |
| Palloncino Naduvaniy gazovoy | 30 marzo 1991(?), dalla stazione Mir | 1986-017FJ | Russia | ||||
| Riflettore orbitale (en) | 3 dicembre 2018 | stati Uniti | Opera d'arte |
Abbreviazioni:
Il primo corpo volante di questo tipo è stato Echo 1 , lanciato su12 agosto 1960in un'orbita a 1.600 km di altezza dagli Stati Uniti. In origine aveva una forma sferica di 30 metri di diametro, con un sottile guscio di plastica ( Mylar ) ricoperto di metallo. È servito come test per una comunicazione "passiva" e un satellite geodetico .
Uno dei primi contatti radio utilizzando il satellite è riuscito a collegare la costa orientale degli Stati Uniti e la California per una distanza di quasi 80.000 km . Nel 1968, quando Echo 1 bruciò nell'atmosfera, le misurazioni della sua orbita effettuate da diverse dozzine di stazioni terrestri avevano aumentato la nostra conoscenza della forma precisa del pianeta di un fattore dieci.
Il suo successore fu Echo 2 , una sfera di 41 m di diametro costruita nello stesso modo e in orbita dal 1964 al 1969 circa. Questo satellite ha fatto il giro della Terra in un'orbita di 400 chilometri più bassa, non con un angolo di 47 ° simile a quello di Echo 1, ma in un'orbita polare con un angolo medio di 81 °. Ciò ha permesso di stabilire contatti radio e misurazioni a latitudini più elevate. Da trenta a cinquanta stazioni terrestri professionali, nonché quasi duecento astronomi dilettanti di tutto il pianeta in stazioni "Moonwatch" hanno partecipato alle verifiche dell'orbita di Echo 2 per determinare i disturbi della sua orbita e del campo gravitazionale della Terra . Questi astronomi hanno contribuito a circa la metà di tutti gli avvistamenti.
Il teorema di Pitagora ci permette di calcolare facilmente quanto è visibile un satellite se si trova ad una certa altezza dal suolo. Si può determinare che un satellite posto in un'orbita di 1500 chilometri si alza e tramonta quando la distanza orizzontale è di 4600 chilometri, essendo l'atmosfera in grado di variare leggermente questa cifra. Pertanto, se due stazioni radio sono distanti 9000 chilometri (5600 mi) e il satellite si trova tra di loro, i segnali radio possono essere scambiati se sono sufficientemente potenti.
La visibilità ottica, tuttavia, è inferiore a quella delle onde radio perché:
Nonostante ciò, non ci sono problemi ad osservare un corpo volante come Echo 1 per precise finalità di geodesia satellitare, fino ad un'elevazione di 20 °, che corrisponde ad una distanza di 2.900 km . In teoria, ciò significa che è possibile "collegare" distanze fino a 5.000 chilometri tra i punti di misurazione. In pratica sono state utilizzate distanze fino a 3000/4000 km.
Per scopi di test speciali, diversi satelliti del programma Explorer sono stati costruiti in palloni come quelli del programma Air Density Explorer .
Echo 1 è stato un successo riconosciuto nell'ingegneria radio, ma il principio delle telecomunicazioni passive (riflesso delle onde radio sulla superficie del pallone) è stato presto sostituito da sistemi attivi. Telstar 1 (1962) e Early Bird (1965) furono in grado di trasmettere diverse centinaia di canali audio contemporaneamente oltre a un programma televisivo scambiato tra i continenti.
La geodesia satellitare con Echo 1 e 2 è stata in grado di soddisfare tutte le aspettative non solo per i 2-3 anni previsti, ma anche per quasi 10 anni. Per questo motivo, la NASA pianificò rapidamente il lancio dell'ancora più grande PAGEOS , un pallone da 40 metri. Il nome deriva da "passivo Geodetic Earth Orbiting Satellite" e ricorda Geos ("Geodetic Earth Orbiting Satellite", noto anche come Explorer 29 (in) ), un satellite elettronico attivo di successo del 1965.
PAGEOS è stato lanciato appositamente per la "Global Geodesy Satellite Network", che ha impiegato circa 20 squadre di osservazione a tempo pieno in tutto il mondo fino al 1973. In totale, hanno registrato 3000 lastre fotografiche utilizzabili da 46 stazioni. (1: 3 / lunghezza focale 30 e 45 cm). Da queste immagini, sono stati in grado di calcolare la posizione delle stazioni in tre dimensioni con una precisione di circa 4 metri. Il professor Hellmut Schmid (a) , ETH di Zurigo , è stato il coordinatore di questo progetto.
Tre stazioni della rete globale erano situate in Europa: Catania in Sicilia, Hohenpeißenberg in Baviera e Tromsø nel nord della Norvegia. Per il completamento della rete di navigazione erano necessarie misurazioni precise della distanza; sono state scattate in quattro continenti e in Europa con una precisione di 0,5 millimetri per chilometro.
La rete globale ha permesso di calcolare una “data geodetica” (la posizione geocentrica del sistema di misura) su diversi continenti, entro pochi metri. All'inizio degli anni '70, si potevano calcolare valori affidabili per quasi 100 coefficienti del campo gravitazionale terrestre.
I satelliti luminosi dei palloncini sono chiaramente visibili ed erano misurabili su lastre fotografiche a grana fine (meno sensibili) anche all'inizio del viaggio spaziale, ma il tempismo esatto della traiettoria di un satellite era problematico. A quel tempo, poteva essere determinato solo nel giro di pochi millisecondi.
Poiché i satelliti orbitano intorno alla Terra a una velocità di circa 7–8 km / s, un errore di tempo di 0,002 secondi determina una deviazione di circa 15 metri. Per raggiungere il nuovo obiettivo di misurare le stazioni di avvistamento con precisione dopo pochi anni, intorno al 1960 è stato adottato il metodo del lampeggiante.
Per costruire una rete di misurazione tridimensionale, la geodesia ha bisogno di punti target definiti con precisione, più che una data precisa. Questa precisione è facilmente ottenibile avendo due stazioni di localizzazione che registrano la stessa serie di lampi da un satellite.
Questa tecnologia era già ben sviluppata nel 1965 quando fu lanciato il piccolo satellite elettronico (attivo) Geos 1 ( Explorer 29 (en) ); con il suo compagno nel 1968, Geos 2 ( Explorer 36 (en) ), ha determinato un notevole aumento della precisione.
Dal 1975 circa quasi tutti i metodi di misurazione ottica hanno perso la loro importanza, superata dai rapidi progressi nella misurazione elettronica della distanza. Solo nuovi metodi di osservazione che utilizzano il CCD e le posizioni estremamente precise delle stelle del satellite astrometrico Hipparcos hanno permesso di migliorare ulteriormente la misurazione della distanza.