Siirry sisältöön

Matala Maan kiertorata

Wikipediasta
Kansainvälinen avaruusasema ISS kiertää Maata LEO-radalla noin 400 kilometrin korkeudella. Kuvassa astronautti Kjell Lindgrenin (ISS-44) valokuva kirkkaasta salamasta, joka heijastuu myös avaruusaseman aurinkopaneelista (9. elokuuta 2015).

Matala Maan kiertorata (LEO, lyhenne sanoista low Earth orbit) on satelliitin kiertorata, jossa kiertolainen on periaatteessa 80–2 000[1], mutta todellisuudessa 160–1 600 (180–2 000) kilometrin korkeudella maanpinnasta.[2][3] LEO-radalla satelliittien kiertoaika Maan ympäri on 90–120 minuuttia.[2] Kiertoaika ja etenemisnopeus riippuu lentokorkeudesta. Esimerkiksi 300 kilometrin korkeudella satelliitti etenee suuruusluokkaa 7,7 kilometriä sekunnissa ja kiertää Maan 90 minuutissa; 1 500 kilometrin korkeudella suuntaa-antavat arvot ovat 7,1 km/s ja 115 min.[4]

Matalat kiertoradat ovat erityisesti tietoliikennesatelliittien ja useimpien tieteellisten tai sotilaallisten kaukokartoitussatelliittien sijoituspaikkoja.[3] Kaukokartoitusatelliittien kuten monien sääsatelliittien rata on polaarinen, tyypillisesti aurinkosynkroninen kiertorata. Rataparametrit valitaan tutkittavien aiheiden perusteella.[3] Esimerkiksi Euroopan avaruusjärjestön MetOp-sarjan sää- ja ympäristösatelliitit kiitävät noin 817 kilometrin korkeudella.[5][6] Kaupalliset, pääosin suomalaiset Iceye-tutkasatelliitit lentävät aurinkosynkronisilla radoilla 560–580 kilometrin korkeudella.[7][8]

LEO-radoille sijoitettujen tietoliikennesatelliittien lukumäärä on noussut voimakkaasti. Suurimmilla satelliittitietoliikennealan yrityksillä on jo tuhansia tiedonvälityssatelliitteja taivaalla samanaikaisesti. Starlinkilla oli vuoden 2025 tammikuussa jo yli 6 100 operatiivista satelliittia, minkä lisäksi satoja satelliitteja oli aktiivisena valmiudessa. Kyseessä oli satelliittikonstellaatioiden maailmanennätys.[9][10] On monia muitakin tietoliikennesatelliittikonstellaatioita, ja pyrkimykset satellittipohjaisten 5G- ja 6G-mobiilipalvelujen tarjoamiseen ovat lisäämässä LEO-satelliittien määrää tuhansilla vuosien 2025–2030 aikana.[11][12][13][14][15] Merkittäviä LEO-radoilla toimivia satelliittikonstellaatioita, joista osa on kasvamassa nopeasti, ovat muun muassa Globalstar-,[16][17][18] Iridium- ja OneWeb-,[19] Kuiper- (Amazon),[20][21][22] Guowang-[23][24][25][26] ja Qianfan-satelliitit[27][28][23].[13]

Myös LEO-rataa käyttävien sotilaallisten satelliittien rata valitaan käyttötarkoituksen mukaan. Esimerkiksi yhdysvaltalaisen, vuonna 2025 rakenteilla olleen laajan hypersoonisten ohjusten havaitsemisjärjestelmään kuuluvien LEO-satelliittien kerrotaan lentävän noin 1 000 kilometrin korkeudella.[29][30] Kiinan Jilin-1 -kaukokartoitussatelliitit edustavat kaksoiskäyttöteknlogiaa. Sensorivalikoimaltaan moninaisia satelliittejä voidaan käyttää niin siviilitarkoituksiin kuin sotilaallisiin tarpeisiin;[31][32][33][34] esimerkiksi yhdysvaltalaisten häivehävittäjien lennon videoseurantaan tai maalinosoitukseen. Kiinan rakenteilla oleva, vuoteen 2030-mennessä jopa 300 satelliitin järjestelmäksi suunniteltu Chutian-tiedustelusatelliittien parvi sijoitetaan puolestaan matalille alle 300 kilometrin VLEO-lentoradoille suuremman erottelukyvyn saavuttamiseksi maanpinnalta.[35][36]

Avaruusasemat löytyvät LEO-vyöhykkeeltä geosentrisiltä radoilta. Kansainvälinen avaruusasema (ISS) pysyttelee 400–420 kilometrin etäisyydellä maasta ja etenee noin 7,8 kilometriä sekunnissa. Tällä korkeudella siltä kuluu noin 90 minuuttia kierrokseen Maan ympäri, joten avaruusasema kiertää Maan noin 16 kertaa vuorokaudessa. Radan matalampi korkeus mahdollistaa lyhyempikestoiset avaruuslennot asemalle, joka tekee lennot edullisemmiksi.[2] Kiinan avaruusasema Tiangong kiertää maata puolestaan 340–450 kilometrin korkeudella.[37]

Alle 160 kilometrin lentokorkeutta ei yleensä käytetä, koska yläilmakehän aiheuttaman ilmanvastuksen takia satelliitin rata supistuu ja satelliitti putoaa muutamassa kuukaudessa ilmakehään ja palaa siellä. Japanilainen matalien LEO-ratojen tutkimusatelliitti SLATS (Tsubame), joka kiersi Maata alimmillaan 167,4 kilometrin korkeudessa seitsemän vuorokauden ajan, on tiettävästi alhaisimmalla LEO-radalla ollut satelliitti.[38][2] Pysyäkseen kiertoradallaan satelliitti käytti sekä ioni- että RCS-moottoreitaan.[38][39]

Satelliittipaljouden, erityisesti tietoliikennesatelliittien megakonstillaatioiden myötä myös satelliittien ja niiden muodostaman avaruusromun haitat sekä riskit ovat lisääntyneet. Matalammilla LEO-radoilla ilmakehän kitkavaikutus vähitellen pudottaa satelliitteja kohti ilmakehää, jolloin ne poistuvat avaruudesta, mutta korkeammilla kiertoradoilla toimintansa lopettaneet satelliitit ja avaruusromun kappaleet voivat säilyä vuosisatoja. Suuremmat satelliitit ja kantorakettien osat eivät kuitenkaan pala ilmakehässä kokonaan, ja putoavat kappaleet aiheuttavat vaaraa pudotessaan. Jo vuoden 2022 loppupuolella LEO-vyöhykkeellä oli yli 21 000 avaruussomun kappaletta ja määrä on lisääntymässä, koska erityisesti matalille Maan kiertoradoille sijoitettujen tietoliikennesatelliittien lukumäärä on moninkertaistumassa vuosina 2030 tai 2035 mennessä.[40][41] Putoava avaruusromu voi aiheuttaa vaaratilanteita myös ilmailulle, ja ennakoitujen putoamisten johdosta ilmatila voidaan joutua sulkemaan.[42]

Katso myös

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
  1. ↑ Low Earth Orbit (LEO) nasa.gov. Viitattu 18.7.2025. (englanniksi)
  2. ↑ a b c d low Earth orbit britannica.com. Viitattu 13.7.2025. (englanniksi)
  3. ↑ a b c Holli Riebeek: Catalog of Earth Satellite Orbits nasa.gov. 4.9.2009. Viitattu 13.7.2025. (englanniksi)
  4. ↑ Orbital parameters: low Earth satellite orbits Australian Space Academy, spaceacademy.net.au. Viitattu 13.7.2025. (englanniksi)
  5. ↑ MetOp Overview esa.int. Viitattu 13.7.2025. (englanniksi)
  6. ↑ Search satellite database: MetOp n2yo.com. Viitattu 13.7.2025. (englanniksi)
  7. ↑ The Iceye fleet iceye.com. Viitattu 13.7.2025. (englanniksi)
  8. ↑ Search satellite database: Iceye n2yo.com. Viitattu 13.7.2025. (englanniksi)
  9. ↑ Largest satellite constellation guinnessworldrecords.com. Viitattu 14.7.2025. (englanniksi)
  10. ↑ Ibraheem Shayea, Ayman A. El-Saleh, Mustafa Ergen, Bilal Saoud, Riad Hartani, Derya Turan, Adnan Kabbani: Integration of 5G, 6G and IoT with Low Earth Orbit (LEO) networks: Opportunity, challenges and future trends Results in Engineering, 23 (Sept. 2024), 102409. 9/2024. Viitattu 15.7.2025. (englanniksi)
  11. ↑ Michael Kan: These Are the Phones That Work With T-Mobile's Cellular Starlink Service PC Magazine, pcmag.com. 10.2.2025. Viitattu 13.7.2025. (englanniksi)
  12. ↑ a b Megaconstellation britannica.com. Viitattu 15.7.2025. (englanniksi)
  13. ↑ 5G from space - The role of satellites in 5G nokia.com. Viitattu 18.7.2025. (englanniksi)
  14. ↑ 5G Satellite Spectrum ieee.org. Viitattu 18.7.2025. (englanniksi)
  15. ↑ Apple to invest up to $1.5 bln in Globalstar for satellite coverage expansion reuters.com. 1.11.2024. Viitattu 18.7.2025. (englanniksi)
  16. ↑ MDA Space expands contract with Globalstar to C$1.1 billion for next-gen satellites reuters.com. 10.2.2025. Viitattu 18.7.2025. (englanniksi)
  17. ↑ Globalstar satellites n2yo.com. Viitattu 14.7.2025. (englanniksi)
  18. ↑ OneWeb Minisatellite Constellation eoportal.org. 19.5.2025. Viitattu 14.7.2025. (englanniksi)
  19. ↑ Kuiper satellites n2yo.com. Viitattu 15.7.2025. (englanniksi)
  20. ↑ United Launch Alliance and Amazon Launch the Future of Global Connectivity ulalaunch.com. 23.6.2025. Viitattu 15.7.2025. (englanniksi)
  21. ↑ Thomas Kohnstamm: Everything you need to know about Project Kuiper, Amazon’s satellite broadband network aboutamazon.com. 3.6.2025. Viitattu 15.7.2025. (englanniksi)
  22. ↑ a b Stephen Clark: China orbits first Guowang Internet satellites, with thousands more to come arstechnica.com. 17.12.2024. Viitattu 15.7.2025. (englanniksi)
  23. ↑ Mike Wall: China launches 1st set of spacecraft for planned 13,000-satellite broadband constellation (photo) space.com. 18.12.2024. Viitattu 15.7.2025. (englanniksi)
  24. ↑ Hulianwang satellites n2yo.com. Viitattu 15.7.2025. (englanniksi)
  25. ↑ Greg Gillinger: Developing and testing China’s Guowang constellation thespacereview.com. 16.6.2025. Viitattu 15.7.2025. (englanniksi)
  26. ↑ Andrew Jones: China launches first satellites for Thousand Sails megaconstellation space.com. 6.8.2024. Viitattu 19.7.2025. (englanniksi)
  27. ↑ Arjun Kharpal: China launches its rival to Elon Musk’s Starlink internet satellites cnbc.com. 6.8.2024. Viitattu 19.7.2025. (englanniksi)
  28. ↑ Hypersonic Missile Defense: Issues for Congress congress.gov. 15.5.2025. Viitattu 13.7.2025. (englanniksi)
  29. ↑ On Orbit sda.mil. Viitattu 13.7.2025. (englanniksi)
  30. ↑ Jilin / Gaofen Constellation eoportal.org. 3.3.2025. Viitattu 17.7.2025. (englanniksi)
  31. ↑ Francesco Luna: Jilin-1 Smart Video Satellites arcgis.com. 10.11.2021. Viitattu 17.7.2025. (englanniksi)
  32. ↑ Jilin-1 Satellite jl1.cn. Viitattu 17.7.2025. (englanniksi)
  33. ↑ Jilin satellites n2yo.com. Viitattu 17.7.2025. (englanniksi)
  34. ↑ Zhao Lei: Launch to pave way for remote-sensing network China Daily, chinadaily.com.cn. 24.4.2024. Viitattu 15.7.2025. (englanniksi)
  35. ↑ P. C. Katoch: China's VLEO Satellites sps-aviation.com. 11.7.2024. Viitattu 15.7.2025. (englanniksi)
  36. ↑ Daisy Dobrijevic & Andrew Jones: China's space station, Tiangong: A complete guide space.com. 15.8.2023. Viitattu 13.7.2025. (englanniksi)
  37. ↑ a b Super Low Altitude Test Satellite (SLATS) “TSUBAME” has set a Guinness World Records (R) jaxa.jp. 24.12.2019. Viitattu 18.7.2025. (englanniksi)
  38. ↑ SLATS (Super Low Altitude Test Satellite) / Tsubame eoportal.org. Viitattu 18.7.2025. (englanniksi)
  39. ↑ Tereza Pultarova: How many satellites can we safely fit in Earth orbit? n2yo.com. 27.2.2023. Viitattu 18.7.2025. (englanniksi)
  40. ↑ Tereza Pultarova: 6 types of objects that could cause space debris apocalypse space.com. 19.2.2023. Viitattu 18.7.2025. (englanniksi)
  41. ↑ Ewan Wright, Aaron Boley & Michael Byers: Airspace closures due to reentering space objects Scientific Reports, 15 (2025): 2966 (2025), nature.com. 2025. Viitattu 18.7.2025. (englanniksi)

Aiheesta muualla

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=Matala_Maan_kiertorata&oldid=23611646”