पृथ्वीवरून क्षेपित केलेली एखादी मानवनिर्मित वस्तू ग्रहाच्या भोवती मुख्यत्वे त्याच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे फिरत ठेवली तर त्या वस्तूला ‘कृत्रिम उपग्रह’ म्हणतात. पृथ्वीच्या अक्षाशी कोणताही कोन करू शकणारी कृत्रिम उपग्रहाची कक्षा(ऑर्बिट) पृथ्वीच्या गुरुत्वमध्यातून जात असते. विषुववृत्तावरून जाणाऱ्या कक्षेला विषुववृत्तीय(इक्वेटोरिअल) कक्षा व ध्रुवावरून जाणाऱ्या कक्षेला ध्रुवीय(पोलर) कक्षा म्हणतात. परिवलनामुळे ध्रुवीय कक्षेतील कृत्रिम उपग्रह पृथ्वीच्या सर्व भागांवरून जातो. मप वस्तुमानाच्या आणि रप त्रिज्येच्या पृथ्वीच्या पृष्ठावरून ह उंचीवर मऊ वस्तुमानाचा उपग्रह र=(रप+ह) त्रिज्येच्या वर्तुळाकार कक्षेत वक या क्रांतिक वेगाने (क्रिटिकल व्हेलॉसिटी), ट आवर्तिकालाने परिभ्रमण करीत असल्यास, चौकटीत दिलेल्या सूत्राने उपग्रहाची उंची किंवा आवर्तिकाल काढला जातो. कृत्रिम उपग्रहांच्या परिभ्रमण कक्षांचे तीन प्रकार आहेत. उच्च कक्षा - ज्या उपग्रह भ्रमणकक्षांची भूपृष्ठापासूनची उंची ३५ हजार ७८० किलोमीटर किंवा जास्त असते त्या कक्षांना उच्च कक्षा म्हणतात. भूपृष्ठापासून ३५ हजार ७८६ किमी उंचीवर असलेल्या उपग्रहाला पृथ्वीभोवती प्रदक्षिणा करण्यास सुमारे २४ तास लागतात. पृथ्वीचाही परिवलनकाल २४ तास असल्यामुळे पृथ्वीच्या सापेक्ष हा उपग्रह अवकाशात स्थिर असल्याचा भास होतो. अशा उपग्रहांना ‘भूस्थिर’ (जिओस्टेशनरी) उपग्रह म्हणतात. असे उपग्रह पृथ्वीच्या एकाच भागाचे सतत निरीक्षण करू शकतात. म्हणून त्यांचा उपयोग दूरध्वनी, दूरचित्रवाणी, आकाशवाणी यांच्या संदेशवहनामध्ये होतो. मध्यम कक्षा - यात उपग्रह भ्रमणकक्षांची उंची भूपृष्ठापासून दोन हजार ते ३५ हजार ७८० किमीच्या दरम्यान असते. या कक्षांमध्ये एक प्रदक्षिणा पूर्ण करण्यास उपग्रहास जवळपास दोन ते २४ तास लागतात. ध्रुवीय प्रदेशांचा अभ्यास करण्यासाठी लंबवर्तुळाकार मध्यम कक्षांचा वापर करतात. मध्यम कक्षांमध्ये दिशादर्शक (नेव्हिगेशनल) उपग्रह भूपृष्ठापासून सुमारे २० हजार २०० किमी उंचीवर वर्तुळाकार कक्षेतून भ्रमण करतात. निम्न कक्षा - यात उपग्रह भ्रमणकक्षांची भूपृष्ठापासून उंची १८० ते दोन हजार किमी असते. त्यांच्या कक्षांच्या उंचीनुसार जवळपास ९० मिनिटांत त्यांचे एक परिभ्रमण पूर्ण होते. शास्त्रीय प्रयोगांसाठी वापरण्यात येणारे, हेरगिरी करणारे आणि सुदूर संवेदनासाठीचे उपग्रह (रिमोट सेन्सिंग सॅटेलाइट) निम्न कक्षांमध्ये भ्रमण करतात. सुदूर संवेदन उपग्रह छायाचित्रण करत असल्यामुळे त्याची कक्षा जितकी भूपृष्ठाजवळ तेवढी स्पष्टता अधिक. कृषी, नगर नियोजन, नकाशे विकसन, वन सर्वेक्षण, आपत्ती व्यवस्थापन अशा विविध क्षेत्रांत यांचा वापर होतो. आधुनिक जीवन कृत्रिम उपग्रहांच्या आधाराने अधिकाधिक समृद्ध होत आहे. - डॉ. सुनंदा ज. करंदीकर मराठी विज्ञान परिषद संकेतस्थळ : www.mavipa.org ईमेल : office@mavipamumbai.org
