За какво са сателитите? Изкуствени спътници. космоса и астрономията

За първи път изкуствен спътник на Земята е изстрелян през 1957 г. Оттогава думата „сателит“ се появява във всички световни езици. Днес има повече от дузина от тях и всеки има свое име.

Изкуствените спътници на нашата планета се наричат летящи космически кораби. Те се изстрелват в орбита и се въртят в геоцентрична орбита. AES са създадени за приложни и научни цели.

Първото пускане на такова устройство е 10/04/1957. Именно той е първото небесно тяло, създадено изкуствено от хората. За създаването му са използвани постиженията на съветските компютърни технологии, ракетните технологии и небесната механика. С помощта на първия спътник учените успяха да измерват плътността на всички атмосферни слоеве, да установят особеностите на предаването на радиосигнали в неосферата, да проверят точността и надеждността на техническите решения и теоретичните изчисления, които бяха използвани за извеждане сателита.

Какви са спътниците на Земята? Изгледи

Всички те се подразделят на:

изследователски апарат.,
приложен.

Зависи какви задачи решават. С помощта на изследователски средства е възможно да се изследва поведението на небесните обекти във Вселената и значителен обем от космоса. Изследователските устройства включват: орбитални астрономически обсерватории, геодезически, геофизични спътници. Прилагат се: метеорологични, навигационни и технически, комуникационни спътници и спътници за изследвания поземлени ресурси... Съществуват и изкуствено създадени спътници на Земята, предназначени да летят хора в космоса, те се наричат „пилотирани“.

В какви орбити летят спътниците на Земята? На каква височина?

Тези спътници в екваториална орбита се наричат екваториални, а тези в полярната орбита се наричат полярни. Има и стационарни модели, които са изстреляни в кръгова екваториална орбита и движението им съвпада с въртенето на нашата планета. Такива неподвижни превозни средства висят неподвижно над всяка конкретна точка на Земята.

Частите, отделени от спътника по време на изстрелването в орбита, често се наричат още спътници на Земята. Те принадлежат към вторични орбитални обекти и се използват за научни наблюдения.

Първите пет години след първото изстрелване на спътника (1957-1962) бяха наречени по научен начин. За своето име те взеха годината на стартиране и една гръцка буква, съответстваща на номера, за всяка конкретна година. С увеличаването на броя на пуснатите изкуствени превозни средства от началото на 1963 г. те започват да се наричат годината на пускане и само една латиница. AES може да има различни схеми на проектиране, различни размери, различни по тегло и състав на бордовото оборудване. Сателитът се захранва от слънчеви панели, които са разположени във външната част на корпуса.

Когато спътникът достигне височина 42164 километра от центъра на нашата планета (35786 км от земната повърхност), той започва да навлиза в зоната, където орбитата ще съответства на въртенето на планетата. Предвид факта, че движението на апарата се извършва със същата скорост като движението на Земята (този период е равен на 24 часа), изглежда, че той стои неподвижен само над една дължина. Тази орбита се нарича геосинхронна.

Мисии и програми за полети около Земята

Метеорологичната система Meteor е създадена през 1968 г. Тя включва не един, а няколко спътника, които са едновременно в различни орбити. Те наблюдават облачната покривка на планетата, фиксират контурите на моретата и континентите, за които предават информация до Хидрометеорологичния център.

Сателитните данни също са важни в процеса на провеждане на космическа фотография, използвана в геологията. С негова помощ е възможно да се открият големи геоложки структури, свързани с минерални находища. Те помагат за ясно записване на горски пожари, което е важно за тайговите простори, където е невъзможно бързо да се забележи голям пожар. Като се използва космически изображенияможете да разгледате особеностите на почвите и релефа, ландшафтите, разпределението на подземните и повърхностните води. С помощта на спътници е възможно да се проследят промените в растителната покривка, което е особено важно за земеделските специалисти.

Интересни факти за земните спътници

PS-1 беше първият спътник, който излезе на околоземна орбита. Изстрелването му е извършено от полигона на СССР.
Създател на PS-1 беше дизайнерът Королев, който можеше да получи Нобелова награда. Но в СССР не беше обичайно да се възлагат постижения на един човек, всичко беше обичайно. Следователно създаването на изкуствения спътник беше постижение на целия народ на СССР.
През 1978 г. СССР изстрелва шпионски спътник, но изстрелването е неуспешно. Апаратът е включен ядрен реактор... При падането си той зарази площ от над 100 000 квадратни километра.
Схемата за стартиране на IZS прилича на хвърляне на камък. Тя трябва да бъде „изхвърлена“ от депото с такава скорост, че самата тя да може да се върти около планетата. Скоростта на изстрелване на спътника трябва да бъде равна на 8 километра в секунда.
Копие на PS-1 може да бъде закупено в Ebay в началото на 21-ви век.

Космическите кораби в цялото им разнообразие са гордост и грижа на човечеството. Тяхното създаване е предшествано от вековна история на развитието на науката и технологиите. Космическата ера, която позволи на хората да гледат отвън света, в който живеят, ни издигна до нов етап на развитие. Ракетата в космоса днес не е мечта, а е въпрос на загриженост за висококвалифицирани специалисти, които са изправени пред задачата да подобрят съществуващите технологии. Какви видове космически кораби се различават и как се различават един от друг, ще бъдат разгледани в статията.

Определение

Космическият кораб е родово име за всяко устройство, предназначено да работи в космоса. Има няколко възможности за тяхното класифициране. В най -простия случай се разграничават пилотирани и автоматични космически кораби. Първите от своя страна са разделени на космически кораби и станции. Различни по своите възможности и предназначение, те са сходни в много отношения по структура и използвано оборудване.

Характеристики на полета

След изстрелването всеки космически кораб преминава през три основни етапа: изстрелване на орбита, самолетен полет и кацане. Първият етап предполага развитието на превозното средство от скоростта, необходима за навлизане в космоса. За да влезе в орбита, стойността му трябва да бъде 7,9 км / сек. Пълното преодоляване на гравитацията предполага развитието на втория равен на 11,2 км / сек. Ето как една ракета се движи в космоса, когато нейната цел са далечните части на пространството на Вселената.

След освобождаване от привличането следва вторият етап. В процеса на орбитален полет движението на космическите кораби се осъществява по инерция, поради ускорението, което им се придава. И накрая, етапът на кацане включва намаляване на скоростта на кораб, спътник или станция до почти нула.

"Пълнене"

Всеки космически кораб е оборудван с оборудване, което да отговаря на задачите, които е проектирано да решава. Основното разминаване обаче е свързано с т. Нар. Целево оборудване, което е необходимо само за получаване на данни и различни научни изследвания. Останалото оборудване на космическия кораб е подобно. Той включва следните системи:

захранване - най -често слънчеви или радиоизотопни батерии, химически акумулатори, ядрени реактори снабдяват космическите кораби с необходимата енергия;
комуникация - осъществява се с помощта на радиовълнов сигнал, със значително разстояние от Земята, точното насочване на антената става особено важно;
поддържане на живота - системата е типична за пилотирани космически кораби, благодарение на което става възможно хората да останат на борда;
ориентация - като всеки друг космически кораб, космическите кораби са оборудвани с оборудване за постоянно определяне на собствената им позиция в космоса;
движение - двигателите на космическите кораби позволяват промяна в скоростта на полета, както и посоката.

Класификация

Един от основните критерии за разделяне на космически кораби на типове е режимът на работа, който определя техните възможности. На тази основа се разграничават устройства:

разположени в геоцентрична орбита, или изкуствени спътнициЗемя;
тези, чиято цел е да изучават отдалечени космически зони - автоматични междупланетни станции;
използвани за доставка на хора или необходимите товари до орбитата на нашата планета, те се наричат космически кораби, могат да бъдат автоматични или пилотирани;
създаден, за да останат хората в космоса за дълъг период - това;
тези, които участват в доставката на хора и стоки от орбита към повърхността на планетата, те се наричат спускане;
способни да изследват планетата, директно разположени на нейната повърхност, и да се движат около нея, са планетарни роувъри.

Нека се спрем на някои видове по -подробно.

AES (изкуствени земни спътници)

Първите космически кораби, изстреляни в космоса, са изкуствени земни спътници. Физиката и нейните закони правят поставянето на такова устройство в орбита трудна задача. Всеки апарат трябва да преодолее гравитацията на планетата и след това да не падне върху нея. За да направите това, сателитът трябва да се движи с или малко по -бързо. Над нашата планета се разграничава условна долна граница на възможното местоположение на спътника (той преминава на височина 300 км). По -близкото разположение ще доведе до доста бързо забавяне на превозното средство при атмосферни условия.

Първоначално само ракети -носители могат да доставят изкуствени земни спътници на орбита. Физиката обаче не стои неподвижна и днес се разработват нови методи. Например, един от най -често използваните методи напоследък е изстрелването от друг спътник. Има планове да се използват и други опции.

Орбитите на космическите кораби, въртящи се около Земята, могат да се движат на различни височини. Естествено, времето, необходимо за една обиколка, също зависи от това. Сателитите, чийто орбитален период е равен на дни, са поставени на т. Нар. Той се счита за най-ценният, тъй като превозните средства по него изглеждат неподвижни за земния наблюдател, което означава, че няма нужда да се създават механизми за въртене антените.

AMS (автоматични междупланетни станции)

Огромно количество информация за различни обекти Слънчева системаучените получават с помощта на космически кораби, насочени извън геоцентричната орбита. AMC обектите са планети, астероиди, комети и дори галактики, достъпни за наблюдение. Задачите, които се поставят пред такива устройства, изискват огромни познания и усилия от инженери и изследователи. AMC мисиите са въплъщение на технологичния прогрес и в същото време са негов стимул.

Пилотиран космически кораб

Устройствата, създадени, за да доставят хора до определената цел и да ги върнат обратно, технологично по никакъв начин не отстъпват на описаните типове. Именно към този тип принадлежи Восток-1, на който Юрий Гагарин е полетил.

Най -трудната задача за създателите на пилотиран космически кораб е да осигурят безопасността на екипажа по време на завръщането им на Земята. Също така важна част от такива устройства е аварийно -спасителната система, която може да стане необходима по време на изстрелването на космически кораб в космоса с помощта на ракета -носител.

Космическите кораби, както всички астронавти, непрекъснато се подобряват. Напоследък в медиите често можеха да се видят репортажи за дейността на сондата Rosetta и кацащия апарат Phila. Те въплъщават всички най -нови постижения в областта на космическото корабостроене, изчисляват движението на устройството и т.н. Кацането на сондата Philae на комета се счита за събитие, сравнимо с полета на Гагарин. Най -интересното е, че това не е короната на възможностите на човечеството. Все още чакаме нови открития и постижения по отношение както на изследването на космоса, така и на строителството.

Първият изкуствен спътник на Земята е изстрелян в Руската федерация на 4 октомври 1957 г. Руска дума„Сателит“ влезе в лексикона на народите различни страни... Сателитите се превърнаха в добри помощници за специалисти в различни области на науката и сектори на националната икономика. Хиляди изкуствени спътници постоянно се въртят в космоса около нашата планета на височини от няколкостотин до десетки хиляди километри. Те провеждат различни наблюдения на Земята и Слънцето. Известната съветска орбитална станция Салют-6 се превръща в дългосрочна космическа лаборатория, в която работят няколко екипажа космонавти.

Изкуствените спътници се присъединиха към изследването на Земята много своевременно. Към средата на нашия век хората осъзнаха изключителния мащаб на своята дейност, осъзнаха какви огромни промени се случват на цялата планета под влиянието на промишлеността, селското стопанство и градоустройството. Изучаването на тези планетарни промени изисква не само локални изследвания в малки области, необходимо е да се обхване веднага, с един поглед, голяма площ. Това е възможно само с помощта на изкуствени спътници.

Първото нещо, което веднага хваща окото, когато гледате Земята от космоса, е облачната покривка. Той е неравномерно разпределен, образувайки редуващи се ивици, големи и малки петна и гигантски вихри.

Първият съветски спътник за наблюдение на времето Kosmos-122 беше изстрелян през лятото на 1966 г.

Изкуствен спътник на Земята "Метеор". В една революция около планетата той изследва малко по -малко от една десета земната повърхност, предаден по радиотелефон на Земята, снимка на мощен циклон, който бушуваше Атлантически океан... Диаметърът на този атмосферен вихър е повече от 2 хиляди км.

През 1968 г. у нас е създадена метеорологичната система „Метеор“. Той включва няколко спътника, които летят едновременно на различни орбити. Всеки от тях има две телевизионни камери на борда. Те наблюдават облачната покривка на планетата. От нощната страна на Земята снимането се извършва с помощта на инфрачервени лъчи, които дават възможност да се фиксират контурите на континентите, моретата и облачните образувания. Такава информация непрекъснато се предава в Хидрометеорологичния център. Те се използват за съставяне на доклади и прогнози за времето.

Метеорологичните спътници предоставят картина на разпределението на облаците по цялата планета, дори над тези територии, където няма наземни метеорологични станции. Но динамиката на атмосферата до голяма степен се свързва с такива необитаеми региони като Арктика и Антарктида, недостъпни планини и океански простори. И още едно предимство на спътниците: те постоянно провеждат наблюдения, следят движението на урагани, помагайки предварително да предупреждават жителите за предстоящата опасност.

Метеорологичните спътници предоставят ценен материал за фермери, пилоти, моряци, рибари - всеки, който се интересува от прогнозата за времето; носят осезаеми ползи националната икономика.

Сателитите са от голямо значение за провеждане на космическа фотография, която се използва в геологията. За първи път геолозите получиха на свое разположение снимки на огромни области, цели континенти. Това дава възможност да се открият особено големи геоложки структури, с които са свързани залежи от много минерали.

Опитът показва, че от спътниците се виждат не само големи открити пространства, но и много геоложки особености на района, структурите, разположени на значителни дълбочини и покрити със слой от насипни утайки, са различни. Най -големите тектонски разломи са ясно видими от космоса. кора, отивайки дълбоко в дълбините за много километри и се простира на стотици и хиляди километри.

Много полезна информацияса получени с помощта на изкуствени спътници географи. В космоса изображенията се открояват различни видовеландшафти, особености на релефа и почвите, разпространение на подземни и подземни води.

Много точна и пълна картина природни условиясе получават с помощта на изображения, направени чрез светлинни филтри, които улавят излъчване с различна дължина на вълната, определена част от спектъра. Такива изображения се наричат мултиспектрални. Те могат да различават иглолистните гори от широколистните, култури от различни селскостопански култури, засегнати от вредители и болести по растенията.

Сателитите помагат за проследяване на сезонните промени в растителната покривка. Това е важно не само за ландшафтни учени, но и за земеделски специалисти.

Сателитите са много ясно маркирани с горски пожари. Това е особено важно за безкрайните тайгови простори, където не винаги е възможно да се забележи дори голям пожар навреме. По сигнал на изкуствен спътник наземната служба за защита на горите влиза в борбата с горските пожари.

Големи ята риби са ясно видими от космоса. Сателитите проследяват техните миграции; получената информация се предава на рибарите, които се изпращат в най -богатите рибни райони на морето.

Ползите от спътниците също са големи в опазването на природата. Често замърсяването на почвата или водата се разпространява върху големи площи. Достатъчно е да си припомним нефтените разливи по морската повърхност, които се появяват след аварии с танкери или неизправности в морски нефтени находища. С помощта на спътници се наблюдава движението на такива петна, за да се определят предварително зоните, застрашени от замърсяване, и да се вземат необходимите защитни мерки.

Количеството информация, предавано на Земята от спътници, е необичайно голямо и обикновено е необходимо да се използва незабавно (например за прогнози за времето). Следователно тази информация се обработва от електронни компютри, които извършват милиони операции в минута.

Така че изкуствените спътници на Земята помагат за изучаването на Земята, рационално използване на природните ресурси и опазване на околната среда.