Az első mesterséges Föld műholdat 1957-ben bocsátották fel. Azóta a „műhold” szó a világ összes nyelvén megjelent. Ma már több mint egy tucat van belőlük, és mindegyiknek saját neve van.
A repülő űrhajókat bolygónk mesterséges műholdjainak nevezik. Föld körüli pályára bocsátják őket, és egy geocentrikus pályán forognak. Az AES-t alkalmazott és tudományos célokra hozták létre.
Egy ilyen eszköz első forgalomba hozatala 1957. október 4-én volt. Ő az első ember által mesterségesen létrehozott égitest. Létrehozásához a szovjet számítástechnika, a rakétatechnika és az égi mechanika vívmányait használták fel. Az első műhold segítségével a tudósok megmérhették a légkör összes rétegének sűrűségét, megtudhatták a rádiójelek átvitelének jellemzőit az inoszférában, valamint ellenőrizték a műszaki megoldások és elméleti számítások pontosságát és megbízhatóságát. kiadja a műholdat.
Mik a földi műholdak? Fajták
Mindegyik a következőkre oszlik:
- kutatóberendezés.,
- alkalmazott.
Attól függ, milyen problémákat oldanak meg. Kutatójárművek segítségével lehetőség nyílik az Univerzumban és jelentős mennyiségű világűrben lévő égi objektumok viselkedésének tanulmányozására. A kutatási eszközök közé tartoznak: orbitális csillagászati obszervatóriumok, geodéziai, geofizikai műholdak. Alkalmazások: meteorológiai, navigációs és műszaki, kommunikációs műholdak és kutatóműholdak földkészletek. Vannak mesterségesen létrehozott földi műholdak is, amelyeket emberi repülésre terveztek az űrbe, ezeket „emberesnek” hívják.
Milyen pályákon repülnek a földi műholdak? Milyen magasságban?
Az egyenlítői pályán lévő műholdakat egyenlítőinek, a sarki pályán lévő műholdakat pedig polárisnak nevezzük. Vannak olyan álló modellek is, amelyeket körkörös egyenlítői pályára bocsátottak, és mozgásuk egybeesik bolygónk forgásával. Az ilyen álló eszközök mozdulatlanul lógnak a Föld bármely pontja felett.
A pályára állítás során a műholdaktól leválasztott részeket gyakran földi műholdaknak is nevezik. Másodlagos orbitális objektumok közé tartoznak, és tudományos célú megfigyelések végzésére szolgálnak.
A műhold első felbocsátása utáni első öt évet (1957-1962) tudományosnak nevezték. Nevükhöz az indulás évét és egy-egy görög betűt vettünk a számnak megfelelő sorrendben minden egyes évben. Az 1963 elejétől felbocsátott mesterséges űrhajók számának növekedésével a kilövés évével kezdték emlegetni őket, és csak egy latin betűvel. Az AES különböző kialakítású, különböző méretű, különböző súlyú és fedélzeti berendezések összetételű lehet. A műholdat a napelemek, amelyek a test külső részén állnak.
Amikor a műhold eléri a 42 164 kilométeres magasságot bolygónk középpontjától (35 786 km-re a föld felszínétől), elkezd belépni abba a zónába, ahol a pálya megfelelni fog a bolygó forgásának. Tekintettel arra, hogy a készülék mozgása a Föld mozgásával azonos sebességgel történik (ez az időtartam 24 óra), úgy tűnik, hogy csak egy hosszúságon áll meg. Az ilyen pályát geoszinkronnak nevezzük.
A Föld körüli repülések céljai és programjai
A Meteor meteorológiai rendszert 1968-ban hozták létre. Nem egy, hanem több műholdat foglal magában, amelyek egyidejűleg különböző pályán vannak. Megfigyelik a bolygó felhőtakaróját, rögzítik a tengerek és kontinensek körvonalait, amelyekről információt továbbítanak a Hidrometeorológiai Központnak.
A műholdadatok a geológiában használt űrfotózás folyamatában is fontosak. Segítségével lehetséges az ásványlelőhelyekhez kapcsolódó nagy geológiai struktúrák kimutatása. Segítenek egyértelműen rögzíteni az erdőtüzeket, ami fontos a tajga területeken, ahol lehetetlen gyorsan észrevenni egy nagy tüzet. Műholdfelvételek segítségével vizsgálható a talajok és domborzati adottságok, a tájak, a talaj- és felszíni vizek eloszlása. Műholdak segítségével nyomon követhető a növénytakaró változása, ami a szakemberek számára különösen fontos Mezőgazdaság.
Érdekes tények a földi műholdakról
- Az első műhold, amely alacsony Föld körüli pályára állt, a PS-1 volt. A Szovjetunió egyik teszthelyéről indították.
- A PS-1 megalkotója Koroljev tervező volt, aki Nobel-díjat is kaphatott volna. De a Szovjetunióban nem volt szokás az eredményeket egy személyhez rendelni, minden közös volt. Ezért a mesterséges műholdak létrehozása a Szovjetunió teljes népének eredménye volt.
- 1978-ban a Szovjetunió felbocsátott egy kémműholdat, de az indítás nem járt sikerrel. A készüléket tartalmazza nukleáris reaktor. Amikor leesett, több mint 100 000 négyzetkilométernyi területet fertőzött meg.
- Az IZ indítási séma kődobáshoz hasonlít. Olyan sebességgel kell „kidobni” a tesztterületről, hogy maga is foroghasson a bolygó körül. A műhold indításának sebessége 8 kilométer per másodperc legyen.
- A PS-1 egy példányát a 21. század elején lehetett megvásárolni az Ebay-en.
Az űrhajók sokféleségében az emberiség büszkesége és gondja. Létrehozásukat a tudomány és a technika fejlődésének évszázados története előzte meg. Az űrkorszak, amely lehetővé tette az emberek számára, hogy kívülről nézzék a világot, amelyben élnek, a fejlődés új szintjére emelt bennünket. Egy rakéta az űrben ma nem álom, hanem aggodalomra ad okot a magasan képzett szakemberek számára, akik a meglévő technológiák fejlesztésének feladatával néznek szembe. A cikkben megvitatjuk, hogy milyen típusú űrhajókat különböztetnek meg, és hogyan különböznek egymástól.
Meghatározás
Az űrhajó minden olyan eszköz általános neve, amelyet az űrben való működésre terveztek. Az osztályozásukra többféle lehetőség kínálkozik. A legegyszerűbb esetben az űrhajókat emberes és automata részekre osztják. Az előbbiek viszont űrhajókra és állomásokra oszlanak. Lehetőségeikben és rendeltetésükben eltérőek, sok tekintetben hasonlóak a felépítésben és az alkalmazott berendezésekben.
Repülési jellemzők
Kilövést követően minden űrhajó három fő szakaszon megy keresztül: a pályára való bejutás, maga a repülés és a leszállás. Az első szakaszban az eszköz kifejleszti a világűrbe való belépéshez szükséges sebességet. Ahhoz, hogy pályára kerüljön, értékének 7,9 km/s-nak kell lennie. A gravitáció teljes leküzdése 11,2 km/s-nak megfelelő másodperc kifejlesztésével jár. Pontosan így mozog a rakéta az űrben, amikor a célpontja az Univerzum távoli területei.
A vonzalomtól való megszabadulás után a második szakasz következik. Egy orbitális repülés során az űrjárművek mozgása tehetetlenségből történik, a nekik adott gyorsulás következtében. Végül a leszállási szakasz magában foglalja a hajó, a műhold vagy az állomás sebességének majdnem nullára történő csökkentését.
"Töltő"
Minden űrrepülőgép olyan felszereléssel van felszerelve, amely megfelel az általa megoldandó feladatoknak. A fő eltérés azonban az úgynevezett célberendezéssel kapcsolatos, amely éppen az adatok megszerzéséhez és a különböző tudományos kutatásokhoz szükséges. Egyébként az űrhajó felszerelése hasonló. A következő rendszereket tartalmazza:
- energiaellátás - leggyakrabban nap- vagy radioizotópos akkumulátorok, vegyi akkumulátorok és atomreaktorok látják el az űrhajókat a szükséges energiával;
- kommunikáció - rádióhullámjel segítségével történik; a Földtől jelentős távolságra az antenna pontos iránya különösen fontossá válik;
- életfenntartás - a rendszer jellemző az emberes űrhajókra, ennek köszönhetően lehetővé válik, hogy az emberek a fedélzeten maradjanak;
- tájékozódás - mint minden más hajó, az űrhajók is fel vannak szerelve olyan berendezésekkel, amelyek folyamatosan meghatározzák saját pozíciójukat az űrben;
- mozgás - az űrrepülőgép-hajtóművek lehetővé teszik a repülési sebesség, valamint annak irányának változtatását.
Osztályozás
Az űrjárművek típusokra bontásának egyik fő kritériuma a képességeiket meghatározó működési mód. E funkció alapján az eszközöket megkülönböztetik:
- geocentrikus pályán található, ill mesterséges műholdak Föld;
- azok, amelyek célja az űr távoli területeinek tanulmányozása - automatikus bolygóközi állomások;
- arra szolgálnak, hogy embereket vagy szükséges rakományt szállítsanak bolygónk pályájára, ezeket űrhajóknak hívják, lehetnek automatikusak vagy emberesek;
- arra készült, hogy az emberek hosszú ideig az űrben maradjanak – ez van;
- emberek és rakomány szállításával a pályáról a bolygó felszínére, leszállásnak nevezik őket;
- azok, amelyek képesek felfedezni a bolygót, közvetlenül a felszínén helyezkednek el, és körülötte mozognak, bolygójárók.
Nézzünk meg közelebbről néhány típust.
AES (mesterséges földi műholdak)
Az első eszközök, amelyeket az űrbe bocsátottak, mesterséges földi műholdak voltak. A fizika és törvényei nehéz feladattá teszik az ilyen eszközök pályára állítását. Minden eszköznek le kell győznie a bolygó gravitációját, és nem szabad ráesni. Ehhez a műholdnak sebességgel vagy valamivel gyorsabban kell mozognia. Bolygónk felett egy mesterséges műhold lehetséges helyének feltételes alsó határát azonosítják (300 km magasságban halad). A közelebbi elhelyezés az eszköz meglehetősen gyors lelassulásához vezet légköri körülmények között.
Kezdetben csak hordozórakéták tudtak mesterséges földi műholdat pályára juttatni. A fizika azonban nem áll meg, és ma új módszereket fejlesztenek ki. Így az utóbbi időben gyakran használt módszerek egyike a másik műholdról történő kilövés. Tervezik más lehetőségek használatát is.
A Föld körül keringő űrhajók pályája különböző magasságokban feküdhet. Természetesen ettől függ az egy körhöz szükséges idő is. A legértékesebbnek számító műholdak, amelyek keringési ideje egy nap, az ún. .
AMS (automatikus bolygóközi állomások)
Hatalmas mennyiségű információ a különféle tárgyakról Naprendszer a tudósok geocentrikus pályán túlra küldött űrhajók segítségével kapják meg. Az AMS objektumok bolygók, aszteroidák, üstökösök és még galaxisok is, amelyek megfigyelésre hozzáférhetők. Az ilyen eszközökkel kapcsolatos feladatok óriási tudást és erőfeszítést igényelnek a mérnököktől és kutatóktól. Az AWS küldetések a technológiai haladás megtestesítői, és egyben ösztönzői is.
Emberes űrhajó
Az emberek rendeltetési helyükre történő eljuttatására és visszaküldésére létrehozott eszközök technológiai szempontból semmivel sem rosszabbak a leírt típusoknál. A Vostok-1, amelyen Jurij Gagarin repült, ebbe a típusba tartozik. 
A legnehezebb feladat az alkotók számára egy emberes űrhajó- a legénység biztonságának biztosítása a Földre való visszatérés során. Szintén fontos része az ilyen eszközöknek a vészmentő rendszer, amelyre akkor lehet szükség, amikor a hajót hordozórakétával bocsátják a világűrbe.
Az űrhajókat, mint minden űrhajót, folyamatosan fejlesztik. Az utóbbi időben a médiában gyakran láttak híreket a Rosetta szonda és a Philae leszállóegység tevékenységéről. Megtestesítik az összes legújabb vívmányt az űrhajógyártás, a járművek mozgásának kiszámítása és így tovább terén. A Philae szonda leszállása az üstökösre Gagarin repüléséhez hasonlítható eseménynek számít. A legérdekesebb az, hogy nem ez a koronája az emberiség képességeinek. Új felfedezések és eredmények várnak még ránk mind az űrkutatás, mind a szerkezet tekintetében
Az első mesterséges Föld műholdat 1957. október 4-én bocsátották fel az Orosz Föderációban. Azóta orosz szó„műhold” bekerült a népek lexikonjába különböző országok. A műholdak jó asszisztensekké váltak a különböző tudományterületeken és a nemzetgazdasági ágazatokban dolgozó szakemberek számára. Mesterséges műholdak ezrei forognak folyamatosan a világűrben bolygónk körül, több száztól több tízezer kilométeres magasságban. Különféle megfigyeléseket végeznek a Földről és a Napról. A híres Szaljut 6 szovjet orbitális állomás hosszú távú űrlaboratóriummá vált, ahol több űrhajós legénység dolgozott.
A mesterséges műholdak nagyon időben csatlakoztak a Föld tanulmányozásához. Századunk közepére az emberek felismerték tevékenységük rendkívüli mértékét, megértették, milyen óriási változások mennek végbe bolygószerte az ipar, a mezőgazdaság és a várostervezés hatására. E bolygóváltozások tanulmányozásához nem csak kis területeken kell lokális vizsgálatokat végezni, hanem egyszerre, egy pillantással jelentős területet kell lefedni. Ez csak mesterséges műholdak segítségével lehetséges.
Az első dolog, ami azonnal felkelti a szemét, ha az űrből nézi a Földet, az a felhőtakaró. Egyenetlenül oszlik el, váltakozó csíkokat, nagy és kis foltokat, valamint óriási örvényeket képez.
Az első szovjet időjárás-figyelő műholdat, a Kosmos-122-t 1966 nyarán bocsátották fel.
Mesterséges Föld műhold "Meteor". Egy bolygó körüli forradalom alatt valamivel kevesebb, mint egytizedét figyelte meg a Föld felszíne, rádiótelefonon továbbított a Földre egy fényképet, amelyen egy erős ciklon tombol Atlanti-óceán. Ennek a légköri örvénytölcsérnek az átmérője meghaladta a 2 ezer km-t.
1968-ban hozták létre hazánkban a Meteor meteorológiai rendszert. Több műholdat foglal magában, amelyek egyidejűleg különböző pályákon repülnek. Mindegyikben két televíziós kamera található. Figyelik a bolygó felhőtakaróját. A Föld éjszakai oldalán a fotózás infravörös sugarak segítségével történik, ami lehetővé teszi a kontinensek, tengerek, felhőképződmények körvonalainak rögzítését. Az ilyen információkat folyamatosan továbbítják a Hidrometeorológiai Központnak. Időjárás-jelentések és előrejelzések összeállítására szolgálnak.
A meteorológiai műholdak képet adnak a felhők eloszlásáról az egész bolygón, még azokon a területeken is, ahol nincsenek földi meteorológiai állomások. De a légkör dinamikája nagyrészt olyan lakatlan területekhez kapcsolódik, mint az Északi-sarkvidék és az Antarktisz, a megközelíthetetlen hegyvidékek és az óceáni kiterjedések. És még egy előnye a műholdaknak: folyamatosan megfigyeléseket végeznek, figyelik a hurrikánok mozgását, segítve a lakosok előzetes figyelmeztetését a közelgő veszélyről.
A meteorológiai műholdak értékes anyagokat szolgáltatnak a gazdálkodók, pilóták, tengerészek, halászok számára – mindazok számára, akik érdeklődnek az időjárás-előrejelzések iránt; kézzelfogható hasznot hoznak nemzetgazdaság.
A műholdak nagy jelentőséggel bírnak a geológiában használt űrfotózásban. A geológusok először álltak rendelkezésére hatalmas területekről, egész kontinensekről készült fényképek. Ez lehetővé teszi különösen nagy geológiai szerkezetek kimutatását, amelyekhez számos ásványi lelőhely társul.
A tapasztalatok szerint a műholdakról nemcsak nagy kiterjedések láthatók, hanem a terület számos geológiai jellemzője is megkülönböztethető, jelentős mélységekben található szerkezetek, amelyeket laza üledékréteg borít. A legnagyobb tektonikai vetők jól láthatóak az űrből földkéreg, amely sok kilométeren át mélyre megy, és több száz és ezer kilométeren át nyúlik.
Sok hasznos információ a geográfusok mesterséges műholdak segítségével fogadják. Tovább műholdképek kiáll különböző típusok tájak, a domborzat és a talaj jellemzői, a felszín alatti és felszín alatti vizek eloszlása.
Nagyon pontos és teljes kép természeti viszonyok fényszűrőkön keresztül készült fényképek segítségével nyerik, amelyek különböző hullámhosszúságú sugárzást, a spektrum egy bizonyos részét rögzítik. Az ilyen képeket spektrozonálisnak nevezzük. Segítségükkel megkülönböztethetők a tűlevelű erdők a lombhullatóaktól, a különféle mezőgazdasági kultúrák kultúrnövényei, valamint a kártevők és betegségek által érintett növények.
A műholdak segítenek nyomon követni a növénytakaró szezonális változásait. Ez nemcsak a tájkutatóknak, hanem a mezőgazdasági szakembereknek is fontos.
A műholdak nagyon egyértelműen jelzik az erdőtüzeket. Ez különösen fontos a tajga hatalmas kiterjedése esetén, ahol még egy nagy tüzet sem mindig lehet időben észrevenni. Egy mesterséges műhold jele alapján a földi erdővédelmi szolgálat az erdőtüzek elleni küzdelembe lép.
A nagy halrajok jól láthatók az űrből. Műholdak figyelik migrációjukat; A kapott információkat a halászoknak továbbítják, akiket a tenger halban leggazdagabb területeire küldenek.
A műholdak a természetvédelemben is nagyon hasznosak. A talaj vagy a víztestek szennyezése gyakran kiterjedt területekre terjed ki. Elég csak felidézni a tenger felszínén lévő olajfoltokat, amelyek tankerbalesetek vagy tengeri olajmezők problémái után jelennek meg. Műholdak segítségével figyelik az ilyen foltok mozgását, hogy időben azonosítsák a szennyeződés veszélyének kitett területeket, és megtegyék a szükséges óvintézkedéseket.
A műholdak által a Földre továbbított információ mennyisége szokatlanul nagy, és általában gyorsan fel kell használni (például időjárás-előrejelzéshez). Ezért ezeket az információkat elektronikus számítógépek dolgozzák fel, amelyek percenként több millió műveletet hajtanak végre.
Tehát a mesterséges földi műholdak segítenek a Föld tanulmányozásában, a természeti erőforrások ésszerű kiaknázásában és a környezet védelmében.
