Para que servem os satélites? Satélites artificiais. espaço e astronomia

O primeiro satélite artificial da Terra foi lançado em 1957. Desde então, a palavra “satélite” apareceu em todas as línguas do mundo. Hoje são mais de uma dúzia e cada um tem seu nome.

As naves espaciais voadoras são chamadas de satélites artificiais do nosso planeta. Eles são lançados em órbita e giram em uma órbita geocêntrica. AES são criados para fins aplicados e científicos.

O primeiro lançamento de tal dispositivo ocorreu em 4 de outubro de 1957. É ele o primeiro corpo celeste criado artificialmente pelas pessoas. Para criá-lo, foram usadas as conquistas da tecnologia de computação soviética, da tecnologia de foguetes e da mecânica celeste. Com a ajuda do primeiro satélite, os cientistas conseguiram medir a densidade de todas as camadas atmosféricas, conhecer as características da transmissão dos sinais de rádio na inosfera e verificar a precisão e confiabilidade das soluções técnicas e cálculos teóricos que foram utilizados para saída do satélite.

Quais são os satélites da Terra? Tipos

Todos eles estão divididos em:

aparelho de pesquisa.,
aplicado.

Depende de quais problemas eles resolvem. Com a ajuda de veículos de pesquisa é possível estudar o comportamento dos objetos celestes do Universo e de um volume significativo do espaço sideral. Os dispositivos de pesquisa incluem: observatórios astronômicos orbitais, satélites geodésicos e geofísicos. As aplicações incluem: satélites meteorológicos, de navegação e técnicos, de comunicação e de pesquisa. recursos terrestres. Existem também satélites terrestres criados artificialmente e projetados para o voo humano ao espaço, eles são chamados de “tripulados”.

Em quais órbitas voam os satélites da Terra? Em que altitude?

Os satélites que estão em órbita equatorial são chamados de equatoriais, e aqueles que estão em órbita polar são chamados de polares. Existem também modelos estacionários que foram lançados em uma órbita equatorial circular e seu movimento coincide com a rotação do nosso planeta. Esses dispositivos estacionários ficam imóveis sobre qualquer ponto específico da Terra.

As partes separadas dos satélites durante o processo de lançamento em órbita também são chamadas de satélites terrestres. Pertencem a objetos orbitais secundários e servem para realizar observações para fins científicos.

Os primeiros cinco anos após o primeiro lançamento do satélite (1957-1962) foram chamados de científicos. Para o nome, pegamos o ano de lançamento e uma letra grega correspondente ao número em ordem em cada ano específico. Com o aumento do número de espaçonaves artificiais lançadas a partir do início de 1963, elas passaram a ser referidas pelo ano de lançamento e apenas por uma letra latina. O AES pode ter diferentes designs, diferentes tamanhos, diferentes pesos e composição do equipamento de bordo. O satélite é alimentado por painéis solares, que ficam na parte externa do corpo.

Quando o satélite atinge a altitude de 42.164 quilômetros do centro do nosso planeta (35.786 km da superfície terrestre), ele começa a entrar na zona onde a órbita corresponderá à rotação do planeta. Pelo fato de o movimento do aparelho ocorrer na mesma velocidade do movimento da Terra (esse período é igual a 24 horas), parece que ele fica parado em apenas uma longitude. Tal órbita é chamada geossíncrona.

Objetivos e programas de vôos ao redor da Terra

O sistema meteorológico Meteor foi criado em 1968. Inclui não um, mas vários satélites que estão simultaneamente em órbitas diferentes. Eles observam a nebulosidade do planeta, registram os contornos dos mares e continentes, que transmitem informações ao Centro Hidrometeorológico.

Os dados de satélite também são importantes no processo de fotografia espacial utilizado em geologia. Com sua ajuda é possível detectar grandes estruturas geológicas associadas a depósitos minerais. Eles ajudam a registrar claramente os incêndios florestais, o que é importante para áreas de taiga, onde é impossível perceber rapidamente um grande incêndio. Usando imagens de satélite, você pode examinar as características dos solos e da topografia, das paisagens e da distribuição das águas subterrâneas e superficiais. Usando satélites, você pode monitorar mudanças na cobertura vegetal, o que é especialmente importante para especialistas Agricultura.

Fatos interessantes sobre os satélites da Terra

O primeiro satélite a entrar em órbita baixa da Terra foi o PS-1. Foi lançado a partir de um local de testes da URSS.
O criador do PS-1 foi o designer Korolev, que poderia ter recebido o Prêmio Nobel. Mas na URSS não era costume atribuir conquistas a uma pessoa: tudo era comum. Portanto, a criação de satélites artificiais foi uma conquista de todo o povo da URSS.
Em 1978, a URSS lançou um satélite espião, mas o lançamento não teve sucesso. O dispositivo incluído Reator nuclear. Ao cair, infectou uma área de mais de 100 mil quilômetros quadrados.
O esquema de lançamento do IZ lembra o lançamento de uma pedra. Ele precisa ser “jogado fora” do local de teste a uma velocidade tal que possa girar ao redor do planeta. A velocidade de lançamento do satélite deverá ser de 8 quilômetros por segundo.
Uma cópia do PS-1 poderia ser adquirida no Ebay no início do século XXI.

As naves espaciais em toda a sua diversidade são o orgulho e a preocupação da humanidade. Sua criação foi precedida por uma história secular de desenvolvimento da ciência e da tecnologia. A era espacial, que permitiu às pessoas olhar de fora para o mundo em que vivem, levou-nos a um novo nível de desenvolvimento. Um foguete no espaço hoje não é um sonho, mas sim uma preocupação para especialistas altamente qualificados que se deparam com a tarefa de melhorar as tecnologias existentes. Quais tipos de espaçonaves são diferenciados e como elas diferem umas das outras serão discutidos no artigo.

Definição

Nave espacial é um nome geral para qualquer dispositivo projetado para operar no espaço. Existem várias opções para sua classificação. No caso mais simples, as espaçonaves são divididas em tripuladas e automáticas. As primeiras, por sua vez, são divididas em naves espaciais e estações. Diferentes em suas capacidades e finalidade, eles são semelhantes em muitos aspectos na estrutura e nos equipamentos utilizados.

Recursos de voo

Após o lançamento, qualquer espaçonave passa por três etapas principais: inserção em órbita, voo propriamente dito e pouso. A primeira etapa envolve o dispositivo desenvolvendo a velocidade necessária para entrar no espaço sideral. Para entrar em órbita, seu valor deve ser de 7,9 km/s. A superação completa da gravidade envolve o desenvolvimento de um segundo igual a 11,2 km/s. É exatamente assim que um foguete se move no espaço quando seu alvo são áreas remotas do Universo.

Após a liberação da atração, segue-se o segundo estágio. Durante um voo orbital, o movimento das espaçonaves ocorre por inércia, devido à aceleração que lhes é dada. Finalmente, o estágio de pouso envolve a redução da velocidade do navio, satélite ou estação a quase zero.

"Enchimento"

Cada espaçonave está equipada com equipamentos que correspondem às tarefas para as quais foi projetada. Porém, a principal discrepância está relacionada aos chamados equipamentos alvo, necessários justamente para a obtenção de dados e diversas pesquisas científicas. Caso contrário, o equipamento da espaçonave é semelhante. Inclui os seguintes sistemas:

fornecimento de energia - na maioria das vezes, baterias solares ou radioisótopas, baterias químicas e reatores nucleares fornecem às espaçonaves a energia necessária;
comunicação - realizada por meio de um sinal de ondas de rádio; a uma distância significativa da Terra, o direcionamento preciso da antena torna-se especialmente importante;
suporte de vida - o sistema é típico de espaçonaves tripuladas, graças a ele é possível a permanência de pessoas a bordo;
orientação - como qualquer outra nave, as naves espaciais estão equipadas com equipamentos para determinar constantemente sua própria posição no espaço;
movimento - os motores das espaçonaves permitem mudanças na velocidade de vôo, bem como em sua direção.

Classificação

Um dos principais critérios para dividir as espaçonaves em tipos é o modo de operação que determina suas capacidades. Com base neste recurso, os dispositivos são diferenciados:

localizado em uma órbita geocêntrica, ou satélites artificiais Terra;
aqueles cujo objetivo é estudar áreas remotas do espaço - estações interplanetárias automáticas;
utilizadas para entregar pessoas ou cargas necessárias à órbita do nosso planeta, são chamadas de naves espaciais, podem ser automáticas ou tripuladas;
criado para que as pessoas permaneçam no espaço por um longo período - isto é;
engajados na entrega de pessoas e cargas da órbita à superfície do planeta, são chamados de descida;
aqueles capazes de explorar o planeta, localizado diretamente em sua superfície, e se movimentar em torno dele são os rovers planetários.

Vamos dar uma olhada em alguns tipos.

AES (satélites terrestres artificiais)

Os primeiros dispositivos lançados ao espaço foram satélites artificiais da Terra. A física e suas leis tornam o lançamento de qualquer dispositivo desse tipo em órbita uma tarefa difícil. Qualquer dispositivo deve superar a gravidade do planeta e não cair sobre ele. Para fazer isso, o satélite precisa se mover um pouco mais rápido ou mais rápido. Acima do nosso planeta, é identificado um limite inferior condicional da possível localização de um satélite artificial (passa a uma altitude de 300 km). Um posicionamento mais próximo levará a uma desaceleração bastante rápida do dispositivo em condições atmosféricas.

Inicialmente, apenas veículos de lançamento poderiam colocar satélites artificiais da Terra em órbita. A física, porém, não pára e hoje novos métodos estão sendo desenvolvidos. Assim, um dos métodos frequentemente utilizados recentemente é o lançamento de outro satélite. Existem planos para usar outras opções.

As órbitas das espaçonaves que giram em torno da Terra podem estar em diferentes altitudes. Naturalmente, o tempo necessário para uma volta também depende disso. Os satélites, cujo período orbital é igual a um dia, são colocados no chamado É considerado o mais valioso, pois os dispositivos nele localizados aparecem imóveis para um observador terrestre, o que significa que não há necessidade de criar mecanismos para rotação de antenas .

AMS (estações interplanetárias automáticas)

Uma enorme quantidade de informações sobre vários objetos sistema solar os cientistas o recebem usando espaçonaves enviadas além da órbita geocêntrica. Os objetos AMS são planetas, asteróides, cometas e até galáxias acessíveis para observação. As tarefas impostas a tais dispositivos exigem enorme conhecimento e esforço de engenheiros e pesquisadores. As missões da AWS representam a personificação do progresso tecnológico e são ao mesmo tempo o seu estímulo.

Nave espacial tripulada

Os dispositivos criados para levar as pessoas ao destino pretendido e devolvê-las não são de forma alguma inferiores em termos tecnológicos aos tipos descritos. O Vostok-1, no qual Yuri Gagarin fez seu vôo, pertence a esse tipo.

A tarefa mais difícil para os criadores de uma aeronave tripulada nave espacial- garantir a segurança da tripulação durante o retorno à Terra. Também uma parte importante de tais dispositivos é o sistema de resgate de emergência, que pode ser necessário quando a nave é lançada ao espaço por meio de um veículo lançador.

As espaçonaves, como toda astronáutica, estão em constante aperfeiçoamento. Recentemente, a mídia tem visto frequentemente reportagens sobre as atividades da sonda Rosetta e do módulo de pouso Philae. Eles incorporam todas as conquistas mais recentes no campo da construção naval espacial, cálculo do movimento de veículos e assim por diante. O pouso da sonda Philae no cometa é considerado um evento comparável ao voo de Gagarin. O mais interessante é que esta não é a coroa das capacidades da humanidade. Novas descobertas e conquistas ainda nos aguardam em termos de exploração espacial e de estrutura

O primeiro satélite artificial da Terra foi lançado na Federação Russa em 4 de outubro de 1957. Desde então palavra russa“satélite” entrou no léxico dos povos países diferentes. Os satélites tornaram-se bons auxiliares de especialistas em diversas áreas da ciência e setores da economia nacional. Milhares de satélites artificiais giram constantemente no espaço sideral ao redor do nosso planeta em altitudes de várias centenas a dezenas de milhares de quilômetros. Eles conduzem várias observações da Terra e do Sol. A famosa estação orbital soviética Salyut 6 tornou-se um laboratório espacial de longo prazo, onde trabalhavam várias tripulações de cosmonautas.

Satélites artificiais aderiram ao estudo da Terra em tempo hábil. Em meados do nosso século, as pessoas perceberam a extraordinária escala das suas atividades, compreenderam as enormes mudanças que estavam a ocorrer em todo o planeta sob a influência da indústria, da agricultura e do planeamento urbano. Para estudar estas mudanças planetárias, não são necessários apenas estudos locais em pequenas áreas, é necessário cobrir uma área significativa de uma só vez, de uma só vez. Isto só é possível com a ajuda de satélites artificiais.

A primeira coisa que chama imediatamente a sua atenção quando olha para a Terra do espaço é a cobertura de nuvens. Distribui-se de forma desigual, forma listras alternadas, manchas grandes e pequenas, além de vórtices gigantes.

O primeiro satélite soviético de observação meteorológica, Kosmos-122, foi lançado no verão de 1966.

Satélite artificial da Terra "Meteoro". Durante uma revolução ao redor do planeta, ele observou pouco menos de um décimo superfície da Terra, transmitiu por radiotelefonia para a Terra uma fotografia de um poderoso ciclone assolando oceano Atlântico. O diâmetro deste funil de vórtice atmosférico ultrapassou 2 mil km.

Em 1968, foi criado em nosso país o sistema meteorológico Meteor. Inclui vários satélites que voam simultaneamente em diferentes órbitas. Cada um tem duas câmeras de televisão a bordo. Eles monitoram a cobertura de nuvens do planeta. No lado noturno da Terra, a fotografia é feita por meio de raios infravermelhos, que permitem registrar os contornos dos continentes, mares e formações de nuvens. Essas informações são constantemente transmitidas ao Centro Hidrometeorológico. Eles são usados para compilar boletins e previsões meteorológicas.

Os satélites meteorológicos fornecem uma imagem da distribuição das nuvens por todo o planeta, mesmo nas áreas onde não existem estações meteorológicas terrestres. Mas a dinâmica da atmosfera está em grande parte ligada a áreas desabitadas como o Ártico e a Antártica, terras altas inacessíveis e extensões oceânicas. E mais uma vantagem dos satélites: eles fazem observações constantes, monitoram a movimentação dos furacões, ajudando a alertar os moradores com antecedência sobre o perigo iminente.

Os satélites meteorológicos fornecem material valioso para agricultores, pilotos, marinheiros, pescadores - todos aqueles que estão interessados em previsões meteorológicas; eles trazem benefícios tangíveis economia nacional.

Os satélites são de grande importância para a fotografia espacial, que é utilizada em geologia. Pela primeira vez, os geólogos tiveram à sua disposição fotografias de vastas áreas, continentes inteiros. Isto torna possível detectar estruturas geológicas particularmente grandes, às quais estão associados depósitos de muitos minerais.

Como a experiência tem mostrado, dos satélites não só são visíveis grandes extensões, mas também se distinguem muitas características geológicas da área, estruturas localizadas em profundidades significativas e cobertas por uma camada de sedimentos soltos. As maiores falhas tectônicas são claramente visíveis do espaço crosta da terrra, penetrando profundamente por muitos quilômetros e estendendo-se por centenas e milhares de quilômetros.

Um monte de informação útil os geógrafos recebem com a ajuda de satélites artificiais. Sobre imagens de satélite se destacarem tipos diferentes paisagens, características do relevo e dos solos, distribuição das águas subterrâneas e subterrâneas.

Imagem muito precisa e completa condições naturais são obtidos a partir de fotografias tiradas através de filtros de luz que captam radiações de diferentes comprimentos de onda, uma determinada parte do espectro. Essas imagens são chamadas espectrozonais. Eles podem ser usados para distinguir florestas de coníferas de florestas decíduas, culturas de diversas culturas agrícolas e plantas afetadas por pragas e doenças.

Os satélites ajudam a monitorizar as mudanças sazonais na cobertura vegetal. Isto é importante não apenas para os paisagistas, mas também para os especialistas agrícolas.

Os satélites marcam claramente os incêndios florestais. Isto é especialmente importante para as vastas extensões da taiga, onde nem sempre é possível perceber a tempo até mesmo um grande incêndio. A partir do sinal de um satélite artificial, o serviço terrestre de proteção florestal entra no combate aos incêndios florestais.

Grandes cardumes de peixes são claramente visíveis do espaço. Os satélites monitorizam as suas migrações; As informações recebidas são transmitidas aos pescadores, que são encaminhados para as áreas do mar mais ricas em pescado.

Os satélites também são de grande utilidade na conservação da natureza. A poluição do solo ou dos corpos d'água geralmente se espalha por vastas áreas. Basta recordar as manchas de petróleo na superfície do mar que aparecem após acidentes com petroleiros ou problemas em campos petrolíferos offshore. Com a ajuda de satélites, a movimentação desses pontos está sendo monitorada para identificar antecipadamente áreas de risco de contaminação e tomar as medidas de proteção necessárias.

A quantidade de informações transmitidas à Terra pelos satélites é extraordinariamente grande e geralmente precisa ser usada rapidamente (por exemplo, para previsões meteorológicas). Portanto, essas informações são processadas por computadores eletrônicos que realizam milhões de operações por minuto.

Assim, os satélites artificiais da Terra ajudam a estudar a Terra, a explorar racionalmente os recursos naturais e a proteger o meio ambiente.