Sun'iy yo'ldoshlar nima uchun? Sun'iy sun'iy yo'ldoshlar. fazo va astronomiya

Birinchi sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshi 1957 yilda uchirilgan. O'sha vaqtdan boshlab "sun'iy yo'ldosh" so'zi barcha dunyo tillarida paydo bo'ldi. Bugungi kunda ularning o'ndan ortiq turlari mavjud va ularning har biri o'z nomiga ega.

Uchuvchi kosmik kemalar sayyoramizning sun'iy yo'ldoshlari deb ataladi. Ular orbitaga chiqariladi va geosentrik orbitada aylanadi. AES amaliy va ilmiy maqsadlarda yaratilgan.

Bunday qurilma birinchi marta 1957 yil 4 oktyabrda ishga tushirilgan. Aynan u odamlar tomonidan sun'iy ravishda yaratilgan birinchi samoviy jismdir. Uni yaratish uchun sovet kompyuter texnikasi, raketa texnologiyasi va samoviy mexanika yutuqlaridan foydalanilgan. Birinchi sun'iy yo'ldosh yordamida olimlar barcha atmosfera qatlamlarining zichligini o'lchashga muvaffaq bo'lishdi, inosferada radio signallarining uzatilishining xususiyatlarini bilib oldilar va texnik echimlar va nazariy hisob-kitoblarning aniqligi va ishonchliligini tekshirishdi. sun'iy yo'ldoshni chiqarish.

Yerning sun'iy yo'ldoshlari nima? Turlari

Ularning barchasi quyidagilarga bo'lingan:

  • tadqiqot apparati,
  • qo'llaniladi.


Bu ular qanday muammolarni hal qilishiga bog'liq. Tadqiqot vositalari yordamida koinotdagi samoviy jismlarning harakatini va koinotning katta hajmini oʻrganish mumkin. Tadqiqot qurilmalariga: orbital astronomik observatoriyalar, geodezik, geofizik yo'ldoshlar kiradi. Ilovalarga quyidagilar kiradi: meteorologik, navigatsiya va texnik, aloqa sun'iy yo'ldoshlari va tadqiqot yo'ldoshlari yer resurslari. Insonning kosmosga parvozi uchun mo'ljallangan sun'iy ravishda yaratilgan Yer sun'iy yo'ldoshlari ham mavjud, ular "odamli" deb ataladi.

Yerning sun'iy yo'ldoshlari qanday orbitalarda uchadi? Qaysi balandlikda?

Ekvatorial orbitada bo'lgan sun'iy yo'ldoshlar ekvatorial, qutb orbitasida bo'lganlar esa qutbli deb ataladi. Aylana ekvator orbitasiga chiqarilgan statsionar modellar ham mavjud va ularning harakati sayyoramizning aylanishiga to'g'ri keladi. Bunday statsionar qurilmalar Yerning har qanday aniq nuqtasida harakatsiz osilib turadi.


Orbitaga chiqish jarayonida sun'iy yo'ldoshlardan ajratilgan qismlar ko'pincha Yer sun'iy yo'ldoshlari deb ham ataladi. Ular ikkilamchi orbital ob'ektlarga tegishli bo'lib, ilmiy maqsadlarda kuzatishlar o'tkazish uchun xizmat qiladi.

Sun'iy yo'ldoshning birinchi uchirilishidan keyingi dastlabki besh yil (1957-1962) ilmiy deb nomlandi. Ularning nomi uchun biz ishga tushirilgan yilni va har bir aniq yil uchun raqamga mos keladigan bitta yunon harfini oldik. 1963 yil boshidan beri uchirilgan sun'iy kosmik kemalar sonining ko'payishi bilan ular uchirilgan yil va faqat bitta lotin harfi bilan atala boshlandi. AES turli dizayn dizaynlari, turli o'lchamlar, turli og'irliklar va bort jihozlarining tarkibiga ega bo'lishi mumkin. Sun'iy yo'ldosh quvvatlanadi quyosh panellari, bu tananing tashqi qismida turadi.

Sun'iy yo'ldosh sayyoramiz markazidan 42 164 kilometr balandlikka (yer yuzasidan 35 786 km) etib kelganida, u orbita sayyoraning aylanishiga mos keladigan zonaga kira boshlaydi. Qurilmaning harakati Yer harakati bilan bir xil tezlikda sodir bo'lganligi sababli (bu davr 24 soatga teng), u faqat bitta uzunlik ustida turganga o'xshaydi. Bunday orbitaga geosinxron deyiladi.

Yer atrofida parvozlarning maqsadlari va dasturlari

Meteorologik tizim 1968 yilda yaratilgan. U bir emas, balki bir vaqtning o'zida turli orbitalarda joylashgan bir nechta sun'iy yo'ldoshlarni o'z ichiga oladi. Ular sayyoramizning bulut qoplamini kuzatadilar, dengizlar va qit'alarning konturlarini yozib oladilar, ular Gidrometeorologiya markaziga ma'lumotlarni uzatadilar.


Geologiyada qo'llaniladigan kosmik suratga olish jarayonida sun'iy yo'ldosh ma'lumotlari ham muhim ahamiyatga ega. Uning yordami bilan foydali qazilma konlari bilan bog'liq yirik geologik tuzilmalarni aniqlash mumkin. Ular o'rmon yong'inlarini aniq qayd etishga yordam beradi, bu katta yong'inni tezda sezish mumkin bo'lmagan tayga hududlari uchun muhimdir. Sun'iy yo'ldosh tasvirlaridan foydalanib, siz tuproq va topografiyaning xususiyatlarini, landshaftlarni, er osti va er usti suvlarining tarqalishini o'rganishingiz mumkin. Sun'iy yo'ldoshlar yordamida siz o'simlik qoplamidagi o'zgarishlarni kuzatishingiz mumkin, bu ayniqsa mutaxassislar uchun muhimdir Qishloq xo'jaligi.

Yerning sun'iy yo'ldoshlari haqida qiziqarli ma'lumotlar


  1. Pastki Yer orbitasiga chiqqan birinchi sun'iy yo'ldosh PS-1 edi. U SSSR poligonidan uchirilgan.
  2. PS-1 ning yaratuvchisi Nobel mukofotini olishi mumkin bo'lgan dizayner Korolev edi. Ammo SSSRda yutuqlarni bir kishiga topshirish odatiy hol emas edi, hamma narsa odatiy edi. Shuning uchun sun'iy yo'ldoshlarni yaratish butun SSSR xalqining yutug'i edi.
  3. 1978 yilda SSSR josuslik sun'iy yo'ldoshini uchirdi, ammo uchirish muvaffaqiyatsiz tugadi. Qurilma kiritilgan yadro reaktori. U yiqilib tushganda, u 100 000 kvadrat kilometrdan ortiq maydonni yuqtirgan.
  4. IZ ishga tushirish sxemasi tosh otish o'xshaydi. Uni sinov maydonchasidan shunday tezlikda "tashlab yuborish" kerakki, u o'zi sayyora atrofida aylana oladi. Sun'iy yo'ldoshning uchish tezligi sekundiga 8 kilometr bo'lishi kerak.
  5. PS-1 nusxasini 21-asrning boshlarida Ebayda sotib olish mumkin edi.

Koinot kemalari o'zining xilma-xilligi bilan insoniyatning g'ururi va tashvishidir. Ularning yaratilishidan oldin fan va texnika taraqqiyotining ko'p asrlik tarixi bo'lgan. Odamlarga o‘zlari yashayotgan dunyoga tashqaridan qarash imkonini bergan kosmik asr bizni taraqqiyotning yangi bosqichiga olib chiqdi. Kosmosdagi raketa bugungi kunda orzu emas, balki mavjud texnologiyalarni takomillashtirish vazifasi oldida turgan yuqori malakali mutaxassislarni tashvishga soladigan masala. Qanday turdagi kosmik kemalar ajralib turadi va ular bir-biridan qanday farq qiladi, maqolada muhokama qilinadi.

Ta'rif

Kosmik kema - bu kosmosda ishlash uchun mo'ljallangan har qanday qurilmaning umumiy nomi. Ularni tasniflashning bir nechta variantlari mavjud. Eng oddiy holatda, kosmik kemalar boshqariladigan va avtomatik bo'linadi. Birinchisi, o'z navbatida, kosmik kemalar va stantsiyalarga bo'linadi. Imkoniyatlari va maqsadlari bo'yicha har xil, ular ko'p jihatdan tuzilish va ishlatiladigan asbob-uskunalar bo'yicha o'xshashdir.

Parvoz xususiyatlari

Har qanday kosmik kema uchilgach, uchta asosiy bosqichdan o'tadi: orbitaga chiqish, parvozning o'zi va qo'nish. Birinchi bosqich qurilmani kosmosga kirish uchun zarur bo'lgan tezlikni ishlab chiqishni o'z ichiga oladi. Orbitaga chiqish uchun uning qiymati 7,9 km/s bo'lishi kerak. Gravitatsiyani to'liq yengish 11,2 km / s ga teng soniyani ishlab chiqishni o'z ichiga oladi. Raketaning maqsadi koinotning chekka hududlari bo'lsa, koinotda aynan shunday harakat qiladi.

Jozibadorlikdan xalos bo'lgandan so'ng, ikkinchi bosqich boshlanadi. Orbital parvoz paytida kosmik kemalarning harakati ularga berilgan tezlanish tufayli inertsiya bilan sodir bo'ladi. Nihoyat, qo'nish bosqichi kema, sun'iy yo'ldosh yoki stantsiya tezligini deyarli nolga tushirishni o'z ichiga oladi.

"To'ldirish"



Har bir kosmik kema hal qilish uchun mo'ljallangan vazifalarga mos keladigan uskunalar bilan jihozlangan. Biroq, asosiy nomuvofiqlik aniq ma'lumotlarni olish va turli xil ilmiy tadqiqotlar uchun zarur bo'lgan maqsadli uskunalar bilan bog'liq. Aks holda, kosmik kemaning jihozlari o'xshash. U quyidagi tizimlarni o'z ichiga oladi:

  • energiya ta'minoti - ko'pincha quyosh yoki radioizotop batareyalari, kimyoviy batareyalar va yadro reaktorlari kosmik kemalarni zarur energiya bilan ta'minlaydi;
  • aloqa - radio to'lqin signali yordamida amalga oshiriladi; Erdan sezilarli masofada, antennani aniq ko'rsatish ayniqsa muhim bo'ladi;
  • hayotni qo'llab-quvvatlash - tizim boshqariladigan kosmik kemalarga xosdir, buning yordamida odamlar bortda qolishlari mumkin bo'ladi;
  • orientatsiya - boshqa kemalar singari, kosmik kemalar ham kosmosdagi o'z pozitsiyasini doimiy ravishda aniqlash uchun uskunalar bilan jihozlangan;
  • harakat - kosmik vosita dvigatellari parvoz tezligini, shuningdek, uning yo'nalishini o'zgartirishga imkon beradi.

Tasniflash

Kosmik kemalarni turlarga bo'lishning asosiy mezonlaridan biri ularning imkoniyatlarini aniqlaydigan ish rejimidir. Ushbu xususiyatga asoslanib, qurilmalar ajratiladi:

  • geosentrik orbitada joylashgan yoki sun'iy yo'ldoshlar Yer;
  • maqsadi koinotning chekka hududlarini o'rganish bo'lganlar - avtomatik sayyoralararo stansiyalar;
  • sayyoramiz orbitasiga odamlarni yoki kerakli yuklarni etkazish uchun foydalaniladi, ular kosmik kemalar deb ataladi, avtomatik yoki boshqarilishi mumkin;
  • odamlarning kosmosda uzoq vaqt qolishlari uchun yaratilgan - bu;
  • odamlar va yuklarni orbitadan sayyora yuzasiga etkazish bilan shug'ullanadilar, ular tushish deb ataladi;
  • to'g'ridan-to'g'ri uning yuzasida joylashgan va uning atrofida harakatlanadigan sayyorani o'rganishga qodir bo'lganlar sayyoraviy roverlardir.

Keling, ba'zi turlarni batafsil ko'rib chiqaylik.

AES (erning sun'iy yo'ldoshlari)



Kosmosga uchirilgan birinchi qurilmalar sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshlari edi. Fizika va uning qonunlari har qanday bunday qurilmani orbitaga chiqarishni qiyin vazifaga aylantiradi. Har qanday qurilma sayyoraning tortishish kuchini engib, keyin unga tushmasligi kerak. Buning uchun sun'iy yo'ldosh tezligi yoki biroz tezroq harakatlanishi kerak. Sayyoramizning tepasida sun'iy yo'ldoshning mumkin bo'lgan joylashuvining shartli pastki chegarasi aniqlangan (300 km balandlikda o'tadi). Yaqinroq joylashtirish atmosfera sharoitida qurilmaning juda tez sekinlashishiga olib keladi.

Dastlab faqat raketalar sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshlarini orbitaga olib chiqishi mumkin edi. Ammo fizika bir joyda turmaydi va bugungi kunda yangi usullar ishlab chiqilmoqda. Shunday qilib, yaqinda tez-tez ishlatiladigan usullardan biri boshqa sun'iy yo'ldoshdan uchirilishdir. Boshqa variantlardan foydalanish rejalashtirilgan.

Yer atrofida aylanadigan kosmik kemalarning orbitalari turli balandliklarda yotishi mumkin. Tabiiyki, bitta aylanish uchun zarur bo'lgan vaqt ham bunga bog'liq. Orbital davri bir kunga teng bo'lgan sun'iy yo'ldoshlar eng qimmatli deb nomlanadi, chunki unda joylashgan qurilmalar erdagi kuzatuvchiga harakatsiz ko'rinadi, ya'ni antennalarni aylantirish mexanizmlarini yaratishga hojat yo'q. .

AMS (avtomatik sayyoralararo stantsiyalar)



Turli ob'ektlar haqida juda ko'p ma'lumot quyosh sistemasi olimlar uni geosentrik orbitadan tashqariga yuborilgan kosmik kemalar yordamida olishadi. AMS ob'ektlari kuzatish uchun ochiq bo'lgan sayyoralar, asteroidlar, kometalar va hatto galaktikalardir. Bunday qurilmalar oldiga qo'yilgan vazifalar muhandislar va tadqiqotchilardan katta bilim va kuch talab qiladi. AWS missiyalari texnologik taraqqiyotning timsolidir va ayni paytda uning rag'batlantiruvchisi hisoblanadi.

Boshqariladigan kosmik kema

Odamlarni mo'ljallangan manzilga etkazish va ularni qaytarib berish uchun yaratilgan qurilmalar texnologik jihatdan tavsiflangan turlardan hech qanday kam emas. Yuriy Gagarin parvoz qilgan "Vostok-1" ushbu turga tegishli.

Insonni yaratuvchilar uchun eng qiyin vazifa kosmik kema- Yerga qaytish vaqtida ekipaj xavfsizligini ta'minlash. Shuningdek, bunday qurilmalarning muhim qismi favqulodda qutqaruv tizimi bo'lib, u raketa yordamida kema kosmosga chiqarilganda zarur bo'lishi mumkin.

Kosmik kemalar, barcha kosmonavtika kabi, doimiy ravishda takomillashtirilmoqda. So'nggi paytlarda ommaviy axborot vositalarida Rosetta zondlari va Philae landerning faoliyati haqidagi xabarlar tez-tez uchrab turadi. Ular kosmik kemasozlik, transport vositalarining harakatini hisoblash va hokazolar sohasidagi eng so'nggi yutuqlarni o'zida mujassam etgan. Philae zondining kometaga qo'nishi Gagarinning parvozi bilan taqqoslanadigan voqea hisoblanadi. Eng qizig'i shundaki, bu insoniyat imkoniyatlarining toji emas. Koinotni o'rganish va tuzilish nuqtai nazaridan bizni hali ham yangi kashfiyotlar va yutuqlar kutmoqda

Birinchi sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshi 1957 yil 4 oktyabrda Rossiya Federatsiyasida uchirilgan. O'shandan beri Ruscha so'z"sun'iy yo'ldosh" xalqlar leksikoniga kirdi turli mamlakatlar. Sun'iy yo'ldoshlar fanning turli sohalari va xalq xo'jaligi tarmoqlari mutaxassislari uchun yaxshi yordamchi bo'ldi. Minglab sun'iy yo'ldoshlar doimiy ravishda sayyoramiz atrofida bir necha yuzdan o'n minglab kilometrgacha bo'lgan balandliklarda koinotda aylanadi. Ular Yer va Quyoshning turli kuzatuvlarini olib boradilar. Mashhur Sovet orbital stansiyasi Salyut 6 uzoq muddatli kosmik laboratoriyaga aylandi, u erda kosmonavtlarning bir nechta ekipajlari ishladi.

Sun'iy yo'ldoshlar Yerni o'rganishga o'z vaqtida qo'shildi. Asrimizning o'rtalariga kelib, odamlar o'z faoliyatining favqulodda ko'lamini angladilar, sanoat, qishloq xo'jaligi va shaharsozlik ta'siri ostida butun sayyorada qanday ulkan o'zgarishlar ro'y berayotganini tushundilar. Ushbu sayyoraviy o'zgarishlarni o'rganish uchun nafaqat kichik hududlarda mahalliy tadqiqotlar talab etiladi, balki bir vaqtning o'zida muhim maydonni qamrab olish kerak. Bu faqat sun'iy yo'ldoshlar yordamida mumkin.

Kosmosdan Yerga qaraganingizda darhol ko'zingizga tushadigan birinchi narsa bulut qoplamidir. U notekis taqsimlanadi, o'zgaruvchan chiziqlar, katta va kichik dog'lar, shuningdek, ulkan girdoblarni hosil qiladi.

Sovet Ittifoqining ob-havoni kuzatuvchi birinchi sun'iy yo'ldoshi "Kosmos-122" 1966 yil yozida uchirilgan.

Sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshi "Meteor". Sayyora atrofida bir inqilob paytida u o'ndan biridan ozroq narsani kuzatdi yer yuzasi, radiotelefon orqali Yerga kuchli siklon kuchayayotgani fotosurati uzatildi Atlantika okeani. Ushbu atmosfera girdobi voronkasining diametri 2 ming km dan oshdi.

1968 yilda mamlakatimizda meteorologik tizim yaratildi. U bir vaqtning o'zida turli orbitalarda parvoz qilayotgan bir nechta sun'iy yo'ldoshlarni o'z ichiga oladi. Har birida ikkita televizor kamerasi bor. Ular sayyoramizning bulut qoplamini kuzatadilar. Erning tungi tomonida suratga olish infraqizil nurlar yordamida amalga oshiriladi, bu esa qit'alar, dengizlar va bulut shakllanishining konturlarini yozib olish imkonini beradi. Bunday ma'lumotlar doimiy ravishda Gidrometeorologiya markaziga uzatiladi. Ular ob-havo ma'lumotlari va prognozlarini tuzish uchun ishlatiladi.

Meteorologik sun'iy yo'ldoshlar bulutlarning butun sayyora bo'ylab, hatto erdagi ob-havo stantsiyalari mavjud bo'lmagan hududlarda ham tarqalishining rasmini taqdim etadi. Ammo atmosferaning dinamikasi asosan Arktika va Antarktida, borish qiyin bo'lgan baland tog'lar va okean kengliklari kabi odamlar yashamaydigan hududlar bilan bog'liq. Sun'iy yo'ldoshlarning yana bir afzalligi: ular doimiy ravishda kuzatuvlar olib boradilar, bo'ronlar harakatini kuzatib boradilar, aholini yaqinlashib kelayotgan xavf haqida oldindan ogohlantirishga yordam beradi.

Meteorologik sun'iy yo'ldoshlar fermerlar, uchuvchilar, dengizchilar, baliqchilar - ob-havo prognozlari bilan qiziquvchilar uchun qimmatli materiallarni taqdim etadi; ular aniq foyda keltiradi milliy iqtisodiyot.

Geologiyada qo'llaniladigan kosmik fotosuratlar uchun sun'iy yo'ldoshlar katta ahamiyatga ega. Birinchi marta geologlar ixtiyorida keng hududlar, butun qit'alarning fotosuratlari bor edi. Bu ko'plab foydali qazilmalar konlari bilan bog'liq bo'lgan ayniqsa yirik geologik tuzilmalarni aniqlash imkonini beradi.

Tajriba shuni ko'rsatadiki, sun'iy yo'ldoshlardan nafaqat katta kengliklar ko'rinadi, balki hududning ko'plab geologik xususiyatlari, sezilarli chuqurliklarda joylashgan va bo'shashgan cho'kindi qatlami bilan qoplangan tuzilmalar ham ajralib turadi. Eng katta tektonik yoriqlar kosmosdan aniq ko'rinadi er qobig'i, ko'p kilometrlarga chuqur kirib, yuzlab va minglab kilometrlarga cho'zilgan.

Juda ko'p foydali ma'lumotlar geograflar sun'iy yo'ldoshlar yordamida qabul qiladilar. Yoniq sun'iy yo'ldosh tasvirlari ajralib turish turli xil turlari landshaftlar, relyef va tuproq xususiyatlari, yer osti va yer osti suvlarining tarqalishi.

Juda aniq va to'liq rasm tabiiy sharoitlar turli to'lqin uzunlikdagi nurlanishni, spektrning ma'lum bir qismini ushlaydigan yorug'lik filtrlari orqali olingan fotosuratlar yordamida olinadi. Bunday tasvirlar spektrozal deyiladi. Ulardan ignabargli o‘rmonlarni bargli o‘rmonlardan, turli qishloq xo‘jaligi ekinlari ekinlaridan, zararkunandalar va kasalliklardan zarar ko‘rgan o‘simliklardan ajratish mumkin.

Sun'iy yo'ldoshlar o'simlik qoplamining mavsumiy o'zgarishlarini kuzatishga yordam beradi. Bu nafaqat landshaftshunoslar, balki qishloq xo'jaligi mutaxassislari uchun ham muhimdir.

Sun'iy yo'ldoshlar o'rmon yong'inlarini juda aniq belgilaydi. Bu, ayniqsa, tayganing keng hududlari uchun juda muhimdir, bu erda hatto katta yong'inni ham o'z vaqtida sezish har doim ham mumkin emas. Sun'iy sun'iy yo'ldoshdan kelgan signal asosida yerdagi o'rmonlarni muhofaza qilish xizmati o'rmon yong'inlariga qarshi kurashga kirishadi.

Katta baliq maktablari kosmosdan aniq ko'rinadi. Sun'iy yo'ldoshlar ularning migratsiyasini kuzatib boradi; Olingan ma'lumotlar dengizning baliqlarga boy bo'lgan hududlariga yuborilgan baliqchilarga uzatiladi.

Tabiatni muhofaza qilishda sun'iy yo'ldoshlardan ham katta foydalaniladi. Tuproq yoki suv havzalarining ifloslanishi ko'pincha keng maydonlarga tarqaladi. Tanker halokati yoki dengizdagi neft konlaridagi muammolardan keyin dengiz yuzasida paydo bo'lgan neft qoralanganlarini eslash kifoya. Sun'iy yo'ldoshlar yordamida ifloslanish xavfi bo'lgan hududlarni muddatidan oldin aniqlash va zarur himoya choralarini ko'rish maqsadida bunday dog'lar harakati nazorat qilinmoqda.

Sun'iy yo'ldoshlar orqali Yerga uzatiladigan ma'lumotlarning miqdori juda katta va odatda undan tez foydalanish kerak (masalan, ob-havo prognozlari uchun). Shuning uchun bu ma'lumotlar bir daqiqada millionlab operatsiyalarni bajaradigan elektron kompyuterlar tomonidan qayta ishlanadi.

Shunday qilib, sun'iy Yer yo'ldoshlari Yerni o'rganish, tabiiy resurslardan oqilona foydalanish va atrof-muhitni muhofaza qilishga yordam beradi.