Применение искусственных спутников земли сообщение

Обновлено: 18.05.2024

Искусственный спутник — это космический летательный аппарат, обращающийся вокруг планеты по геоцентрической орбите.

Межпланетные корабли, а также автоматические межпланетные станции также могут считаться спутниками — в том случае, если запускаются не прямым восхождением, а через вывод на опорную орбиту.

Самые первые из искусственных спутников Земли

При этом Советский Союз, США и Франция смогли запустить спутники при помощи собственных ракет-носителей. Остальным странам пришлось пользоваться пусковыми услугами других государств.

Разработка первого в истории искусственного спутника проходила под руководством советского инженера и конструктора Михаила Клавдиевича Тихонравова. Созданием первой ракеты-носителя и выводом аппарата на орбиту управлял основоположник практической космонавтики Сергей Павлович Королев.

Виды и назначение современных искусственных спутников

Искусственные спутники помогают решать многие задачи современной астрономии, климатологии, разведки, навигации, естествознания. Среди них выделяют следующие виды:

астрономические — исследующие галактики, планеты, разнообразные космические объекты;
биологические — разработанные для проведения экспериментов над живыми организмами в космосе;
метеорологические — предназначенные для наблюдения за климатом Земли;
военные — запускаемые для сбора разведывательных данных, организации связи между военными подразделениями;
навигационные — определяющие положение воздушных, водных и наземных объектов;
связные — ретранслирующие радиосигналы между земными точками, не имеющими прямой видимости.

Также различают орбитальные станции — космические корабли длительного пребывания в космическом пространстве, голоспутники — исследователи других планет и малые спутники, представленные мини-, микро- и наноспутниками.

Самыми маленькими считаются наноспутники. Их вес меньше 10 кг. Среди них есть кубсаты массой 1,33 кг и покеткубы массой до 250 гр. Их основное назначение — снижение затрат на запуск при сохранении исследовательского функционала.

Запуск искусственных спутников Земли

Успешный запуск спутника предполагает преодоление им сил тяготения. Проще говоря, он должен развить космическую скорость.

Всего есть 4 космических скорости:

v1 — возможность стать спутником какого-либо небесного тела и совершать постоянное движение вокруг него по круговой орбите;
v2 — преодоление гравитационного притяжения небесного тела, движение по параболической орбите;
v3 — преодоление притяжения Звезды;
v4 — покидание пределов Галактики.

Формула первой космической скорости выглядит так:

При ее выводе используется второй закон Ньютона, учитывается центростремительное ускорение искусственного спутника.

Формула второй космической скорости:

Для каждого небесного тела значение любой из скоростей будет разным из-за отличий в геометрических параметрах и физических характеристиках.

Рассчитав необходимую скорость, инженеры производят запуск ракеты-носителя со спутником на борту в следующем порядке:

Вертикальный запуск ракеты для использования максимально короткого пути через атмосферные слои и в целях экономии топлива.
Применение инерциальной системы наведения для обеспечения нужного наклона после взлета.
Выпуск небольших ракет на высоте 193 км для переворота основной ракеты в горизонтальное положение.
Отделение спутника.
Выпуск небольших ракет для увеличения расстояния между спутником и ракетой.

Далее спутник остается на заданной орбите, а ракета частично возвращается на Землю, частично сгорает в плотных слоях атмосферы.

Искусственные спутники — созданные человеком космические аппараты, которые могут вращаться по орбите вокруг Земли или других небесных тел. Искусственные спутники могут нести различное оборудование и выполнять самые различные задачи — от научно-исследовательских до военных.

Спутники бывают разных типов: спутники связи — служат для приёма и передачи радиосигналов, навигационные спутники — помогают находящимся на земле определить своё местоположение, исследовательские спутники — служат для научных исследований, например изучают земную поверхность и космическое пространство, метеорологические спутники — помогают составить прогноз погоды, биоспутники — на них проводятся эксперименты над живыми организмами, астрономические спутники — это летающие в космосе автоматические телескопы, военные спутники — выполняют военные задачи, например следят из космоса за передвижением противника, обеспечивают военных связью и возможностью навигации, а также могут нести оружие для уничтожения противника на земле или вражеских космических аппаратов, спутники дистанционного зондирования Земли следят за земной поверхностью.

Спутники устроены следующим образом. Основной частью спутника является корпус, в котором установлено различное оборудование, например двигатели коррекции с небольшим запасом топлива, с помощью которых спутник может изменять свою орбиту. Управляются спутники с Земли, командами из центра управления, которые передаются по радио.

Спутники несут на себе антенны, которые нужны им для приёма и передачи радиосигналов. Электричество, необходимое им для работы спутники получают от Солнца с помощью солнечных батарей. Энергия, поступающая от солнечных батарей накапливается в аккумуляторах. Работа современного спутника невозможна без бортового компьютера. Кроме того аппарат в зависимости от его предназначения может иметь множество видов другого оборудования, например фотокамеру для съёмки земной поверхности, счётчик Гейгера для измерения уровня радиации, телескопы для наблюдения за небесными телами. Спутники играют и будут играть огромную роль в современной космонавтике.

В наше время большую роль в развитии науки и техники играет космос и его тщательное изучение. За последние 100 лет наука шагнула настолько далеко, что мы можем вылетать за пределы нашей родной планеты, и исследовать то, что так долго было нам недоступно. Существует множество отраслей изучения космоса, но следует выделить ракетостроение и искусственные спутники, отправляемые людьми на околоземные орбиты.

Искусственные спутники – это тела, запускаемые на ракетах, оснащённые специальным набором функций, заложенных в них конструкторами. Искусственные спутники выполняют очень важные функции в поддержании почти всех современных технологий и устройств, которые появились за последние 100 лет.

Процесс запуска искусственного спутника

Процесс подготовки и непосредственного запуска спутника происходит следующим образом. Сначала конструируется спутник в связи со всеми его функциональными возможностями, зависящими от цели его запуска. Затем подготавливается носителем, на котором спутник будет доставлен на околоземную орбиту, обычно он весьма прост в построении, так как не требует от себя каких либо уникальных функций или же возможностей. После всех приготовлений спутник крепится к носителю и происходит процедура запуска, после чего связь со спутником налаживается с земли и спутник становится полностью работоспособным.

Далее следует рассмотреть плюсы и минусы искусственных спутников.

Плюсы:

- Так как искусственный спутник практически не ограничен в задаваемом ему функционале, он имеет весьма большой потенциал для модернизирования, практически безграничный.

- Обычно обладает достаточно небольшими габаритами

Минусы:

- В случае поломки искусственного спутника он теряет свою функциональность и не подлежит ремонту

- Остатки поломанного спутника будут и дальше летать по космосу, создавая космический мусор

В заключение всего следует сказать, что хоть и искусственные спутники имеют недостатки, но, так или иначе, это самая лучшая технология созданная человеком на данный момент.

Для чего нужны искусственные спутники?

-В научных и метеорологических исследованиях, включая картографию и астрономические наблюдения.

-Для целей военной разведки.

-Для навигации и определения местоположения используется одна из самых известных систем GPS (Global Positioning System).

-Для наблюдения за земной поверхностью.

-На космических станциях, предназначенных для знакомства с жизнью за пределами Земли.

Как они работают?

В своей работе ПринципИсаак Ньютон (1643-1727) установил, что необходимо для вывода спутника на орбиту, хотя вместо спутника он использовал в качестве примера пушечное ядро, выпущенное с вершины холма.

Выстреливая с определенной горизонтальной скоростью, пуля следует по обычной параболической траектории. С увеличением скорости горизонтальный вылет становится все больше и больше, что было ясно. Но заставит ли пуля выйти на орбиту вокруг Земли при определенной скорости?

Земля изгибается от линии, касающейся поверхности, со скоростью 4,9 м на каждые 8 км. Любой объект, выпущенный из состояния покоя, упадет на 4,9 м за первую секунду. Следовательно, при горизонтальном выстреле с пика со скоростью 8 км / с пуля упадет на 4,9 м за первую секунду.

Но Земля за это время также опустится на 4,9 м, так как она изгибается под пушечным ядром. Он продолжает горизонтальное движение, покрывая 8 км, и в течение этой секунды останется на той же высоте по отношению к Земле.

Естественно, то же самое происходит через следующую секунду и во все последующие секунды, превращая пулю в искусственный спутник без какой-либо дополнительной тяги, пока нет трения.

Однако трение, вызванное сопротивлением воздуха, неизбежно, поэтому необходима ракета-носитель.

Ракета поднимает спутник на большую высоту, где более тонкая атмосфера оказывает меньшее сопротивление и обеспечивает необходимую горизонтальную скорость.

Такая скорость должна быть больше 8 км / с и меньше 11 км / с. Последний является космическая скорость. Спроектированный с такой скоростью, спутник отказался бы от гравитационного воздействия Земли, уходя в космос.

Структура искусственного спутника

Искусственные спутники содержат различные сложные механизмы для выполнения своих функций, которые включают прием, обработку и отправку различных типов сигналов. Они также должны быть легкими и автономными.

Основные конструкции общие для всех искусственных спутников, которые, в свою очередь, имеют несколько подсистем по назначению. Они монтируются в корпус из металла или других легких составов, который служит опорой и называется автобус.

В автобусе можно найти:

- Центральный модуль управления, содержащий компьютер, с помощью которого обрабатываются данные.

- Приемные и передающие антенны для связи и передачи данных по радиоволнам, а также телескопы, камеры и радары.

- Система солнечных батарей на крыльях для получения необходимой энергии и аккумуляторных батарей, когда спутник находится в тени. В зависимости от орбиты спутникам требуется около 60 минут солнечного света для подзарядки батарей, если они находятся на низкой орбите. Более далекие спутники проводят гораздо больше времени под воздействием солнечного излучения.

Поскольку спутники длительное время подвергаются воздействию этого излучения, необходима система защиты, чтобы избежать повреждения других систем.

Открытые части сильно нагреваются, в то время как в тени они достигают чрезвычайно низких температур, потому что атмосферы недостаточно для регулирования изменений. По этой причине радиаторы необходимы для устранения тепла и алюминиевые крышки для сохранения тепла, когда это необходимо.

Типы искусственных спутников

В зависимости от траектории искусственные спутники могут быть эллиптическими или круглыми. Конечно, каждому спутнику назначена орбита, которая обычно совпадает с направлением вращения Земли, называемым асинхронная орбита. Если по какой-то причине спутник движется в обратном направлении, то он ретроградная орбита.

Под действием силы тяжести объекты движутся по траекториям эллиптический по законам Кеплера. Искусственные спутники этого не избегают, однако некоторые эллиптические орбиты имеют такой небольшой эксцентриситет, что их можно считать круговой.

Орбиты также могут быть наклонены по отношению к экватору Земли. При наклоне 0º это экваториальные орбиты, если они 90º, они полярные орбиты.

Высота спутника также является важным параметром, поскольку на высоте 1500–3000 км находится первый пояс Ван Аллена, региона, которого следует избегать из-за высокого уровня радиации.

Спутниковые орбиты

Орбита спутника выбирается в соответствии с его миссией, поскольку есть более или менее благоприятные высоты для различных операций. По этому критерию спутники классифицируются как:

–НОО (низкая околоземная орбита)Они имеют высоту от 500 до 900 км и описывают круговую траекторию с периодами приблизительно полтора часа и наклоном 90 градусов. Они используются для мобильных телефонов, факсов, персональных пейджеров, автомобилей и лодок.

–MEO (Средняя околоземная орбита)Они находятся на высоте 5000–12000 км, при наклоне 50º и продолжительностью около 6 часов. Они также используются в сотовой телефонии.

–GEO (геосинхронная земная орбита), или геостационарная орбита, хотя между этими двумя терминами есть небольшая разница. Первые могут иметь переменный наклон, а вторые всегда под углом 0 °.

В любом случае они находятся на большой высоте -36000 км более или менее-. Они перемещаются по круговым орбитам за 1 день. Благодаря им, помимо других услуг, доступны факс, междугородная телефония и спутниковое телевидение.

Геостационарные спутники

Вначале спутники связи имели периоды, отличные от периода вращения Земли, но это затрудняло размещение антенн, и связь была потеряна. Решением было разместить спутник на такой высоте, чтобы его период совпадал с периодом вращения Земли.

Таким образом, спутник вращается вместе с Землей и кажется фиксированным по отношению к ней. Высота, необходимая для вывода спутника на геостационарную орбиту, составляет 35786,04 км и известна как ремень clarke.

Высоту орбиты можно рассчитать, установив период, используя следующее выражение, полученное из закона всемирного тяготения Ньютона и законов Кеплера:

Где P - период,к - длина большой полуоси эллиптической орбиты, грамм универсальная постоянная гравитации и M это масса Земли.

Так как таким образом ориентация спутника по отношению к Земле не изменяется, это гарантирует, что он всегда будет контактировать с ней.

Важнейшие искусственные спутники Земли

Спутник

Это был первый искусственный спутник в истории человечества, выведенный на орбиту бывшим Советским Союзом в октябре 1957 года. За этим спутником последовали еще 3 спутника в рамках программы Sputnik.

Первый спутник был довольно маленьким и легким: в основном это было 83 кг алюминия. Он был способен излучать частоты от 20 до 40 МГц. Он находился на орбите в течение трех недель, после чего упал на Землю.

Реплики Спутника сегодня можно увидеть во многих музеях Российской Федерации, Европы и даже Америки.

Космический шаттл

Другой хорошо известной пилотируемой миссией была космическая транспортная система STS или космический шаттл, которая находилась в эксплуатации с 1981 по 2011 год и участвовала, среди других важных миссий, в запуске космического телескопа Хаббл и Международной космической станции, в дополнение к миссиям ремонт других спутников.

Космический шаттл имел асинхронную орбиту и был многоразовым, поскольку он мог приходить и уходить на Землю. Из пяти паромов два были случайно уничтожены вместе со своими экипажами: Challenger и Columbia.

Спутники GPS

Система глобального позиционирования широко известна тем, что позволяет точно определять местоположение людей и объектов в любой точке земного шара. Сеть GPS состоит как минимум из 24 высотных спутников, из которых всегда есть 4 спутника, видимые с Земли.

Они находятся на орбите на высоте 20 000 км, их период - 12 часов. GPS использует математический метод, похожий на триангуляцию, для оценки положения объектов, называемый трилатерация.

GPS не ограничивается поиском людей или транспортных средств, он также полезен для картографии, геодезии, геодезии, спасательных операций и занятий спортом, среди других важных приложений.

Космический телескоп Хаббла

Это искусственный спутник, который предлагает непревзойденные, невиданные ранее изображения Солнечной системы, звезд, галактик и далекой Вселенной без атмосферы Земли или светового загрязнения, блокирующих или искажающих далекий свет.

Таким образом, его запуск в 1990 году стал самым заметным достижением астрономии за последнее время. Огромный 11-тонный цилиндр Хаббла находится на высоте 340 миль (548 км), совершая круговое движение вокруг Земли с периодом 96 минут.

Ожидается, что он будет отключен между 2020 и 2025 годами и заменен космическим телескопом Джеймса Уэбба.

Международная космическая станция

Известная как МКС (Международная космическая станция), это орбитальная исследовательская лаборатория, управляемая пятью космическими агентствами по всему миру. Пока это самый большой из существующих искусственных спутников.

В отличие от остальных спутников, на космической станции находятся люди. Помимо фиксированного экипажа из минимум двух космонавтов, станцию посещали даже туристы.

Назначение станции в первую очередь научное. Он имеет 4 лаборатории, в которых исследуются эффекты невесомости и проводятся астрономические, космологические и климатические наблюдения, а также различные эксперименты в области биологии, химии и влияния излучения на различные системы.

Чандра

Этот искусственный спутник представляет собой обсерваторию для обнаружения рентгеновских лучей, которые поглощаются атмосферой Земли и поэтому не могут быть изучены с поверхности. НАСА вывело его на орбиту в 1999 году с помощью космического корабля "Колумбия".

Спутники связи Иридиум

Они составляют сеть из 66 спутников на высоте 780 км на орбитах типа LEO с периодом действия 100 минут. Они были разработаны телефонной компанией Motorola для обеспечения телефонной связи в труднодоступных местах. Однако это очень дорогая услуга.

Спутниковая система Галилео

Это система определения местоположения, разработанная Европейским Союзом, эквивалентная GPS и предназначенная для гражданского использования. В настоящее время у него работает 22 спутника, но он все еще строится. Он способен определять местонахождение человека или объекта с точностью до 1 метра в открытой версии и взаимодействует со спутниками системы GPS.

Серия Landsat

Это спутники, специально разработанные для наблюдения за земной поверхностью. Они начали свою работу в 1972 году. Среди прочего, они отвечают за картографирование местности, запись информации о движении льда на полюсах и протяженности лесов, а также за ведение горных работ.

Система Глонасс

Это система геолокации Российской Федерации, эквивалентная GPS и сети Galileo.

Наблюдение за искусственными спутниками

Искусственные спутники могут быть замечены с Земли любителями, поскольку они отражают солнечный свет и могут рассматриваться как точки света, даже если Солнце село.

Чтобы найти их, рекомендуется установить на телефон одно из приложений спутникового поиска или обратиться к интернет-сайтам, отслеживающим спутники.

Например, космический телескоп Хаббла можно увидеть невооруженным глазом, а еще лучше - в хороший бинокль, если вы знаете, куда смотреть.

Подготовка к наблюдению за спутниками такая же, как и к наблюдению за метеорным дождем. Наилучшие результаты получаются очень темными и ясными ночами, без облаков и без луны, или с луной низко над горизонтом. Чем дальше от светового загрязнения, тем лучше, вам также придется иметь при себе теплую одежду и горячие напитки.

Космос издавна притягивает внимание людей, поэтому они сделали множество различных аппаратов, позволяющих больше узнать о Солнечной системе и других вселенных. В пространстве уже есть не только естественные, но и искусственные спутники Земли. Доклад на тему запущенных человеком объектов позволит больше узнать об их строении, периодах запуска и движении.

Определение понятия
Естественные спутники
Варианты запуска
Известные виды
Исторические сведения
Интересные факты

Определение понятия

Искусственными спутниками называют космические летательные устройства, вращающиеся вокруг планеты по геометрической орбите. Для стабильного движения такой объект должен иметь такую начальную скорость, чтобы она равнялась или была больше первой космической. Высота полёта может колебаться в пределах двух-трех сотен тысяч км. А ее нижняя граница обусловлена тем, что спутник не должен быстро тормозить при попадании в атмосферу.

Период его обращения по орбите связан со средней высотой полета. В разных случаях он может составлять от полутора часов до нескольких лет. Особое значение имеют объекты, находящиеся на геостационарной орбите. У них период обращения равен суткам. Но для наземного наблюдателя они выглядят так, словно неподвижно висят в небе. А это позволяет не устанавливать поворотное устройство в антеннах.

Кратко говоря, спутниками являются беспилотные космические аппараты. Но они бывают и пилотируемыми, и автоматическими грузовыми. А также к этому понятию относятся орбитальные станции. Всё зависит от того, как именно был запущен объект.

Автоматические межпланетные станции и космические корабли могут попадать в пространство, минуя некоторые стадии запуска. Но если аппарат предварительно выводят на опорную орбиту, то он уже считается спутником.

Естественные спутники

В отличие от искусственных, естественными спутниками называются космические тела природного происхождения, которые вращаются вокруг планет. Ученые долгое время исследовали эти объекты. В результате сформировались две разные теории:

планетное происхождение;
астероидное.

В первом варианте от планеты откалывались большие куски, которые затем вращались вокруг неё. Под воздействием внешних сил они постепенно приобретали форму шара. Согласно второй теории, планеты притягивали астероиды. Делали они это с помощью своей гравитационной силы. Постепенно объекты начинали двигаться по орбите этой планеты и также приобретали круглую форму.

Варианты запуска

В самом начале освоения космоса спутники запускали только с помощью ракет-носителей. Но в конце ХХ века распространился и другой вариант, когда их отправляли в пространство с орбитальных станций или кораблей. Существуют и другие способы выведения устройств, но пока они развиты только в теории:

Спустя некоторое время люди научились запускать больше одного спутника с одной ракеты-носителя. А уже 2013 году они смогли вывести в космос одновременно три десятка объектов. В результате некоторых экспериментов последние ступени носителей также вышли на орбиту, на какое-то время и они стали спутниками.

Но у беспилотных объектов довольно разнообразная масса: от 3−5 кг до 20 т. Отличается и размер, он может колебаться от нескольких сантиметров до десятков метров. Космические корабли и космопланы считаются спутниками, они имеют большие габариты. Но самыми огромными являются сборные орбитальные станции.

В 21 веке благодаря развитию нанотехнологий специалисты смогли создать сверхмалые объекты нового формата — кубсат и покеткуб. Большинство аппаратов невозвратные, но некоторые из них могут частично опускаться на планету. Среди таких выделяют пилотируемые и грузовые корабли, спускаемые аппараты, космопланы. Все современные спутники Земли необходимы для научных исследований, а также для образования. В качестве хобби некоторые астрономы-любители запускают радиообъекты.

В начале космической эры этой работой занимались только государственные организации, но сегодня широкое распространение получили аппараты частных компаний.

Известные виды

Спутники делятся на группы в зависимости от их назначения. Некоторые используются для исследования планет, другие предназначены для проведения научных экспериментов. Существует довольно большой список искусственных спутников земли, их можно разделить на виды:

астрономические;
биологические;
метеорологические;
малые;
прикладные;
военные;
навигационные;
космические станции и корабли.

Астрономические аппараты предназначены для исследования галактик, планет и других объектов. Биологический тип необходим для изучения и проведения научных экспериментов над живыми организмами в космических условиях. Есть ещё спутники дистанционного зондирования земли — они позволяют ученым наблюдать за поверхностью планеты и делать её снимки.

С помощью метеорологических объектов можно предсказывать погоду и исследовать изменения климата. Военные аппараты используются в целях обеспечения разведывательной деятельности. А спутник связи позволяет реконструировать радиосигнал между разными точками на поверхности Земли. Прикладные помогают решать технические и хозяйственные задачи. Навигационный тип позволяет определить местоположение водных, наземных и воздушных объектов. Корабли и станции предназначены для выхода человека в открытое космическое пространство.

Исторические сведения

Искусственные спутники запускались более чем 70 разными государствами, их разрабатывали отдельные компании. Вылет осуществлялся с помощью собственных ракет-носителей и предоставляемых пусковых аппаратов из других стран. Финансированием этих экспериментов занимались государственные и частные организации.

Первый в мире искусственный объект был запущен в космос 4 октября 1957 года из СССР. А далее список искусственных спутников Земли только расширялся:

советский Спутник-1;
американский Explorer-1;
французский Астерикс;
британский Ариэль-1;
японский Осуми;
итальянский Сан-Марко-1.

Начиная с 1957 года и до сегодняшнего дня в космос было запущено около 17 000 устройств. Большая часть принадлежит бывшему Советскому Союзу. Но действующих аппаратов в настоящее время гораздо меньше. Хотя некоторые государства только планируют запустить свои первые объекты. К таким странам относятся Армения, Иордания, Демократическая Республика Конго, Молдавия, Парагвай, Сербия, Узбекистан, Хорватия и Эфиопия, а также небольшие государства Азии, Африки и Ближнего Востока.

Такое огромное количество спутников в космосе привело к некоторым проблемам. В 2009 году впервые в истории произошло столкновение объектов. В контакт вступили российский военный аппарат и американский связной. Проблема заключалась в том, что спутник РФ был выведен на орбиту в 1994 году, но в 1996 его списали. Столкновение произошло над северной частью Сибири. В результате образовалось два огромных облака из мелких фрагментов и обломков.

Интересные факты

В краткий реферат или рассказ о проекте искусственных спутников Земли можно включить интересные факты, связанные с космическими аппаратами. Все объекты программируют таким образом, чтобы избежать столкновения с метеоритами. В истории известен только один случай, когда устройство было уничтожено космическим телом.

Благодаря изображениям с высоким разрешением, полученным с помощью аппарата, исследовательница Сара Паркак вместе со своей командой смогла обнаружить в Египте 17 пирамид и тысячу гробниц. С тех пор ученые стараются привлечь больше сотрудников к космической археологии, чтобы предотвратить расхищение древних городов, которые еще не стали известными.

В 2007 году Китай проводил тестирование ракетного оружия. Случайно испытатели сбили собственный спутник, и он разлетелся более чем гп 2000 осколков космического мусора. Все фрагменты попали на непредсказуемые орбиты. Поэтому за ними приходится следить, в противном случае они могут столкнуться с действующими устройствами.

Первые американские разведывательные аппараты фотографировали Землю из космоса и сбрасывали кассеты в пленочных капсулах прямо в атмосферу. А в воздухе их подбирал самолёт и доставлял материалы в лаборатории.

Над Бразилией есть огромная территория с очень слабым магнитным полем. Из-за этого организации НАСА приходится выключать питание спутников, которые проходят над этой областью. Великобритания сегодня остается единственной страной, успешно разработавшей техническую возможность запуска аппаратов, но забросившей её.

Таким образом, искусственные устройства предназначены для решения технических и хозяйственных задач, исследования космоса и поверхности планеты, а также улучшения качества образования. Государственные и частные организации годами работают над созданием новых спутников, чтобы затем вывести их на орбиту.

Первый ИСЗ "Спутник".
Запущен по программе МГГ (Международный геофизический год) в период максимальной солнечной активности (1957-1958). Масса спутника 83,6 кг. Корпус — сфера диам. 0,58 м. Время существования 92 сут.

Первый ИСЗ с животным ("Спутник-2" с собакой Лайкой).
Спутник не отделялся и представлял собой всю вторую ступень — центральный блок ракеты. Масса полезного груза 503,8 кг Дата запуска 03.11.1957

Первый связной ИСЗ — активный ретранслятор ("Атлас-Скор")
англ. Atlas-Score, "Атлас" от названия ракеты-носителя и SCORE от Signal Communcations Orbit Relay Experiment - эксперимент по ретрансляции сигналов связи с орбиты. Дата запуска 18.12.1958

Первый советский ИСЗ-разведчик ("Зенит-2")
Официальное название "Космос-4". Создан на базе КС "Восток 2К". Имел спускаемую капсулу для возвращения научной аппаратуры и фотопленки на Землю. Дата запуска 26.04.1962

20. Автоматические межпланетные станции: цели и задачи их применения, примеры выполнения.

Автоматическая межпланетная станция (АМС) — беспилотный космический аппарат, предназначенный для полёта в межпланетном космическом пространстве (не по геоцентрической орбите) с выполнением различных поставленных задач. В то время как стран, имеющих околоземные спутники — несколько десятков, сложные технологии межпланетных станций освоили всего несколько стран — СССР/Россия, США, Европа/ESA, Япония, Китай, Индия. При этом к Марсу, Венере и кометам отправляли АМС только первые четыре, к астероидам — только США, Европа и Япония, к Меркурию, Урану и Нептуну - только США, к Юпитеру и Сатурну — США, из них две АМС с участием ESA. Ввиду значительной стоимости и высокой сложности межпланетных перелетов большие перспективы имеют международные проекты в этой области. К примеру, зонд нового поколения для исследования системы Юпитера планируется при совместном участии NASA, ESA, Роскосмоса и JAXA. АМС обычно предназначается для выполнения комплекса задач, начиная научно-исследовательскими проектами, и заканчивая политическими демонстрациями. Типичными объектами для исследовательских задач являются другие планеты, их естественные спутники, кометы и другие объекты Солнечной системы. При этом обычно производится фотографирование, сканирование рельефа; измеряются текущие параметры магнитного поля, радиации, температуры; химический состав атмосферы другой планеты, грунта и космического пространства вблизи планеты; проверяются сейсмические характеристики планеты. Накопленные измерения периодически передаются на Землю с помощью радиосвязи. Большинство АМС имеют двунаправленную радиосвязь с Землёй, что даёт возможность использовать их как дистанционно управляемые приборы. В данный момент в качестве канала для передачи данных используют частоты в радиодиапазоне. Исследуются перспективы применения лазеров для межпланетной связи. Большие расстояния создают существенные задержки при обмене данными, поэтому степень автоматизации АМС стремятся максимально увеличить.

Первый искусственный спутник Луны (ИСЛ "Луна-10")
Время существования 56 суток, совершил 460 оборотов вокруг Луны запуск 31.03.1966, вывод на орбиту вокруг Луны 03.04.1966

Первый искусственный спутник Марса ИСМ ("Маринер-9")
Масса КА 998 кг, в т.ч. 450 кг КТДУ, тягой 1,3 кН. Передал 7329 снимков Марса (разрешение до 0,1 м), его спутников Деймоса и Фобоса. На базе снимков составлена карта планеты и выбраны районы посадки посадочных модулей КА "Викинг-1" и "Викинг-2", которые совершили посадку на Марсе 20.07. и 04.09. 1976 на расстоянии 6400 км друг от друга. Запуск 30.05.1971; вывод на обиту вокруг Марса 14.11.1971

Первые советские искусственные спутники Марса ИСМ ("Марс-2", "Марс-3")
Масса космических аппаратов по 4650 кг, они имели орбитальные отсеки и спускаемые аппараты. ИСМ, после отделения, торможения в атмосфере, спуске и мягкой посадки СА на марсианскую поверхность, являлись ретрансляторами передачи данных от СА на Землю. ИСМ имели научную аппаратуру и по две фототелевизионных камеры с различными фокусными расстояниями для съемки поверхности Марса. Запуск 19.05 и 28.05.1971; вывод на орбиту вокруг Марса 27.11 и 02.12.1971

Первые искусственные спутники Венеры ИСВ ("Венера-9", "Венера-10").
Запуск 08.06 и 14.06.1975; вывод на орбиту вокруг Венеры 22.10 и 25.10.1975.

Первый искусственный спутник Сатурна АМС "Кассини".
Бюджет проекта более $3 млрд. С помощью этого аппарата открыто множество новых спутников Сатурна, получены уникальные фотографии самой планеты и ее спутников. Масса "Кассини" при старте составила 5710 кг, включая 320-килограммовый "Гюйгенс", 336 кг научных приборов и 3130 кг топлива. Размеры станции составляют 6,7 м в высоту и 4 м в ширину. Дата запуска 15.10.1997, вывод на орбиту Сатурна 30.06.2004 Первый искусственный спутник Меркурия "Messenger" в переводе "Посланник" - сокращение от MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging Стартовая масса АМС MESSENGER — около 1100 кг, причем почти 600 кг (более половины всей массы) — топливо. Корпус аппарата изготовлен из композиционного графитового материала и имеет размеры 1,42×1,85×1,27 м. Мощность 450 кВт Дата запуска 17.03.2011 выход на орбиту 18.03.2011.

Читайте также: