Спутники на службе человека сообщение
Обновлено: 05.07.2024
Космические аппараты стоят огромных денег. Один только старт "съедает" минимум 100 миллионов евро. Но эти инвестиции оправдываются. Без спутников наша жизнь в корне бы изменилась.
Европейский радиолокационный спутник Sentinel-1A
Значение искусственных спутников Земли в нашей жизни огромно. Не будь их, мы не могли бы смотреть передачи целого ряда телеканалов, лишились бы подробной информации о прогнозе погоды, а также множества других удобств. Свыше 1200 космических летательных аппаратов вращаются сейчас на разных орбитах вокруг Земли. Все они сильно отличаются друг от друга - в том числе, и по своему назначению.
Первый сигнал со спутника
Сигналы, раздающиеся от смартфонов, планшетов или других прочно вошедших в нашу жизнь "навороченных" электроприборов, сегодня не удивят никого. А вот 58 лет назад радиосигнал, посланный с советского искусственного спутника Земли "Спутник-1", первого посланца человечества в космосе, произвел ошеломляющий эффект на Западе, поскольку продемонстрировал всему миру первенство СССР в освоении космоса. США не хотели отставать от своего главного конкурента и взялись за реализацию программы, нацеленной на достижение человеком Луны. Американцы своего добились: 12 лет спустя их астронавт первым ступил на поверхность этой планеты. "Космические гонки" СССР и США, пришедшиеся на период с 1957 по 1975 годы, были тогда в самом разгаре.
Шпионаж
Тот, кому хоть раз доводилось посмотреть какой-нибудь голливудский триллер, знает: с американских разведывательных спутников, способных получить "картинку" в режиме реального времени из любой точки мира, с давних пор ведется постоянное наблюдение за Землей. Конечно, в кино многое приукрашено. Но как бы то ни было, в число лучших "космических шпионов" входят именно американские военные спутники видовой разведки серии KeyHole (в буквальном переводе с английского - "замочная скважина").
Их телескопы способны фотографировать Землю с разрешением до 10 сантиметров на пиксель. То есть, вопреки утверждениям авторов некоторых кинолент, номерные знаки автомашин они считывать из космоса не могут. Зато идентифицировать номерные знаки, а также людей, находящихся в данный момент в автомобиле, можно с помощью дронов, но лишь в том случае, если расстояние от такого аппарата до объекта составляет не более 25 километров.
Телевидение и коммуникация
Навигация
Спутниковая система навигации GPS (Global Positioning System - система глобального позиционирования) стала большим подспорьем для водителей автомобилей, велосипедистов, пешеходов. Она при любой погоде определит ваше местонахождение и не даст сбиться в пути. GPS разработана, реализована и эксплуатируется в США. Но 20 лет спустя после ее запуска американцам стали наступать на пятки конкуренты. Альтернативные варианты спутниковых навигационных систем теперь есть в Европейском Союзе, а также в России и Китае. Это Galileo, ГЛОНАСС и "Бэйдоу".
Контекст
Засекреченный архитектор Галина Балашова и ее космические интерьеры
Знакомо ли вам имя Галины Балашовой? Сейчас о ней пишут практически все крупные немецкие газеты. Что неудивительно.
Космический телескоп GAIA оказался подслеповатым
Европейский спутник GAIA, запущенный в декабре 2013 года, должен выполнить весьма обширную программу исследований. Но этому могут помешать возникшие на борту неполадки. (08.08.2014)
Происхождение Луны: гипотеза гигантского столкновения подтверждается
Как возникла Луна, точно неизвестно. Но результаты нового анализа лунного грунта говорят в пользу гипотезы о столкновении протопланеты Земля с протопланетой Тейя. (31.07.2014)
В одной связке с русскими: Томас Райтер о детских мечтах, восходах Солнца и Pink Floyd
Как работалось в космосе с русскими? Каковы особенности "космических" будней? Как сохранить физическую форму в условиях невесомости? На эти и другие вопросы ответил немецкий астронавт, ставший гостем Deutsche Welle. (24.11.2009)
Навигаторы встраиваются и в современные смартфоны. Вообще специальных приложений для смартфонов существует множество. С их помощью можно подыскать поблизости подходящий ресторан, найти новых друзей и даже спутника жизни. Бесперебойную работу подобных программ обеспечивают пять процентов искусственных спутников.
Прогнозы погоды
"Пророчествовать очень трудно, особенно если дело касается будущего", - сказал как-то Марк Твен. Особенно нелегко предсказывать погоду. Ошибки в прогнозах метеорологов давно уже стали притчей во языцех, и у многих людей они кроме легкой насмешки иных эмоций не вызывают. Однако с приходом на помощь наземным службам погоды искусственных метеорологических спутников, точность метеоинформации улучшилась в 15 раз.
Сегодня спутники обеспечивают возможность 14-дневного прогноза погоды, их радары фиксируют зарождение дождя и снега, а их датчики дают возможность с большой точностью вычислить температуру океанов, участков суши и облаков.
Снимок, сделанный из космоса
Наблюдение Земли
Наблюдение Земли в режиме реального времени пока под силу только американцам. Программа Copernicus, осуществляемая ЕС совместно с Европейским космическим агентством, тоже обеспечивает непрерывный глобальный мониторинг, но изображение со спутников передается с ее помощью спустя 20 минут с момента начала съемки. Разрешение фотоснимков - менее одного метра.
Благодаря таким спутникам можно отследить, например, развитие ситуации в зоне бедствия в Непале и на основе полученной информации определять места, пригодные для посадки вертолетов с гуманитарной помощью для пострадавших от землетрясения.
Научные исследования
Благодаря искусственным спутникам Земли выведены на новый уровень научные исследования. С их помощью определяются зоны повышенной гравитации, ежегодный подъем уровня моря, контролируются солнечные вспышки, проводятся наблюдения других планет и галактик. Для научных исследований предназначены десять процентов искусственных спутников Земли.
В Европейском космическом агентстве
Космические станции - это долговременно обитаемые летательные аппараты, главным образом предназначенные для научных исследований. По сравнению с космическими капсулами, они гораздо более комфортабельны. К слову, около года назад на международной космической станции МКС появился первый кофейный автомат ISSpresso. Он способен работать в условиях невесомости. Так что астронавты теперь могут позволить себе по утрам чашечку кофе.
30 лет космической станции "Мир": как это было
Советский форпост
Идея создать постоянно действующую орбитальную космическую станцию возникла в СССР еще в 1970-е годы. Таким образом, Советский Союз хотел превзойти США в гонке за господство в космическом пространстве. В 1986 году Москва вывела на орбиту комплекс "Мир" - самую сложную из всех ранее существовавших станций.
30 лет космической станции "Мир": как это было
Международное сотрудничество
После окончания холодной войны Россия столкнулась с нехваткой ресурсов. На "Мире" началась эра международного сотрудничества. К примеру, несколько полетов к станции совершил американский челнок Atlantis (на фото). Станцию весом почти в 140 тонн посетили и четыре немецких космонавта.
30 лет космической станции "Мир": как это было
Многочисленные посетители
В числе работавших на комплексе "Мир" - немецкий астронавт Райнхольд Эвальд (на фото - 2-й справа в верхнем ряду). Он прибыл на станцию в 1997 году на российском "Союзе". В общей сложности, на борту "Мира" побывало более 100 астронавтов из разных стран. Во время нахождения там Эвальда на орбитальной станции случился пожар, который, впрочем, был быстро ликвидирован.
30 лет космической станции "Мир": как это было
Неудачи, поломки, неисправности…
Кроме прочего, "Мир" - рекордсмен по числу поломок. Материалы, из который была сделана станция, быстро износились. То происходила утечка охлаждающего агента, то отключался бортовой компьютер, а однажды транспортный корабль "Прогресс" при стыковке повредил солнечные батареи (на фото). Орбитальная станция - это "не зал ожидания с плюшевыми креслами", отметил тогда астронавт Райнхольд Эвальд.
30 лет космической станции "Мир": как это было
На пути к МКС
США, которые после развала СССР частично финансировали работу станции "Мир", настаивали на совместном создании новой международной космической станции. С началом строительства МКС в 1998 году также начинается постепенный демонтаж "Мира". За 15 лет, проведенных на орбите, "Мир" совершил более 86 тысяч оборотов вокруг земного шара.
30 лет космической станции "Мир": как это было
Конец пилотного проекта
Станция "Мир" считается важным этапом в развитии международного сотрудничества в освоении космоса. "Без этого опыта мы бы еще находились в самом начале пути", - указывает немецкий астронавт Томас Райтер. 23 марта 2001 года "Мир", проработавший в три раза дольше первоначально установленного срока, был затоплен в южной части Тихого океана. Автор: Николас Мартин, Александра Ёлкина
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Описание презентации по отдельным слайдам:
Спутники-метеорологи Метеорологические спутники — это спутники, которые предназначены для передачи данных в целях предсказания погоды, а также для наблюдения климата Земли. Так, например, с помощью парусников-роботов изучают океан и погоду на нем. Этими роботами управляют по радио со спутников. Парусник-робот в океане.
1 февраля 2018 года ракета "Союз-2.1а" стартовала с нового космодрома Восточный в 5.07 . Космическая часть - разгонный блок "Фрегат" с двумя спутниками дистанционного зондирования Земли "Канопус-В" и попутной нагрузкой из 9 иностранных малых аппаратов - отделилась от третьей ступени "Союза" в 05.16. Все 11 спутников, запущенные на ракете-носителе "Союз-2.1а", выведены на расчетные орбиты.
Космические аппараты "Канопус-В" предназначены для мониторинга техногенных и природных чрезвычайных ситуаций, в том числе стихийных гидрометеорологических явлений, ледовой обстановки, крупных выбросов загрязняющих веществ в природу (например, при добыче угля открытым способом), мониторинга сельскохозяйственной деятельности, природных (в том числе водных и прибрежных) ресурсов и землепользования.
Спутники-штурманы Навигационные спутники дают точные координаты судам и самолетам, обеспечивая безопасность на море и в небе.
Спутники-штурманы Глоба́льная навигацио́нная спу́тниковая систе́ма Глонасс- российская спутниковая система навигации, одна из двух полностью функционирующих на сегодня систем глобальной спутниковой навигации. Спутниковый мониторинг транспорта используется для решения задач транспортной логистики в системах управления перевозками и автоматизированных системах управления автопарком.
Спутники-военные Главная задача таких спутников – своевременное выявление признаков подготовки и начала военных действий, предупреждение о ракетно-ядерном нападении. Войска воздушно-космической обороны (ВКО) – принципиально новый род войск, который предназначен для обеспечения безопасности России в воздушно-космической сфере.
Кажется только самый закрытый человек не слышит новостей наших СИМ, как в разные дни по нескольку раз в год Роскосмос отчитывает о запуске каких-либо новых спутников на орбиту. Иногда это военные спутники, а иногда гражданские. Впрочем, есть и такие, которые используются, как для гражданских, так и для военных задач. И вдвойне удивительно то, что теперь услугами современного спутника, который осуществляет фотографирование земли может воспользоваться любой желающий, конечно же не бесплатно.
Так, спутниковые снимки купить может любая действующая компания, а минимальный размер составляет всего от 1 кв.км. Это позволяет получать довольно актуальные спутниковые снимки для себя, как разным строительным, сельскохозяйственным, так и аналитическим и компаниям. Сегодня существует большая необходимость в хорошего качества снимках из космоса, что необходимо не только коммерческим компаниям, но и государственным организациям.
В условиях большой территории у нашей страны, бывает действительно очень необходимо получить съемку большой местности, например для картографических целей. Такие снимки могут получить различные заповедники о своих территориях. Конечно же, ими пользуются активно военные, которые правда, могут прямо действительно заказывать себе снимки конкретной местности, но также и пользоваться не самыми актуальными вариантами съемок поверхности нашей планеты.
Удивительно, но еще несколько десятилетий назад мы и подумать не могли бы, что всем, кто захочет приобрести их, будут доступны довольно актуальные спутниковые снимки, а теперь это реальность. Главное оплата получаемых актуальных данных со специальных спутников, которые выводятся на орбиту во все большем количестве. В них есть необходимость, потому что есть потребность в высококачественных снимках территории нашей страны для разных областей.
Технологии не стоят на месте и даже уже космические возможности доступны компаниям заказчикам для своих нужд. Мы действительно такими темпами скоро можем полететь в космос, что будет очень захватывающим изменением для всех нас.
КОСМОС НА СЛУЖБЕ ЧЕЛОВЕЧЕСТВУ (ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ КОСМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ИНТЕРЕСАХ СТРАНЫ, ОБЩЕСТВА, КАЖДОГО ЧЕЛОВЕКА)
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
На космические исследования, космические программы и запуски ракет тратиться очень иного ресурсов и средств. В проекте бюджета России 2017-го года на космическую деятельность заложено порядка 173,24 миллиардов рублей. Бюджет американской NASA составляет около 19,3 миллиарда долларов. Финансирование CNSA – Китайского космического агентства – составляет, по неофициальным данным, около 6 миллиардов долларов в год. Точные суммы ведомство не раскрывает. Европейское космическое агентство тоже не скупится: в прошлом году потратило 5,25 миллиарда долларов. Логичный вопрос: какая с этого польза обычному жителю планеты Земля? И какие результаты мы имеем уже сегодня.
1. Спутниковая картография
Спутниковая картография NASA World Wind
2. Спутниковая связь
Рис.2 Спутниковая связь Иридиум
3. Глобальная система место определения (GPS)
Полное название Navstar Global Positioning System. Navstar (рис.3) — сокращенное название спутниковой навигационной системы для определения времени и расстояний (Navigation Satellite Time and Ranging System). С помощью компьютеров и спутников GPS она способна круглосуточно определять местоположение любого объекта на Земле.В основе системы GPS лежит идея о том, что можно определить точное местоположение объекта с помощью триангуляция (метода пеленгации нескольких целей тремя приемниками). Путем объединения сигналов группы спутников, триангуляции и спутниковой локации производится расчет местоположения объекта на Земле с помощью измерения расстояния от него до каждого из нескольких спутников, находящихся в космосе. Спутники действуют как точки привязки в пространстве. Знание расстояний от каждого из спутников до точки на земной поверхности позволяет точно определять местоположение объекта.Первоначально GPS была разработана в США для военных целей, но сегодня она доступна любому человеку в любой стране. Первый спутник, необходимый для работы GPS, был запущен в 1978 году. Сегодня вся система включает в себя 31 спутник Navstar плюс 3 активных спутника-дублера. Эти спутники выведены на орбиту высотой 22 180 километров и наклонением 55 градусов по отношению к экватору. При такой конфигурации по крайней мере четыре спутника всегда будут в зоне видимости приемника, находящегося в любой точке земного шара в любой момент времени. Ещё введены в эксплуатацию система места определения ГЛОНАСС(Россия): 23 активных спутника, на высоте 19 400 км; Galileo (Европа): 10 активных спутников, на высоте 23 222 км; Beidou (Китай): 20 активных спутников, на высоте от 21 500 км. Все эти системы дополняют друг друга, используются совместно. Приёмник сигнала GPS есть в любом современном мобильном телефоне или навигаторе благодаря ему пользователь может видеть своё местоположение и передвижение на карте. Используется водителями, путешественниками, в самолётах, кораблях и т.д.
2.4. Метеорология
Рис.4 наблюдения со спутников погоды
2.5. Ближайшие перспективы
Также Россия собирается всерьёз и надолго заняться вопросом освоения Луны (рис.6). Первые высадки человека на Луну планируется совершить в 2030 году, после чего — начать развёртывание посещаемой лунной базы с лабораторией. Там, по словам Дмитрия Рогозина, планируется разместить инструментарий изучения глубин Вселенной, лабораторию изучения лунных минералов, метеоритов, опытное производство полезных веществ, газов, воды из реголита. Затем будут размещены испытательные полигоны для накопления и передачи энергии на расстояние, для испытаний новых двигателей. Задача, по словам Рогозина, грандиозная, архисложная и амбициозная, но при этом реализуемая. Она будет свидетельствовать о технологической зрелости России, о создании стратегического интеллектуального и промышленного задела для будущих поколений.Как отмечает Дмитрий, большинство российских учёных считают, что Луна — важнейший объект для фундаментальных научных исследований. Её происхождение во многом проливает свет на наиболее сложные вопросы космогонии: рождение Солнечной системы, её развитие и будущее. Кроме того, Луна — ближайший источник внеземного вещества, полезных ископаемых, минералов, летучих соединений, воды. Луна — естественная платформа для технологических исследований и испытаний новой космической техники. Мнение о необходимости освоения Луны разделяют также объединённая Европа, Китай, Япония, Индия
Рис. 5- Big Falcon Rocket
Компьютерная графика Луны
6. Отдалённые перспективы
Заселение планет (чтобы сделать их пригодными для жизни человека) пока связанно с трудностями, которые современная наука пока не способна преодолеть. Люди уже высаживались на Луне, планируется дальнейшие пилотируемые полеты к Луне и Марсу. Возможно создание на них обитаемых баз(станций). Практическая перспектива- добыча полезных ископаемых. На Луне планируют добывать гелий. Редкие металлы планируют добывать с астероидов (за Марсом). Есть проект по добыче водорода на Юпитере. Хотя на нём невозможно сделать высадку, но можно построить орбитальную станцию в верхних слоях атмосферы. Имеющийся опыт создания орбитальных станций Земли позволит построить такие же станции вокруг других планет, что упростит и ускорит связь и транспортировку между ними и Землей.
Рис.7 Компьютерная графика Марса
Заключение
Возможно новейшие открытия в области физики позволят добиться больших скоростей в космических полётах, увеличение массы, которую смогут выводить в космос ракеты и это приблизит нас к освоению других планет и даже галактик.Прогресс не стоит на месте и исследования о космосе не стали исключением. Уже сейчас создаются сервисы на основе машинного обучения и нейронных сетей, которые способны самостоятельно добавлятьи изучать объекты.
Список использованных источников и литературы:
Мы расширяем свой кругозор, узнаем массу интересной информации и, в то же время коротаем вечера за просмотром телевизионных программ. Окно в мир открывает для нас именно телевидение. Для нас уже не удивительно, каким образом в телевизоре помещается множество людей, и как вообще происходит процесс съемок. Потому что это все столь привычно, что не может вызывать особого удивления. Но для того, чтобы вся эта система трансляции радиоволн действовала, нужно специальное оснащение и использование определенных технологий. Без них телевизор можно применять исключительно как прикроватную тумбу, так как он утрачивает свою функциональность. Сегодня есть новые экземпляры телевизоров (плоские ЖК мониторы и т.п.), и это тоже не удивительно, так как прогресс не стоит на месте, и разрабатываются новейшие технологии и изобретения. Потому, если вы приобретаете телевизор, с тем чтобы использовать его по предназначению, то отнеситесь к его выбору с совершенной обстоятельностью.
Однако спутниковое телевидение - это не единственное направление, которое быстро развивается благодаря запуску спутников. Новый способ связи с миром - интернет - приобретает все большее и большее распространение. Интернет является не менее выдающимся открытием прошлого столетия, потому что он дает возможность быстрого двухстороннего обмена информацией, причем на безграничные расстояния.
Спутниковая связь сделала Интернет связь более надежной и непрерывной. Симметричный Интернет и ассиметричный - это два типа подключения через спутник, которые имеются сегодня. Для передачи данных по высокоскоростным каналам в обе стороны мы используем симметричное подключение к Интернету. Более доступным считается ассиметричное подключение к Интернету, потому что передача исходящих сигналов проходит по низкоскоростным каналам.
Читайте также: