Третий спутник земли сообщение

Обновлено: 07.07.2024

Третий советский искусственный спутник Земли — первая в мире автоматическая научная станция в космосе; выведен на орбиту 15.5.1958 г. с параметрами: высота в перигее 226 км, высота в апогее 1881 км, наклонение 65,2°; период обращения 105,95 мин. Масса 1327 кг (в т. ч. масса научной и измерительной аппаратуры 968 кг). Спутник имел герметический корпус конусообразной формы (длина 3,57 м, максимальный диаметр 1,73 м), на котором были установлены антенны радиосистемы, датчики научной аппаратуры, жалюзи системы терморегулирования.

Для обеспечения высокой эффективности проведения исследований научная аппаратура и системы, участвующие в проведении сеансов радиосвязи с наземным комплексом управления, включались по программе, корректируемой с Земли. Регулирование теплового режима осуществлялось путем изменения циркуляции газа, а также изменением коэффициента собственного излучения поверхности корпуса (обеспечивалось системой жалюзи; 16 секций открывались и закрывались по сигналам термодатчиков). Для предохранения искусственного спутника от аэродинамического и теплового воздействия на участке выведения передняя часть спутника была защищена сбрасываемым головным обтекателем, задняя часть — щитками, установленными на последней ступени ракеты-носителя. Искусственный спутник Земли (совершив 10037 оборотов вокруг Земли) просуществовал на орбите до 6.4.1960 г.

Сборка Третьего искусственного спутника. [1958 г.] (с) РГАНТД

Сборка Третьего искусственного спутника. [1958 г.] Российский государственный архив научно-технической документации К244-01-028. Кадр кинохроники.

«В январе 1954 года Сергей Павлович обсуждает тему спутника с академиком М.В. Келдышем; с ним он работает по проблемам управления полетом ракеты Р-7.

Мстислав Всеволодович спутником увлекся. По своей инициативе он собрал совещание в Президиуме Академии наук, пригласил А.Ф. Иоффе, П.Л. Капицу и других корифеев отечественной науки.

В эту тему были вовлечены Б.М. Вул, В.С. Вавилов, Б.П. Константинов, В А. Котельников, Л.А. Арцимович, В.Л. Гинзбург, С.Н. Вернов, Л.В. Курносова, В.И. Красовский, Б.В. Кукаркин. При разработке проекта для расчета параметров орбиты спутника академик-секретарь М.А. Лаврентьев выделил для баллистиков ОКБ-1 машинное время на ЭВМ в Отделении физико‑математических наук.

Он не стал первой научной лабораторией в космосе, так как его опередили два американских аппарата Explorer: 1 и 3. Но масса и полезная нагрузка Третьего спутника были гораздо серьёзнее, 1 327 кг против 21, 5 (вместе с 4 ступенью ракеты-носителя) и 12 приборов против 2. Орбита Третьего спутника имела высоту 226 км в перигее, 1881 км в апогее и наклонение 65,2°. Период обращения составлял 105,95 мин (после запуска). Аппарат находился в космосе почти два года: 6 апреля 1960 г. он вошел в плотные слои атмосферы и прекратил свое существование.

Один из главных результатов Третьего спутника — открытие внешнего радиационного пояса Земли. Эксперимент проводила группа исследователей, работавших на физическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова под руководством профессора Сергея Николаевича Вернова.

Спутники

История запуска

Запуск этого космического агрегата произошёл в 1958 г., 15 мая. Космодромом для старта стал Байконур. До этого была совершена ещё одна попытка – 27 апреля того же года. Но завершилась миссия аварийной ситуацией, которая была спровоцирована колебаниями давления в магистрали окислителя. Спутник-3 стал первым сложным объектом, в который были встроены прогрессивные системы, входящие в состав большинства современных аппаратов.

Он имел коническую форму и основание диаметра, составлявшее 1,73 м. Высота его, в свою очередь, равнялась 3,75 м, а масса – 1 327 кг. На его борту присутствовало порядка 12 научных приборов, осуществлявших изучение атмосферного состава на определённых высотах. Это новшество стало прорывом, т. к. впервые за всю историю человечества бортовые аппараты смогли принимать и исполнять команды, переданные с Земли.

Характеристики Спутника-3

Механизм функционирования устройства

Спутник-3 был оснащён всеми необходимыми прогрессивными механизмами, которые работали последовательно и слаженно. Впервые в мире было предположено использование магнитофона бортового типа в целях записи телеметрии на определённых орбитальных участках, которые не могли быть заметны с наземных пунктов отслеживания. Перед самым запуском разработчики обнаружили неисправность, поэтому агрегат отправился в космическое пространство с неработающим магнитофоном.

Полёты, которые осуществлял спутник-3, продолжались вплоть до 1960 г. Все приборы, находившиеся на станции, были разработаны силами семи групп специалистов. Они имели следующие опции:

изучение атмосферного состава на определённых высотах;
определение концентрации частиц, которые заряжены;
выявление количества космических лучей;
освоение полей магнитного характера и их основополагающих характеристик.

Специальные измерения проводились посредством аппаратуры, разработчиком которой стала организация ИЗМИРАН. Один из таких аппаратов уже успел побывать на втором спутнике. В целях уменьшения потребления мощности применялись транзисторы оснащённые счётчиками двоичного типа, а также преобразователем напряжения. Прибор потреблял всего 2 Вт мощности и мог питаться от батарей солнечного типа. Что касается отправки данных на Землю, этой работой занимался специальный передатчик, питавшийся от солнечных батарей.

Таким образом, рассматриваемое устройство стало настоящим прорывом в сфере космонавтики и получило всемирную известность, став достижением советских учёных.

Спутник вышел на орбиту, имеющую наклон к плоскости экватора 65 градусов. По первоначальным данным, наибольшая высота орбиты над поверхностью Земли — 1880 километров , время обращения спутника вокруг Земли — 106 минут. Спутник был отделен от ракеты-носителя, которая движется по близкой орбите.

В 13 часов 41 минуту по московскому времени 15 мая третий спутник прошел в районе города Москвы в направлении с юго-запада на северо-восток.

Третий советский искусственный спутник Земли имеет конусообразную форму с диаметром основания 1,73 метра и высотой 3,57 метра без учета размеров выступающих антенн. Вес спутника — 1327 килограммов , в том числе вес аппаратуры для проведения научных исследований, радиоизмерительной аппаратуры и источников питания — 968 килограммов .

— состава и вариаций первичного космического излучения, распределения фотонов и тяжелых ядер в космических лучах,

Намеченная программа позволит изучить ряд геофизических и физических проблем с помощью приборов, поднятых спутником на большие высоты.

Для передачи данных научных наблюдений на наземные регистрирующие станции на спутнике установлена многоканальная телеметрическая система с высокой разрешающей способностью. Спутник снабжен специальными передающими устройствами, позволяющими производить замеры координат его траектории.

С целью привлечения широких кругов научной общественности мира к наблюдению за третьим советским искусственным спутником Земли на его борту установлен радиопередатчик, непрерывно излучающий на частоте 20,005 мегагерц телеграфные посылки длительностью 150—300 миллисекунд, с большой мощностью излучения.

Работа научной и радиотехнической аппаратуры, установленной на спутнике, управляется с помощью программного устройства. Наряду с электрохимическими источниками тока на спутнике установлены солнечные батареи.

Температурный режим, необходимый для нормального функционирования бортовой аппаратуры спутника, обеспечивается системой терморегулирования, меняющей с помощью специальных устройств коэффициенты излучения и отражения поверхности.

Наблюдения за спутником, прием с него научной информации и измерение координат его траектории осуществляются специально созданными научными станциями, оборудованными большим количеством радиотехнических и оптических средств. Данные о координатах спутника, получаемых с радиолокационных станций, автоматически преобразуются, привязываются к единому астрономическому времени и направляются по линиям связи в координационно-вычислительный центр.

Поступающая в вычислительный центр с различных научных станций измерительная информация автоматически вводится в быстродействующие электронные счетные машины, которые производят определение основных параметров орбиты спутника и расчет его эфемерид. В наблюдениях за спутником участвует большое количество оптических наблюдательных пунктов, астрономических обсерваторий, радиоклубов и радиолюбителей. Спутник и ракета-носитель будут видны в лучах восходящего и заходящего Солнца.

Третий советский искусственный спутник Земли — новый этап в проведении широких научных исследований в верхних слоях атмосферы и в изучении космического пространства — крупный вклад советских ученых в мировую науку.

Космический аппарат выведен на орбиту с параметрами: наклонение орбиты – 65,2 градуса; период обращения – 105,95 минуты; минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) – 226 км ; максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) – 1881 км .

При выходе на орбиту спутник распался на пять частей. Наиболее важная часть – сам спутник имел вес 1327 кг , общий вес, установленной на нем научной и измерительной аппаратуры и источников питания – 968 кг . Спутник имел конусообразную форму. Длина его 3,57 метра , наибольший диаметр, без учета выступающих антенн, 1,73 метра . Вторая и самая большая часть составляла последнюю ступень ракеты-носителя, которая вывела спутник на орбиту. Её вес составлял 7,5 тонн. Остальные три части были остатки защитного конуса, который предохранял спутник с приборами во время подъёма.

Герметичный корпус спутника был изготовлен из алюминиевых сплавов и подвергнут специальной обработке с целью придания его поверхности определенных значений коэффициентов излучения, при поглощении солнечной радиации. Перед пуском спутник был заполнен газообразным азотом. При выведении на орбиту передняя часть спутника предохранялась от тепловых и аэродинамических воздействий защитным конусом-обтекателем, а большая часть его боковой поверхности - четырьмя специальными щитками. После выведения на орбиту спутник был отделен от ракеты-носителя. При отделении защитный конус был сброшен, а щитки остались соединенными с корпусом ракеты-носителя.

Значительный вес и размеры третьего советского искусственного спутника позволили установить на нем разнообразную аппаратуру для проведения научных исследований по широкой комплексной программе.

Передача результатов измерений, проведенных на спутнике, на наземные регистрирующие станции, производилась с помощью многоканальной радиотелеметрической системы, снабженной несколькими запоминающими устройствами для фиксации результатов измерений при полете спутника вне территории СССР. Передача запомненной информации осуществлялась при очередном полете спутника над определенными наземными станциями.

Автоматическое управление работой научной и измерительной аппаратуры осуществлялось электронным программно-временным устройством. Энергопитание аппаратуры производилось от электрохимических источников тока и кремниевых солнечных батарей.

Для поддержания стабильного температурного режима на спутнике имелась автоматическая система терморегулирования. Эта система воздействовала на тепловой режим спутника путем изменения циркуляции газообразного азота в спутнике, а также путем изменения коэффициента собственного излучения его поверхности, для чего на боковой поверхности спутника были установлены специальные жалюзи. Впервые бортовая аппаратура принимала и исполняла команды, переданные с Земли. Для питания были применены одноразовые химические источники напряжения, но для экспериментальной проверки впервые были использованы солнечные батареи, которые питали небольшой радиомаяк. Его работа продолжалась и после того, как основные батареи исчерпали свой ресурс 3 июня 1958 года.

Ракета-носитель двигалась вначале по орбите, близкой к орбите спутника. Затем, вследствие более сильного торможения ее в атмосфере, орбита ее стала все больше отличаться от орбиты спутника. 3 декабря 1958 года , совершив 2907 оборотов вокруг Земли, ракета-носитель вошла в плотные слои атмосферы и прекратила свое существование.

Читайте также: