Pe 4 octombrie 1957, primul satelit artificial al Pământului din lume a fost lansat pe orbita joasă a Pământului. Astfel a început epoca spațială în istoria omenirii. De atunci, sateliții artificiali au ajutat în mod regulat la studiul corpurilor cosmice ale galaxiei noastre.

Sateliți Pământului Artificial (AES)

În 1957, URSS a fost prima care a lansat un satelit pe orbita joasă a Pământului. Statele Unite au fost a doua care a făcut acest lucru, un an mai târziu. Mai târziu, multe țări și-au lansat sateliții pe orbita Pământului - cu toate acestea, sateliții achiziționați din URSS, SUA sau China au fost adesea folosiți pentru aceasta. În zilele noastre sateliții sunt lansați chiar și de radioamatori. Cu toate acestea, mulți sateliți au sarcini importante: sateliții astronomici explorează galaxia și obiectele spațiale, biosateliții ajută la conducere experimente științifice peste organismele vii din spațiu, sateliții meteorologici fac posibilă prezicerea vremii și observarea climei Pământului, iar sarcinile sateliților de navigație și comunicații sunt clare din numele lor. Sateliții pot fi pe orbită de la câteva ore la câțiva ani: de exemplu, nava spațială cu echipaj poate deveni un satelit artificial pe termen scurt, iar o stație spațială poate deveni o navă spațială pe termen lung pe orbita Pământului. În total, din 1957 au fost lansati peste 5.800 de sateliți, dintre care 3.100 sunt încă în spațiu, dar dintre acești trei mii, doar aproximativ o mie sunt operaționale.

Sateliți lunari artificiali (ALS)

La un moment dat, ISL-urile au fost de mare ajutor în studierea Lunii: când au intrat pe orbita ei, sateliții au fotografiat suprafața lunară la rezoluție înaltă și au trimis imagini pe Pământ. În plus, prin schimbarea traiectoriei sateliților, a fost posibil să se tragă concluzii despre câmpul gravitațional al Lunii, caracteristicile formei sale și structura internă. Aici Uniunea Sovietică din nou înaintea tuturor: în 1966, stația automată sovietică Luna-10 a fost prima care a intrat pe orbita lunară. Și în următorii trei ani, au fost lansati încă 5 sateliți sovietici din seria Luna și 5 sateliți americani din seria Lunar Orbiter.

Sateliții artificiali ai Soarelui

Este curios că până în anii 1970 au apărut sateliți artificiali lângă Soare... din greșeală. Primul astfel de satelit a fost Luna 1, care a ratat Luna și a intrat pe orbita Soarelui. Și asta în ciuda faptului că trecerea pe o orbită heliocentrică nu este atât de ușoară: dispozitivul trebuie să atingă a doua viteză cosmică fără a o depăși pe a treia. Și atunci când se apropie de planete, dispozitivul poate încetini și deveni un satelit al planetei sau poate accelera și părăsi complet sistemul solar. Dar sateliții NASA care orbitează Soarele lângă orbita Pământului au început să efectueze măsurători detaliate ale parametrilor vântului solar. Satelitul japonez a observat Soarele în intervalul de raze X timp de aproximativ zece ani - până în 2001. Rusia a lansat un satelit solar în 2009: Coronas-Photon va studia cele mai dinamice procese solare și va monitoriza activitatea solară non-stop pentru a prezice perturbațiile geomagnetice.

Sateliții artificiali ai lui Marte (ISM)

Primii sateliți artificiali ai lui Marte au fost... trei ISM-uri deodată. Două sonde spațiale au fost lansate de URSS („Mars-2” și „Mars-3”) și alta de SUA („Mariner-9”). Dar ideea nu este că lansarea a fost o „cursă” și a existat o astfel de suprapunere: fiecare dintre acești sateliți avea propria sa sarcină. Toate cele trei ISM-uri au fost lansate pe orbite eliptice semnificativ diferite și au funcționat diferit cercetarea stiintifica, completându-se reciproc. Mariner 9 a produs o hartă a suprafeței lui Marte pentru cartografiere, iar sateliții sovietici au studiat caracteristicile planetei: fluxul vântului solar în jurul lui Marte, ionosfera și atmosfera, topografia, distribuția temperaturii, cantitatea de vapori de apă din atmosferă și alte date. În plus, Marte 3 a fost primul din lume care a făcut o aterizare ușoară pe suprafața lui Marte.

Sateliții artificiali ai lui Venus (ASV)

Primele WIS au fost din nou nave spațiale sovietice. Venera 9 și Venera 10 au intrat pe orbită în 1975. Ajuns pe planetă. Au fost împărțiți în sateliți și dispozitive coborâte pe planetă. Datorită radarului WIS, oamenii de știință au reușit să obțină imagini radio de la grad înalt detalii, iar dispozitivele care au coborât încet la suprafața lui Venus au făcut primele fotografii din lume ale suprafeței unei alte planete... Al treilea satelit a fost American Pioneer Venera 1 - a fost lansat trei ani mai târziu.

Yudakova Daria

În prezent, din ce în ce mai mult relevanţă câștigă dezvoltarea industriei spațiale, deoarece sateliții artificiali Pământului ajută la studierea Pământului, exploatează rațional resursele naturale, protejează mediu. Mii de oameni de știință, ingineri și tehnicieni caută deja noi soluții astăzi, punând bazele unor nave spațiale care în câțiva ani le vor înlocui pe cele care deja hoinăresc universul.

Descărcați:

Previzualizare:

instituţie de învăţământ bugetar municipal

orașul Rostov-pe-Don

„Școala nr. 60 numită după Corpul de Gardă a cincea Don Cavalerie Steag roșu din Budapesta”

(MBOU „Școala nr. 60”)

__________________________________________________________________

ABSTRACT

„Proiecte de astronautică internă. Sateliți Pământeni Artificiali”

Finalizat:

elev în clasa a IV-a „B”

Yudakova Daria Profesor:

Hramtsova Elena Anatolyevna

Rostov-pe-Don

2016

Introducere………………………………………………………………………………..3

1. Dezvoltarea astronauticii ………………………………………………………4

1. Legende și mituri despre spațiu……………………………………………………….4
2. Crearea științei și industriei rachetelor în URSS……….4
3. Pas la stele. Primul satelit artificial al Pământului…………5
4. Navigare globală sistem prin satelit……………………5-7
5. Soluții bazate pe tehnologii GLONASS………………………….7-8
6. Cele mai mari proiecte ale cosmonauticii interne moderne...8-9

1. Realizarea unui model al unui satelit artificial al Pământului…………9

Concluzie……………………………………………………………………10-11

Referințe……………………………………………………….11

Anexa……………………………………………………………………12-13

Introducere

„Primul pas mare al umanității este să zboare din atmosferă și să devină un satelit al Pământului. Restul este relativ ușor, până la îndepărtarea noastră sistem solar».

K. D. Ciolkovski

Poate cu multe mii de ani în urmă, privind cerul nopții, o persoană a visat să zboare către stele. Miriade de luminari pâlpâitori de noapte i-au forțat gândurile să fie duse în vastele întinderi ale Universului, i-au trezit imaginația și l-au făcut să se gândească la secretele universului. Secolele au trecut, omul a căpătat din ce în ce mai multă putere asupra naturii, dar visul de a zbura spre stele a rămas la fel de irealizabil ca acum mii de ani.

Marea onoare de a deschide calea către alte lumi pentru oameni a căzut în sarcina compatriotului nostru K. E. Ciolkovski.Ideile lui Tsiolkovsky au primit recunoaștere universală încă din anii 1920.

În 2016, sărbătorim cea de-a 70-a aniversare a industriei spațiale autohtone -La 13 mai 1946, Stalin I.V a semnat un decret privind crearea științei și industriei de rachete în URSS.

În prezent, din ce în ce mai multe relevanţă câştigă dezvoltarea industriei spaţiale, casateliții artificiali de pământ ajută la studierea pământului, exploatarea raționalăresurse naturale , proteja mediul.Mii de oameni de știință, ingineri și tehnicieni caută deja noi soluții astăzi, punând bazele unor nave spațiale care în câțiva ani le vor înlocui pe cele care deja hoinăresc universul.

Ţintă proiect: pentru a determina ce sunt sateliții artificiali de pe Pământ, pentru a studia zona de utilizare a acestora.

Sarcini: material de studiu pe această problemă, faceți un model al primului satelit artificial.

1. Dezvoltarea astronauticii

1.1 Legende și mituri despre spațiu

Legendele și miturile tuturor națiunilor sunt pline de povești despre zborurile către Lună, Soare și stele. Mijloacele pentru astfel de zboruri propuse de imaginația populară erau primitive: un car tras de vulturi, aripi atașate de mâinile omului.

În secolul al XVII-lea, a apărut o poveste fantastică a scriitorului francez Cyrano de Bergerac despre un zbor către Lună. Eroii acestei povești au ajuns pe Lună într-o fâșie de fier, peste care a aruncat constant un magnet puternic. Atrasă de ea, fâșia s-a ridicat din ce în ce mai sus deasupra Pământului până a ajuns pe Lună. Eroii lui Jules Verne au trecut de la un tun la lună. Celebrul scriitor englez Herbert Wales a descris o călătorie fantastică către Lună într-un proiectil, al cărui corp era făcut dintr-un material care nu este supus gravitației.

Au fost propuse diverse mijloace pentru efectuarea zborului spațial. Scriitorii de science fiction au menționat și rachete. Cu toate acestea, aceste rachete erau un vis nerezonabil din punct de vedere tehnic. Timp de multe secole, oamenii de știință nu au numit singurele mijloace de care dispune o persoană prin care cineva poate depăși forța puternică a gravitației pământului și poate fi transportat în spațiul interplanetar.

1.2 Crearea științei și industriei rachetelor în URSS

13 mai 1946 . Stalin a semnat un decret privind crearea științei și industriei de rachete în URSS. În august, S.P. Korolev a fost numit proiectant șef de rachete balistice cu rază lungă de acțiune.

Dar în 1931, în URSS a fost creat un Grup de studiu propulsie cu reacție, care a fost angajat în proiectarea de rachete. În acest grup au lucrat Tsander, Tikhonravov, Pobedonostsev, Korolev. În 1933, pe baza acestui grup, a fost organizat Institutul Jet, care a continuat lucrările de creare și îmbunătățire a rachetelor.

Obiectivele lansării: verificarea calculelor și a soluțiilor tehnice de bază luate pentru lansare; studii ionosferice ale trecerii undelor radio emise de emițătoarele prin satelit; determinarea experimentală a densității straturilor superioare ale atmosferei prin decelerație prin satelit;

studiul condițiilor de funcționare a echipamentelor.

În ciuda faptului că satelitul era complet lipsit de orice echipament științific, studierea naturii semnalului radio și observațiile optice ale orbitei au făcut posibilă obținerea de date științifice importante.

1.3 Primul satelit artificial al Pământului

Pentru a implementa o sarcină atât de complexă precum lansarea unui satelit artificial de pe Pământ, a fost necesară o combinație de forțe științifice enorme și mijloace tehnice. Acest prim pas în spațiu a fost foarte dificil.

Nu este o coincidență că K. E. Tsiolkovsky a spus că în explorarea spațiului cosmic, „Primul mare pas al umanității este să zboare din atmosferă și să devină un satelit al Pământului. Restul este relativ ușor, până la distanța față de sistemul nostru solar.”

Sputnik-1 este primul satelit artificial al Pământului, primul nava spatiala, lansat pe orbită în URSS la 4 octombrie 1957.

Codul satelitului este PS-1 (Simple Sputnik-1). Lansarea a fost efectuată de la al 5-lea loc de cercetare al Ministerului Apărării al URSS „Tyura-Tam” (mai târziu acest loc a fost numit Cosmodromul Baikonur) pe un vehicul de lansare Sputnik (R-7).

Oamenii de știință M.V Keldysh, M.K Tikhonravov, N.S Lidorenko și mulți alții au lucrat la crearea unui satelit artificial, condus de fondatorul cosmonauticii practice S.P. Korolev.

Corpul satelitului era alcătuit din două emisfere cu diametrul de 58 cm din aliaj de aluminiu cu rame de andocare legate între ele prin 36 de șuruburi. Etanșeitatea îmbinării a fost asigurată de o garnitură de cauciuc. În jumătatea superioară erau două antene, fiecare cu două tije lungi de 2,4 m și 2,9 m Deoarece satelitul era neorientat, sistemul cu patru antene a furnizat radiații uniforme în toate direcțiile.

Un bloc de surse electrochimice a fost plasat în interiorul carcasei etanșe; dispozitiv de transmisie radio; ventilator; releu termic și conductă de aer a sistemului de control termic; dispozitiv de comutare pentru automatizări electrice de bord; senzori de temperatură și presiune; rețeaua de cablu la bord. Masa primului satelit: 83,6 kg.

Data lansării primului satelit artificial Pământului este considerată începutul erei spațiale a omenirii, iar în Rusia este sărbătorită ca o zi memorabilă a Forțelor Spațiale.

1. Sistem global de navigație prin satelit

Sala de bal GLO ON navigație C călătorie C sistem (GLONASS) - sistem de satelit sovietic și rus, care a început să fie dezvoltat în 1976. A fost pusă oficial în funcțiune în 1993. Un total de 74 de nave spațiale au fost lansate pe orbită din 1982 până în 1998 la prețurile din 1997, 2,5 miliarde de dolari au fost cheltuiți pentru desfășurare. Până în 1995, grupul se extinsese aproape la personal- până la 24 de sateliți.

Cu toate acestea, mai târziu, din cauza finanțării slabe și a duratei de viață scurte a sateliților, numărul acestora a început să scadă rapid. Până în 2001, au mai rămas doar 6 nave spațiale operaționale. În august 2001, a fost adoptat programul țintă federal „Sistemul global de navigație”, conform căruia acoperirea Rusiei ar trebui să fie asigurată până în 2008, iar acoperirea globală în 2010. Acest program a fost implementat cu modificări minore. Pe 2 septembrie 2010, constelația GLONASS era formată din 26 de sateliți.

Programul țintă federal „Întreținerea, dezvoltarea și utilizarea sistemului GLONASS pentru 2012-2020” prevede producerea a 13 Glonass-M cu o durată de viață de 7 ani și 22 Glonass-K cu o durată de viață de 10 ani.

Pe lângă GLONASS-ul rusesc, în prezent există un singur sistem de navigație global în funcțiune: GPS-ul american. Pentru a funcționa, ca GLONASS-ul rusesc, este nevoie de 24 de sateliți funcționali.

Mai multe sisteme de navigație prin satelit sunt implementate încet pe planetă:

Sistemul chinezesc Beidou are deja 16 sateliți din aproximativ 30-35. Funcționând deja ca sistem de navigație regional, este planificat să devină global până în 2020;

Sistemul european Galileo, ai cărui sateliți sunt lansati folosind rachete Soyuz-STB din cosmodromul Kourou. Primele tipuri de servicii ar trebui furnizate în 2014;

IRNSS indian, din cei 7 sateliți, va oferi acoperire numai pentru India și teritoriile adiacente. Finalizarea lucrărilor este 2015.

Se remarcă sistemele de corecție diferențială, care pot crește semnificativ precizia de poziționare. Astfel de sisteme pot include atât puncte de măsurare la sol, cât și repetoare de semnal pe sateliți (de obicei pe orbite geostaționare și geosincrone). Pentru GLONASS, rolul unui astfel de sistem este jucat deSistemul rusesc de corecție și monitorizare diferențială (SDCM) .

Primele smartphone-uri rusești cu suport GLONASS au provocat o ploaie de critici bine întemeiate din cauza prețului ridicat și modest caracteristici tehnice. Scepticii și-au exprimat opinia că calea către piața de consum a fost închisă pentru GLONASS. Cu toate acestea, astăzi sistemul rusesc prin satelit este folosit de mărcile de top din lume: Apple, BlackBerry, HP, HTC, Nokia, Samsung, Sharp, Sony Ericsson și altele.

Suportul GLONASS nu este adesea afișat în niciun fel în interfața dispozitivelor mobile, chipsetul selectează automat cei mai potriviți sateliți. De exemplu, un cip domesticML8088s vă permite să vă determinați locația folosind sateliții GPS, GLONASS și GALILEO.

1.5 Soluții bazate pe tehnologii GLONASS

Soluțiile bazate pe tehnologiile GLONASS sunt introduse în mod activ în viața noastră. Sistemele moderne de monitorizare și management al transportului fac posibilă reducerea costurilor de transport de persoane și mărfuri, economisirea combustibilului, optimizarea logisticii, reducerea emisiilor în atmosferă - toate acestea împreună oferă un efect economic semnificativ.

În plus, sistemele spațiale asigură siguranța cetățenilor. În fiecare an, peste 30 de mii de oameni, majoritatea în vârstă de muncă, mor pe drumurile rusești. Utilizarea tehnologiilor de navigație prin satelit permite optimizarea algoritmilor de control trafic, munca echipajelor de ambulanță, salvatorilor, echipelor de poliție rutieră și companiilor de asigurări.

Soluțiile bazate pe tehnologiile GLONASS sunt implementate activ de agențiile de aplicare a legii. Acest lucru face posibilă utilizarea eficientă a forțelor și mijloacelor aflate la dispoziția agenților de aplicare a legii cu experiență. Drept urmare, utilizarea navigației prin satelit în Ministerul Afacerilor Interne a făcut posibilă creșterea ratei de detecție „fără întârziere”, inclusiv infracțiuni atât de grave precum tâlhăria.

Este planificată utilizarea tehnologiilor GLONASS/GPS în telefoane mobile, smartphone-uri cu aceleași funcții - un semnal către serviciul de salvare împreună cu informații de poziționare. În plus, proiectul „Social GLONASS” este în curs de dezvoltare pentru persoanele cu dizabilități, de exemplu, pentru cei cu deficiențe de vedere - sistemul le poate ajuta să navigheze pe străzi, precum și pentru persoanele bolnave și copiii.

Fără utilizarea tehnologiilor moderne de navigație, va fi dificil să se asigure competitivitatea economiei naționale. Sistemul global de navigație este perfect potrivit pentru rolul unei locomotive dezvoltare inovatoare economie internă. Capacitățile sale sunt solicitate în aproape toate industriile - de la energie și comunicații până la construcții, agricultură, transport.

Observații sincrone special organizate de poziție și de telemetrie ale sateliților (simultan de la mai multe stații) folosind metodegeodezie prin satelitpermite referirea geodezică a punctelor aflate la mii de mile distanță km unul de altul, studiază mișcarea continentelor etc.

În 1968, la noi a fost creat sistemul meteorologic Meteor. Include mai mulți sateliți care se află simultan în zbor pe orbite diferite. Fiecare are două camere de televiziune la bord. Ei monitorizează acoperirea de nori a planetei. Pe partea de noapte a Pământului, fotografia este efectuată folosind raze infraroșii, care fac posibilă înregistrarea contururilor continentelor,mărilor , formațiuni de nori. Astfel de informații sunt transmise constant Centrului Hidrometeorologic. Acestea sunt folosite pentru a compila rapoarte și prognoze meteo.

Sateliții meteorologici oferă o imagine a distribuției norilor pe întreaga planetă, chiar și peste acele zone în care nu există stații meteorologice la sol. Dardinamica atmosferică este în mare măsură asociată cu astfel de zone nelocuite caArctic Şi antarctic , zone muntoase inaccesibile și întinderi oceanice. Și încă un avantaj al sateliților: efectuează observații în mod constant, monitorizează mișcarea uraganelor, ajutând la avertizarea locuitorilor în avans cu privire la pericolul iminent.

Sateliții meteorologici oferă material valoros fermierilor, piloților, marinarilor, pescarilor - toți cei interesați de prognozele meteo; ele aduc beneficii tangibile economiei naţionale.

Deci, sateliții artificiali Pământului ajută la studierea Pământului, la exploatarea raționalăresurse naturale , proteja mediul.

1.6 Cele mai mari proiecte ale astronauticii interne moderne

Deja implementat complet sau aproape complet:

• RadioAstron Space Radio Telescope, cel mai mare telescop din lume cu o rezoluție de 1.000 de ori mai mare decât Hubble;
• GLONASS, unul dintre cele două sisteme globale de geopoziționare prin satelit care operează în lume;
• Stația Spațială Internațională, un proiect major în care Rusia și Statele Unite joacă roluri majore;
• Sea Launch, singurul port spațial plutitor din lume;
• În Coreea de Sud, vehiculul de lansare KSLV-1 este creat împreună cu Centrul Spațial de Cercetare și Producție de Stat numit după M.V Khrunichev - au fost efectiv efectuate testele de zbor ale modulului de primă etapă al vehiculului de lansare Angara - URM-1;
• Complexul de lansare Soyuz la cosmodromul Kourou;
• Vehicul de lansare de conversie „Rokot” cu un complex de lansare transformat din vehiculul de lansare „Cosmos” la cosmodromul Plesetsk și treapta superioară „Breeze-KM”;
• „Proton-M” este o modernizare profundă a rachetei „Proton-K”, cu dezvoltarea etapei superioare „Briz-M” pentru aceasta.

Următoarele proiecte sunt în curs de implementare:

• Soyuz-2 este o modernizare profundă în faze a vehiculului de lansare Soyuz. În mare măsură, a fost deja finalizat în viitorul apropiat, în cadrul proiectului, purtătorul Soyuz-2 de clasă ușoară din etapa 1c, care este în esență o rachetă Soyuz fără blocuri laterale;
• Familia Angara de vehicule de lansare modulare;
• Sistem avansat de transport cu echipaj;
• Cosmodrom Vostochny;
• Sistem spațial de transport cu o centrală nucleară;
• Proiectul de explorare a Marte ExoMars (împreună cu Agenția Spațială Europeană);
• Telescopul spațial „Spektr-RG” (gamă de raze X și gama).

În viitorul apropiat, este de așteptat să înceapă lucrările la următoarele proiecte prevăzute de documentele Roscosmos:

• Crearea unui complex de rachete spațiale cu un vehicul de lansare de clasă super-grea cu o capacitate de sarcină utilă de peste 50 de tone;
• Crearea unui complex de rachete spațiale cu un vehicul de lansare cu o primă treaptă reutilizabilă.

1. Realizarea unui model al unui satelit artificial al Pământului

Pentru a realiza un model al unui satelit artificial de Pământ, veți avea nevoie de două emisfere metalice, pe care le-am conectat între ele folosind o placă și nituri. Apoi, fac marcaje pentru atașarea antenelor la corp folosind boșe metalice dreptunghiulare care au găuri de trecere și le găurim. Aplatizez antenele de televiziune achiziționate în prealabil la bază și fac găuri similare în ele. De asemenea, conectez corpul satelitului cu antenele folosind nituri.

Concluzie

Știința are nevoie de astronautică - este un instrument mai măreț și mai puternic pentru studierea Universului, a Pământului și a omului însuși.

În fiecare zi, domeniul de aplicare al explorării spațiale se extinde din ce în ce mai mult. Servicii meteorologice, navigație, salvarea oamenilor și salvarea pădurilor, televiziune la nivel mondial, comunicații cuprinzătoare, medicamente ultra-pure și semiconductori de pe orbită, cea mai avansată tehnologie - aceasta este atât astăzi, cât și viitorul foarte apropiat al astronauticii. Și înainte sunt centralele electrice din spațiu, îndepărtarea industriilor dăunătoare de pe suprafața planetei, fabricile pe orbita joasă a Pământului și Luna. Și mult, mult mai mult.

La noi s-au produs multe schimbări. Uniunea Sovietică s-a prăbușit și s-a format Comunitatea Statelor Independente. Peste noapte, soarta cosmonauticii sovietice a devenit incertă. Dar trebuie să credem în triumful bunului simț. Țara noastră a fost un pionier în explorarea spațiului. Multă vreme, industria spațială a fost un simbol al progresului și o sursă de mândrie legitimă pentru țara noastră.

Cosmonautica făcea parte din politică - realizările noastre spațiale trebuiau să „demonstreze încă o dată avantajul sistemului socialist”. Prin urmare, rapoartele și monografiile oficiale au descris realizările noastre cu mare fast și au tăcut cu modestie despre eșecurile și, cel mai important, despre succesele principalelor noștri adversari - americanii.

Acum, în sfârșit, publicațiile au apărut cu adevărat, fără pompozitate inutilă și cu o destulă autocritică, care povestesc despre cum s-a desfășurat explorarea noastră a spațiului interplanetar și vedem că nu totul a decurs ușor și fără probleme. Acest lucru nu afectează în niciun fel realizările industriei noastre spațiale - dimpotrivă, mărturisește puterea și spiritul oamenilor care, în ciuda eșecurilor, își urmăreau obiectivele. Realizările noastre în spațiu nu vor fi uitate și vor fi dezvoltate în continuare în idei noi. Cosmonautica este vitală pentru întreaga umanitate!

Acesta este un catalizator imens pentru tehnologia modernă, care într-un timp fără precedent a devenit una dintre pârghiile principale ale procesului lumii moderne. Stimulează dezvoltarea electronicii, ingineriei mecanice, științei materialelor, tehnologiei computerelor, energiei și multe alte domenii ale economiei naționale.

Cercetările efectuate pe sateliți și complexe orbitale, cercetările pe alte planete ne permit să ne extindem înțelegerea Universului, a sistemului solar, a propriei planete și a înțelege locul nostru în această lume. Prin urmare, este necesar să continuăm nu numai explorarea spațiului pentru nevoile noastre pur practice, ci și cercetarea fundamentală la observatoarele spațiale și cercetarea planetelor sistemului nostru solar.

Surse de informare

• http://ruxpert.ru/%D0%EE%F1%F1%E8%E9%F1%EA%E8%E9_%EA%EE%F1%EC%EE%F1
• http://www.roman.by/r-85919.html
• http://www.dmitrysmor.ru/sto_izobreteniy/show/92
• http://www.opoccuu.com/041011.htm
• http://xroniki-nauki.ru/fakty-nauki/iskusstvennyj-sputnik
• „Tehnologia spațială” editată de K. Gatland. Editura „Mir”. 1986 Moscova.
• „Dicționar enciclopedic tânăr tehnician„editat de T. S. Khachaturov. Editura Pedagogika. 1987 Moscova.
• „Manual elementar de fizică” editat de G. S. Landsberg. Editura „Știință”. 1983 Moscova.
• „Zboruri interplanetare” de E. A. Grebenikov. Editura „Știință”. 1975 Moscova.
• „Fizica distractivă” autor V. Shabolovsky Editura „Trigon”. 1997 Sankt Petersburg.
• „Spațiul locuit” editor B. P. Konstantinov Editura „Știință”. 1972 Moscova

ZECE MOTIVE PENTRU A EXPLORA SPAȚIUL

1. Dezvoltarea tehnologiei. Sute de dezvoltări tehnologice au migrat deja din spațiu pe Pământ și au devenit parte din viata de zi cu zi milioane de oameni.

2. Descoperirile științifice făcute prin explorarea spațiului adaugă cunoștințelor noastre despre natura Universului și avansează domenii fundamentale ale științei.

3. Spațiul poate ajuta la rezolvarea problemelor energetice ale umanității. Pe în acest moment Cea mai promițătoare opțiune este extracția izotopului de heliu-3 de pe Lună.

4. Industria spațială angajează sute de mii de oameni în multe țări. Cifra de afaceri anuală a industriei spațiale globale este de 170 de miliarde de dolari.

5. O dezvoltare directă a programului spațial este turismul spațial, de-a lungul anilor va deveni o mare industrie, oferind muncă multor oameni și generând profituri mari.

6. Spațiul este indisolubil legat de tehnologiile militare în viitor, este posibil să se creeze arme spațiale care vor fi de multe ori superioare celor existente în prezent.

De exemplu, armele cinetice. Un asteroid mic lansat de pe orbită va fi de multe ori mai periculos decât orice bombă atomică.

7. Numai cu tehnologii spațiale puternice putem proteja planeta de asteroizi precum cei care au distrus dinozaurii acum 70 de milioane de ani.

8. Crearea bazelor pe Lună și Marte va pregăti adăposturi de rezervă pentru umanitate în cazul unor cataclisme pe Pământ. Aceste colonii vor salva, de asemenea, planeta de o suprapopulare aproape inevitabilă.

9. Spațiul are o mare importanță politică succesele în spațiul extraterestră ridică prestigiul țării.

10. Spațiul este un obiectiv global în jurul căruia, de-a lungul timpului, întreaga umanitate se poate uni, uitând pentru totdeauna de conflictele interne etnice și religioase.

Ne-am obișnuit de mult cu faptul că trăim în era explorării spațiului. Cu toate acestea, urmărind uriașele rachete reutilizabile și stațiile orbitale spațiale de astăzi, mulți nu își dau seama că prima lansare a unei nave spațiale a avut loc nu cu mult timp în urmă - cu doar 60 de ani în urmă.

Cine a lansat primul satelit artificial al Pământului? – URSS. Această întrebare este de mare importanță, deoarece acest eveniment a dat naștere așa-numitei curse spațiale între două superputeri: SUA și URSS.

Cum se numea primul satelit artificial din lume? - deoarece dispozitive similare nu existau înainte, oamenii de știință sovietici au considerat că numele „Sputnik-1” era destul de potrivit pentru acest dispozitiv. Codul dispozitivului este PS-1, care înseamnă „Cel mai simplu Sputnik-1”.

În exterior, satelitul avea un aspect destul de simplu și era o sferă de aluminiu cu diametrul de 58 cm de care erau atașate în cruce două antene curbate, permițând dispozitivului să distribuie emisia radio uniform și în toate direcțiile. În interiorul sferei, formată din două emisfere prinse cu 36 de șuruburi, se aflau baterii argintiu-zinc de 50 de kilograme, un transmițător radio, un ventilator, un termostat, senzori de presiune și temperatură. Greutatea totală a dispozitivului a fost de 83,6 kg. Este de remarcat faptul că emițătorul radio a difuzat în intervalul de 20 MHz și 40 MHz, adică radioamatorii obișnuiți l-ar putea monitoriza.

Istoria creației

Istoria primului satelit spațial și a zborurilor spațiale în general începe cu prima rachetă balistică - V-2 (Vergeltungswaffe-2). Racheta a fost dezvoltată de celebrul designer german Wernher von Braun la sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial. Prima lansare de probă a avut loc în 1942, iar lansarea de luptă în 1944 au fost efectuate în total 3.225 de lansări, în principal în Marea Britanie; După război, Wernher von Braun s-a predat armatei SUA și, prin urmare, a condus Serviciul de proiectare și dezvoltare a armelor din Statele Unite. În 1946, un om de știință german a prezentat Departamentului de Apărare al SUA un raport „Proiectarea preliminară a unei nave spațiale experimentale care orbitează Pământul”, unde a observat că în cinci ani ar putea fi dezvoltată o rachetă capabilă să lanseze o astfel de navă pe orbită. Cu toate acestea, finanțarea pentru proiect nu a fost aprobată.

La 13 mai 1946, Iosif Stalin a adoptat un decret privind crearea unei industrie de rachete în URSS. Serghei Korolev a fost numit proiectant șef de rachete balistice. În următorii 10 ani, oamenii de știință au dezvoltat rachete balistice intercontinentale R-1, R2, R-3 etc.

În 1948, designerul de rachete Mihail Tikhonravov a dat un raport comunității științifice despre rachetele compozite și rezultatele calculelor, conform cărora rachetele de 1000 de kilometri aflate în curs de dezvoltare ar putea ajunge la distanțe mari și chiar să lanseze un satelit artificial Pământului pe orbită. Cu toate acestea, o astfel de declarație a fost criticată și nu a fost luată în serios. Departamentul lui Tikhonravov de la NII-4 a fost desființat din cauza lucrărilor irelevante, dar mai târziu, prin eforturile lui Mihail Klavdievich, a fost reasamblat în 1950. Apoi Mihail Tikhonravov a vorbit direct despre misiunea de a pune satelitul pe orbită.

Model prin satelit

După crearea rachetei balistice R-3, la prezentare au fost prezentate capacitățile acesteia, conform cărora racheta era capabilă nu numai să lovească ținte la o distanță de 3000 km, ci și să lanseze un satelit pe orbită. Deci, până în 1953, oamenii de știință încă au reușit să convingă conducerea de top că lansarea unui satelit orbital era posibilă. Și liderii forțelor armate au început să înțeleagă perspectivele dezvoltării și lansării unui satelit artificial Pământesc (AES). Din acest motiv, în 1954, a fost adoptată o rezoluție pentru a crea un grup separat la NII-4 cu Mihail Klavdievich, care va proiecta satelitul și va planifica misiunea. În același an, grupul lui Tikhonravov a prezentat un program de explorare spațială, de la lansarea sateliților până la aterizarea pe Lună.

În 1955, o delegație a Biroului Politic condusă de N. S. Hrușciov a vizitat Uzina de metal din Leningrad, unde a fost finalizată construcția rachetei R-7 în două etape. Impresia delegației a avut ca rezultat semnarea unei rezoluții privind crearea și lansarea unui satelit pe orbita terestră în următorii doi ani. Proiectarea satelitului a început în noiembrie 1956, iar în septembrie 1957, „Simple Sputnik-1” a fost testat cu succes pe un suport de vibrații și într-o cameră termică.

Răspunzând cu siguranță la întrebarea „cine a inventat Sputnik 1?” — este imposibil să răspund. Dezvoltarea primului satelit de pe Pământ a avut loc sub conducerea lui Mihail Tikhonravov, iar crearea vehiculului de lansare și lansarea satelitului pe orbită a fost sub conducerea lui Serghei Korolev. Cu toate acestea, un număr considerabil de oameni de știință și cercetători au lucrat la ambele proiecte.

Istoricul lansărilor

În februarie 1955, conducerea superioară a aprobat crearea site-ului de testare de cercetare nr. 5 (mai târziu Baikonur), care urma să fie situat în deșertul Kazahstan. Primele rachete balistice de tip R-7 au fost testate la locul de testare, dar pe baza rezultatelor a cinci lansări experimentale, a devenit clar că focosul masiv al rachetei balistice nu ar putea rezista la sarcina de temperatură și a necesitat modificări, ceea ce ar durează aproximativ șase luni. Din acest motiv, S.P. Korolev a cerut lui N.S Hrușciov două rachete pentru lansarea experimentală a PS-1. La sfârșitul lunii septembrie 1957, racheta R-7 a sosit la Baikonur cu un cap ușor și o tranziție sub satelit. Echipamentul în exces a fost îndepărtat, în urma căruia masa rachetei a fost redusă cu 7 tone.

Pe 2 octombrie, S.P. Korolev a semnat un ordin de testare în zbor a satelitului și a trimis o notificare de pregătire la Moscova. Și deși nu a venit niciun răspuns de la Moscova, Serghei Korolev a decis să lanseze vehiculul de lansare Sputnik (R-7) de la PS-1 la poziția de lansare.

Motivul pentru care conducerea a cerut lansarea satelitului pe orbită în această perioadă este că de la 1 iulie 1957 până la 31 decembrie 1958 a avut loc așa-numitul An Geofizic Internațional. Potrivit acesteia, în această perioadă, 67 de țări în comun și în cadrul unui singur program au efectuat cercetări și observații geofizice.

Data lansării primului satelit artificial a fost 4 octombrie 1957. În plus, în aceeași zi a avut loc deschiderea celui de-al VIII-lea Congres Internațional de Astronautică în Spania, Barcelona. Liderii programului spațial al URSS nu au fost dezvăluiți publicului din cauza secretului lucrărilor desfășurate academicianul Leonid Ivanovich Sedov a raportat Congresului despre lansarea senzațională a satelitului. Prin urmare, comunitatea mondială l-a considerat de multă vreme pe fizicianul și matematicianul sovietic Sedov „părintele Sputnikului”.

Istoricul zborului

La ora 22:28:34, ora Moscovei, o rachetă cu un satelit a fost lansată de pe primul loc al NIIP nr. 5 (Baikonur). După 295 de secunde, blocul central al rachetei și satelitul au fost lansate pe o orbită eliptică a Pământului (apogeu - 947 km, perigeu - 288 km). După alte 20 de secunde, PS-1 s-a separat de rachetă și a dat un semnal. Era un semnal repetat de „Beep! Beep!”, care au fost surprinse la locul de testare timp de 2 minute, până când Sputnik 1 a dispărut la orizont. Pe prima orbită a dispozitivului în jurul Pământului, Agenția Telegrafică a Uniunii Sovietice (TASS) a transmis un mesaj despre lansarea cu succes a primului satelit din lume.

După primirea semnalelor PS-1, au început să sosească date detaliate despre dispozitiv, care, după cum s-a dovedit, era aproape de a nu atinge prima viteză de evacuare și de a nu intra pe orbită. Motivul pentru aceasta a fost o defecțiune neașteptată a sistemului de control al combustibilului, care a cauzat întârzierea unuia dintre motoare. Eșecul era la o fracțiune de secundă distanță.

Cu toate acestea, PS-1 a realizat cu succes o orbită eliptică, în care s-a deplasat timp de 92 de zile, în timp ce a finalizat 1440 de revoluții în jurul planetei. Emițătoarele radio ale dispozitivului au funcționat în primele două săptămâni. Ce a cauzat moartea primului satelit de pe Pământ? — După ce și-a pierdut viteza din cauza frecării atmosferice, Sputnik 1 a început să coboare și a ars complet în straturile dense ale atmosferei. Este de remarcat faptul că mulți au putut observa un anumit obiect strălucitor mișcându-se pe cer în acea perioadă. Dar fără o optică specială, corpul strălucitor al satelitului nu putea fi văzut și, de fapt, acest obiect era a doua etapă a rachetei, care s-a rotit și ea pe orbită, împreună cu satelitul.

Semnificația zborului

Prima lansare a unui satelit artificial de Pământ în URSS a produs o creștere fără precedent a mândriei în țara lor și o lovitură puternică pentru prestigiul Statelor Unite. Un extras din publicația United Press: „90 la sută din discuțiile despre sateliții artificiali ai Pământului au venit din Statele Unite. După cum sa dovedit, 100% din caz a căzut asupra Rusiei...” Și în ciuda ideilor eronate despre înapoierea tehnică a URSS, dispozitivul sovietic a devenit primul satelit al Pământului, în plus, semnalul său putea fi urmărit de orice radioamator. Zborul primului satelit de pe Pământ a marcat începutul erei spațiale și a lansat cursa spațială dintre Uniunea Sovietică și Statele Unite.

La doar 4 luni mai târziu, pe 1 februarie 1958, Statele Unite și-au lansat satelitul Explorer 1, care a fost asamblat de echipa savantului Wernher von Braun. Și, deși era de câteva ori mai ușor decât PS-1 și conținea 4,5 kg de echipament științific, era încă pe locul doi și nu mai avea același impact asupra publicului.

Rezultatele științifice ale zborului PS-1

Lansarea acestui PS-1 a avut mai multe obiective:

• Testarea capacității tehnice a dispozitivului, precum și verificarea calculelor efectuate pentru lansarea cu succes a satelitului;
• Cercetarea ionosferei. Înainte de lansarea navei spațiale, undele radio trimise de pe Pământ erau reflectate din ionosferă, eliminând posibilitatea studierii acesteia. Acum, oamenii de știință au reușit să înceapă să studieze ionosfera prin interacțiunea undelor radio emise de un satelit din spațiu și care călătoresc prin atmosferă până la suprafața Pământului.
• Calculul densității straturilor superioare ale atmosferei prin observarea vitezei de decelerare a vehiculului din cauza frecării cu atmosfera;
• Studiul influenței spațiului cosmic asupra echipamentelor, precum și determinarea condițiilor favorabile pentru funcționarea echipamentelor în spațiu.

Ascultă sunetul primului satelit

Și deși satelitul nu avea niciun echipament științific, monitorizarea semnalului său radio și analiza naturii acestuia a dat multe rezultate utile. Astfel, un grup de oameni de știință din Suedia a măsurat compoziția electronică a ionosferei, bazându-se pe efectul Faraday, care afirmă că polarizarea luminii se modifică la trecerea printr-un câmp magnetic. De asemenea, un grup de oameni de știință sovietici de la Universitatea de Stat din Moscova a dezvoltat o tehnică de observare a satelitului cu determinarea precisă a coordonatelor acestuia. Observarea acestei orbite eliptice și natura comportamentului ei a făcut posibilă determinarea densității atmosferei în regiunea altitudinilor orbitale. Densitatea crescută în mod neașteptat a atmosferei în aceste zone i-a determinat pe oamenii de știință să creeze teoria frânării prin satelit, care a contribuit la dezvoltarea astronauticii.

Video despre primul satelit.

În exteriorul Sputnikului, patru antene bici transmise la frecvențe de unde scurte deasupra și sub standardul actual (27 MHz). Stațiile de urmărire de pe Pământ au preluat semnalul radio și au confirmat că micuțul satelit a supraviețuit lansării și a fost pe un curs cu succes în jurul planetei noastre. O lună mai târziu, Uniunea Sovietică a lansat Sputnik 2 pe orbită. În interiorul capsulei se afla câinele Laika.

În decembrie 1957, disperați să țină pasul cu adversarii lor din Războiul Rece, oamenii de știință americani au încercat să pună un satelit pe orbită cu planeta Vanguard. Din păcate, racheta s-a prăbușit și a ars în timpul decolare. La scurt timp după aceea, pe 31 ianuarie 1958, Statele Unite au repetat succesul sovietic adoptând planul lui Wernher von Braun de a lansa satelitul Explorer 1 cu o rachetă americană. Redstone. Explorer 1 a purtat instrumente pentru a detecta razele cosmice și a descoperit într-un experiment al lui James Van Allen de la Universitatea din Iowa că există mult mai puține raze cosmice decât se aștepta. Acest lucru a condus la descoperirea a două zone toroidale (în cele din urmă numite după Van Allen) pline cu particule încărcate prinse în câmpul magnetic al Pământului.

Încurajate de aceste succese, mai multe companii au început să dezvolte și să lanseze sateliți în anii 1960. Unul dintre ei a fost Hughes Aircraft, împreună cu inginerul vedetă Harold Rosen. Rosen a condus echipa care a implementat ideea lui Clark - un satelit de comunicații plasat pe orbita Pământului în așa fel încât să poată sări undele radio dintr-un loc în altul. În 1961, NASA a încheiat un contract cu Hughes pentru a construi seria de sateliți Syncom (comunicații sincrone). În iulie 1963, Rosen și colegii săi au văzut Syncom-2 explodând în spațiu și intrând pe o orbită geosincronă accidentată. Președintele Kennedy a folosit noul sistem pentru a discuta cu prim-ministrul Nigeria din Africa. În curând a decolat Syncom-3, care putea de fapt să transmită un semnal de televiziune.

Era sateliților a început.

Care este diferența dintre un satelit și resturile spațiale?

Din punct de vedere tehnic, un satelit este orice obiect care orbitează o planetă sau un corp ceresc mai mic. Astronomii clasifică lunile drept sateliți naturali și, de-a lungul anilor, au întocmit o listă cu sute de astfel de obiecte care orbitează planetele și planetele pitice din sistemul nostru solar. De exemplu, au numărat 67 de luni ale lui Jupiter. Și încă fac.

Obiectele create de om, cum ar fi Sputnik și Explorer, pot fi, de asemenea, clasificate drept sateliți, deoarece aceștia, precum lunile, orbitează în jurul unei planete. Din păcate, activitatea umană a dus la o cantitate imensă de resturi pe orbita Pământului. Toate aceste piese și resturi se comportă ca niște rachete mari - rotindu-se în jurul planetei cu viteză mare pe o cale circulară sau eliptică. Într-o interpretare strictă a definiției, fiecare astfel de obiect poate fi definit ca un satelit. Dar astronomii consideră, în general, sateliții ca fiind acele obiecte care îndeplinesc o funcție utilă. Resturile de metal și alte vechituri se încadrează în categoria resturilor orbitale.

Resturile orbitale provin din mai multe surse:

• O explozie de rachetă care produce cele mai multe deșeuri.
• Astronautul și-a relaxat mâna - dacă un astronaut repară ceva în spațiu și ratează o cheie, aceasta se pierde pentru totdeauna. Cheia intră pe orbită și zboară cu o viteză de aproximativ 10 km/s. Dacă lovește o persoană sau un satelit, rezultatele ar putea fi catastrofale. Obiectele mari precum ISS sunt o țintă mare pentru resturile spațiale.
• Articole aruncate. Piese ale containerelor de lansare, capace ale obiectivului camerei și așa mai departe.

NASA a lansat un satelit special numit LDEF pentru a studia efectele pe termen lung ale coliziunilor cu resturile spațiale. Pe parcursul a șase ani, instrumentele satelitului au înregistrat aproximativ 20.000 de impacturi, unele cauzate de micrometeoriți, iar altele de resturile orbitale. Oamenii de știință de la NASA continuă să analizeze datele LDEF. Dar Japonia are deja o plasă uriașă pentru prinderea resturilor spațiale.

Ce se află în interiorul unui satelit obișnuit?

Sateliții au diferite forme și dimensiuni și îndeplinesc multe funcții diferite, dar toți sunt fundamental similari. Toate au un cadru și o caroserie din metal sau compozit, pe care inginerii vorbitori de limbă engleză le numesc autobuz, iar rușii o platformă spațială. Platforma spațială reunește totul și oferă suficiente măsuri pentru a se asigura că instrumentele supraviețuiesc lansării.

Toți sateliții au o sursă de energie (de obicei panouri solare) și baterii. Panourile solare permit încărcarea bateriilor. Cei mai noi sateliți includ și celule de combustibil. Energia satelitului este foarte scumpă și extrem de limitată. Celulele de energie nucleară sunt utilizate în mod obișnuit pentru a trimite sonde spațiale către alte planete.

Toți sateliții au un computer de bord pentru a controla și monitoriza diverse sisteme. Toată lumea are un radio și o antenă. Cel puțin, majoritatea sateliților au un transmițător radio și un receptor radio, astfel încât echipajul de la sol să poată interoga și monitoriza starea satelitului. Mulți sateliți permit o mulțime de lucruri diferite, de la schimbarea orbitei până la reprogramarea sistemului informatic.

După cum v-ați putea aștepta, asamblarea tuturor acestor sisteme nu este o sarcină ușoară. Durează ani. Totul începe cu definirea scopului misiunii. Determinarea parametrilor săi permite inginerilor să asambleze uneltele necesare și să le instaleze în ordinea corectă. Odată ce specificațiile (și bugetul) sunt aprobate, începe asamblarea sateliților. Se desfășoară într-o cameră curată, un mediu steril care menține temperatura și umiditatea dorite și protejează satelitul în timpul dezvoltării și asamblarii.

Sateliții artificiali sunt de obicei fabricați la comandă. Unele companii au dezvoltat sateliți modulari, adică structuri al căror asamblare permite instalarea unor elemente suplimentare conform specificațiilor. De exemplu, sateliții Boeing 601 aveau două module de bază - un șasiu pentru transportul subsistemului de propulsie, electronice și baterii; și un set de rafturi tip fagure pentru depozitarea echipamentelor. Această modularitate permite inginerilor să asambleze sateliți din spate, mai degrabă decât de la zero.

Cum sunt lansați sateliții pe orbită?

Astăzi, toți sateliții sunt lansați pe orbită pe o rachetă. Mulți le transportă în departamentul de marfă.

În majoritatea lansărilor de sateliți, racheta este lansată direct în sus, ceea ce îi permite să se deplaseze mai repede prin atmosfera groasă și să minimizeze consumul de combustibil. După decolarea rachetei, mecanismul de control al rachetei folosește sistemul de ghidare inerțială pentru a calcula ajustările necesare la duza rachetei pentru a obține pasul dorit.

După ce racheta intră în aer subțire, la o altitudine de aproximativ 193 de kilometri, sistemul de navigație eliberează rachete mici, ceea ce este suficient pentru a răsturna racheta în poziție orizontală. După aceasta, satelitul este eliberat. Rachetele mici sunt trase din nou și oferă o diferență de distanță între rachetă și satelit.

Viteza orbitală și altitudinea

Racheta trebuie să atingă o viteză de 40.320 de kilometri pe oră pentru a scăpa complet de gravitația Pământului și a zbura în spațiu. Viteza spațială este mult mai mare decât ceea ce are nevoie un satelit pe orbită. Ele nu scapă de gravitația pământului, ci sunt într-o stare de echilibru. Viteza orbitală este viteza necesară pentru a menține un echilibru între forța gravitațională și mișcarea inerțială a satelitului. Aceasta este de aproximativ 27.359 de kilometri pe oră la o altitudine de 242 de kilometri. Fără gravitație, inerția ar duce satelitul în spațiu. Chiar și cu gravitația, dacă un satelit se mișcă prea repede, va fi transportat în spațiu. Dacă satelitul se mișcă prea încet, gravitația îl va trage înapoi spre Pământ.

Viteza orbitală a unui satelit depinde de altitudinea acestuia deasupra Pământului. Cu cât este mai aproape de Pământ, cu atât viteza este mai mare. La o altitudine de 200 de kilometri, viteza orbitală este de 27.400 de kilometri pe oră. Pentru a menține o orbită la o altitudine de 35.786 de kilometri, satelitul trebuie să călătorească cu o viteză de 11.300 de kilometri pe oră. Această viteză orbitală permite satelitului să facă un zbor la fiecare 24 de ore. Deoarece Pământul se rotește și el 24 de ore, satelitul la o altitudine de 35.786 de kilometri se află într-o poziție fixă ​​față de suprafața Pământului. Această poziție se numește geostaționară. Orbita geostaționară este ideală pentru vremea și sateliții de comunicații.

În general, cu cât orbita este mai mare, cu atât satelitul poate rămâne mai mult acolo. La altitudine joasă, satelitul se află în atmosfera pământului, ceea ce creează rezistență. La mare altitudine nu există practic nicio rezistență, iar satelitul, ca și luna, poate rămâne pe orbită timp de secole.

Tipuri de sateliți

Pe pământ, toți sateliții arată similar - cutii strălucitoare sau cilindri împodobiți cu aripi din panouri solare. Dar în spațiu, aceste mașini de lemn se comportă foarte diferit în funcție de calea lor de zbor, altitudine și orientare. Ca rezultat, clasificarea sateliților devine o chestiune complexă. O abordare este de a determina orbita navei în raport cu o planetă (de obicei Pământul). Amintiți-vă că există două orbite principale: circulară și eliptică. Unii sateliți încep într-o elipsă și apoi intră pe o orbită circulară. Alții urmează o cale eliptică cunoscută sub numele de orbită Molniya. Aceste obiecte se rotesc de obicei de la nord la sud peste polii Pământului și termină un zbor complet în 12 ore.

Sateliții cu orbită polară trec și ei de poli la fiecare revoluție, deși orbitele lor sunt mai puțin eliptice. Orbitele polare rămân fixe în spațiu în timp ce Pământul se rotește. Drept urmare, cea mai mare parte a Pământului trece pe sub satelit pe o orbită polară. Deoarece orbitele polare oferă o acoperire excelentă a planetei, acestea sunt folosite pentru cartografiere și fotografie. Meteorologii se bazează, de asemenea, pe o rețea globală de sateliți polari care înconjoară globul nostru la fiecare 12 ore.

De asemenea, puteți clasifica sateliții după înălțimea lor deasupra suprafeței pământului. Pe baza acestei scheme, există trei categorii:

• Low Earth Orbit (LEO) - Sateliții LEO ocupă o regiune a spațiului de la 180 la 2000 de kilometri deasupra Pământului. Sateliții care orbitează aproape de suprafața Pământului sunt ideali pentru observare, în scopuri militare și pentru colectarea de informații despre vreme.
• Medium Earth Orbit (MEO) - Acești sateliți zboară de la 2.000 la 36.000 km deasupra Pământului. Sateliții de navigație GPS funcționează bine la această altitudine. Viteza orbitală aproximativă este de 13.900 km/h.
• Orbită geostaționară (geosincronă) - sateliții geostaționari orbitează în jurul Pământului la o altitudine care depășește 36.000 km și la aceeași viteză de rotație ca și planeta. Prin urmare, sateliții de pe această orbită sunt întotdeauna poziționați spre același loc de pe Pământ. Mulți sateliți geostaționari zboară de-a lungul ecuatorului, ceea ce a creat multe blocaje de trafic în această regiune a spațiului. Câteva sute de sateliți de televiziune, comunicații și meteo folosesc orbita geostaționară.

În cele din urmă, ne putem gândi la sateliți în sensul unde „căută”. Majoritatea obiectelor trimise în spațiu în ultimele decenii privesc Pământul. Acești sateliți au camere și echipamente care ne pot vedea lumea în diferite lungimi de undă de lumină, permițându-ne să ne bucurăm de vederi spectaculoase ale tonurilor ultraviolete și infraroșii ale planetei noastre. Mai puțini sateliți își îndreaptă privirea către spațiu, unde observă stele, planete și galaxii și caută obiecte precum asteroizi și comete care s-ar putea ciocni cu Pământul.

Sateliți cunoscuți

Până de curând, sateliții au rămas instrumente exotice și extrem de secrete, folosite în principal în scopuri militare pentru navigație și spionaj. Acum au devenit o parte integrantă a vieții noastre de zi cu zi. Datorită lor, cunoaștem prognoza meteo (deși meteorologii greșesc atât de des). Ne uităm la televizor și accesăm internetul și datorită sateliților. GPS-ul din mașinile și smartphone-urile noastre ne ajută să ajungem acolo unde trebuie să mergem. Merită să vorbim despre contribuția neprețuită a telescopului Hubble și munca astronauților pe ISS?

Cu toate acestea, există adevărați eroi ai orbitei. Să-i cunoaștem.

1. Sateliții Landsat au fotografiat Pământul de la începutul anilor 1970 și dețin recordul pentru observarea suprafeței Pământului. Landsat-1, cunoscut la un moment dat ca ERTS (Earth Resources Technology Satellite), a fost lansat pe 23 iulie 1972. Acesta transporta două instrumente principale: o cameră și un scaner multispectral, construit de Hughes Aircraft Company și capabil să înregistreze date în verde, roșu și două spectre infraroșu. Satelitul a produs imagini atât de superbe și a fost considerat atât de reușit încât l-a urmat o serie întreagă. NASA a lansat ultimul Landsat-8 în februarie 2013. Acest vehicul transporta doi senzori de observare a Pământului, Operational Land Imager și Senzorul Thermal Infrared, care colectează imagini multispectrale ale regiunilor de coastă, gheții polare, insule și continente.
2. Sateliții de mediu operaționali geostaționari (GOES) înconjoară Pământul pe orbită geostaționară, fiecare responsabil pentru o porțiune fixă ​​a globului. Acest lucru permite sateliților să monitorizeze îndeaproape atmosfera și să detecteze modificări ale modelelor meteorologice care pot duce la tornade, uragane, inundații și furtuni cu fulgere. Sateliții sunt, de asemenea, utilizați pentru a estima precipitațiile și acumularea de zăpadă, pentru a măsura întinderea stratului de zăpadă și pentru a urmări mișcarea gheții mării și lacului. Din 1974, 15 sateliți GOES au fost lansați pe orbită, dar doar doi sateliți, GOES West și GOES East, monitorizează vremea la un moment dat.
3. Jason-1 și Jason-2 au jucat un rol cheie în analiza pe termen lung a oceanelor Pământului. NASA a lansat Jason-1 în decembrie 2001 pentru a înlocui satelitul NASA/CNES Topex/Poseidon, care a funcționat deasupra Pământului din 1992. Timp de aproape treisprezece ani, Jason-1 a măsurat nivelul mării, viteza vântului și înălțimea valurilor în peste 95% din oceanele fără gheață ale Pământului. NASA l-a retras oficial pe Jason-1 pe 3 iulie 2013. Jason-2 a intrat pe orbita în 2008. Acesta transporta instrumente de înaltă precizie care făceau posibilă măsurarea distanței de la satelit la suprafața oceanului cu o precizie de câțiva centimetri. Aceste date, pe lângă valoarea lor pentru oceanografi, oferă o perspectivă extinsă asupra comportamentului modelelor climatice globale.

Cât costă sateliții?

După Sputnik și Explorer, sateliții au devenit mai mari și mai complexi. Luați TerreStar-1, de exemplu, un satelit comercial care ar oferi servicii de date mobile în America de Nord pentru smartphone-uri și dispozitive similare. Lansat în 2009, TerreStar-1 cântărea 6.910 kilograme. Iar când a fost implementat complet, a scos la iveală o antenă de 18 metri și panouri solare masive cu o anvergură de 32 de metri.

Construirea unei mașini atât de complexe necesită o mulțime de resurse, așa că din punct de vedere istoric, doar agențiile guvernamentale și corporațiile cu buzunare adânci ar putea intra în afacerea cu satelit. Cea mai mare parte a costului unui satelit se află în echipamente - transpondere, computere și camere. Un satelit meteorologic tipic costă aproximativ 290 de milioane de dolari. Un satelit spion ar costa cu 100 de milioane de dolari mai mult. Adăugați la aceasta costul de întreținere și reparare a sateliților. Companiile trebuie să plătească pentru lățimea de bandă prin satelit în același mod în care proprietarii de telefoane plătesc pentru serviciul celular. Acest lucru costă uneori mai mult de 1,5 milioane de dolari pe an.

Un alt factor important este costul de pornire. Lansarea unui satelit în spațiu poate costa între 10 și 400 de milioane de dolari, în funcție de dispozitiv. Racheta Pegasus XL poate ridica 443 de kilograme pe orbita joasă a Pământului pentru 13,5 milioane de dolari. Lansarea unui satelit greu va necesita mai multă portare. Racheta Ariane 5G poate lansa un satelit de 18.000 de kilograme pe orbită joasă pentru 165 de milioane de dolari.

În ciuda costurilor și riscurilor asociate cu construirea, lansarea și operarea sateliților, unele companii au reușit să construiască intreaga afacere pe aceasta. De exemplu, Boeing. Compania a livrat aproximativ 10 sateliți în spațiu în 2012 și a primit comenzi de peste șapte ani, generând venituri de aproape 32 de miliarde de dolari.

Viitorul sateliților

La aproape cincizeci de ani de la lansarea Sputnik, sateliții, ca și bugetele, cresc și devin mai puternici. SUA, de exemplu, au cheltuit aproape 200 de miliarde de dolari de la începutul programului său militar de sateliți și acum, în ciuda tuturor acestor lucruri, au o flotă de sateliți vechi care așteaptă să fie înlocuiți. Mulți experți se tem că construirea și desfășurarea de sateliți mari pur și simplu nu poate exista din dolari contribuabililor. Soluția care ar putea da totul peste cap rămân companii private precum SpaceX și altele care clar nu vor suferi stagnare birocratică, precum NASA, NRO și NOAA.

O altă soluție este reducerea dimensiunii și complexității sateliților. Oamenii de știință de la Caltech și de la Universitatea Stanford lucrează din 1999 la un nou tip de CubeSat, bazat pe blocuri de construcție cu o margine de 10 centimetri. Fiecare cub conține componente gata făcute și poate fi combinat cu alte cuburi pentru a crește eficiența și a reduce volumul de lucru. Prin standardizarea designului și reducerea costurilor de construire a fiecărui satelit de la zero, un singur CubeSat poate costa până la 100.000 USD.

În aprilie 2013, NASA a decis să testeze acest principiu simplu cu trei CubeSat alimentate de smartphone-uri comerciale. Scopul a fost să pună microsateliții pe orbită pentru o perioadă scurtă de timp și să facă câteva poze cu telefoanele lor. Agenția intenționează acum să implementeze o rețea extinsă de astfel de sateliți.

Fie că sunt mari sau mici, viitorii sateliți trebuie să poată comunica eficient cu stațiile terestre. Din punct de vedere istoric, NASA s-a bazat pe comunicațiile cu frecvență radio, dar RF și-a atins limita pe măsură ce a apărut cererea pentru mai multă putere. Pentru a depăși acest obstacol, oamenii de știință de la NASA dezvoltă un sistem de comunicație bidirecțională folosind lasere în loc de unde radio. Pe 18 octombrie 2013, oamenii de știință au tras pentru prima dată un fascicul laser pentru a transmite date de pe Lună pe Pământ (la o distanță de 384.633 de kilometri) și au atins o viteză de transmisie record de 622 megabiți pe secundă.

Astăzi acești sateliți par ridicol de simpli - Sputnik-urile sovietice 1 și 2 și American Explorer și Avangard. Acum studenții fac nave spațiale mai complexe. Dar la un moment dat, punerea pe orbită a creațiilor umane în jurul Pământului a fost o realizare uriașă și a făcut o impresie de neșters asupra contemporanilor. În 1957-1958, în perioada de maximă activitate solară, a avut loc anul geofizic internațional În cadrul IGY, sateliții sovietici Sputnik-1, Sputnik-2 și Sputnik-3, precum și sateliții americani Explorer-. 1 au fost lansate „, „Vanguard-1”, „Explorer-3” și „Explorer-4”.
Sputnik-1 - primul satelit artificial al Pământului, prima navă spațială, a fost lansată pe orbită în URSS la 4 octombrie 1957. Codul satelitului este PS-1 (Simple Sputnik-1). Lansarea a fost efectuată de la cel de-al 5-lea loc de cercetare al Ministerului Apărării al URSS „Tyura-Tam” (care a primit ulterior numele deschis Cosmodrom Baikonur) pe un vehicul de lansare Sputnik (R-7).

Corpul satelitului era alcătuit din două emisfere cu diametrul de 58 cm din aliaj de aluminiu. Etanșeitatea îmbinării a fost asigurată de o garnitură de cauciuc. În jumătatea superioară erau două antene, fiecare cu două tije lungi de 2,4 m și 2,9 m Deoarece satelitul era neorientat, sistemul cu patru antene a furnizat radiații uniforme în toate direcțiile.

Primul satelit artificial al Pământului din lume.

În interiorul carcasei etanșe au fost amplasate: un bloc de surse electrochimice; dispozitiv de transmisie radio; ventilator; releu termic și conductă de aer a sistemului de control termic; dispozitiv de comutare pentru automatizări electrice de bord; senzori de temperatură și presiune; rețeaua de cablu la bord. Greutate: 83,6 kg.
La 30 ianuarie 1956, guvernul URSS a semnat un decret privind crearea și lansarea pe orbită în 1957-1958. „Obiectul „D”” - un satelit care cântărește 1000-1400 kg care transportă 200-300 kg de echipament științific. Dezvoltarea echipamentului a fost încredințată Academiei de Științe a URSS, construcția satelitului a fost încredințată OKB-1, iar lansarea a fost încredințată Ministerului Apărării. Până la sfârșitul anului 1956, a devenit clar că echipamentele fiabile pentru satelit nu puteau fi create în intervalul de timp necesar.
La 14 ianuarie 1957, Consiliul de Miniștri al URSS a aprobat programul de teste de zbor pentru racheta R-7. În același timp, Korolev a trimis un memoriu Consiliului de Miniștri, unde a scris că în aprilie - iunie 1957, două rachete în versiunea satelit ar putea fi pregătite „și lansate imediat după primele lansări de succes ale unei rachete intercontinentale”. În februarie, lucrările de construcție erau încă în desfășurare la locul de testare și două rachete erau deja gata de expediere. Korolev, convins de termenele nerealiste pentru producerea laboratorului orbital, trimite guvernului o propunere neașteptată:
Există rapoarte că, în legătură cu Anul Geofizic Internațional, Statele Unite intenționează să lanseze sateliți în 1958. Riscăm să pierdem prioritatea. Propun ca în loc de un laborator complex - obiectul „D”, lansăm un satelit simplu în spațiu.
Pe 15 februarie, această propunere a fost aprobată.
La începutul lunii martie, prima rachetă R-7 a fost livrată la poziția tehnică a locului de testare, iar pe 5 mai a fost dusă la rampa de lansare. Pregătirile pentru lansare au durat o săptămână, iar realimentarea a început în a opta zi. Lansarea a avut loc pe 15 mai la ora locală 19:00. Lansarea a mers bine, dar la a 98-a secundă a zborului a apărut o defecțiune la unul dintre motoarele laterale, după alte 5 secunde toate motoarele s-au oprit automat și racheta a căzut la 300 km de lansare. Cauza accidentului a fost un incendiu ca urmare a depresurizării conductei de combustibil de înaltă presiune. A doua rachetă, R-7, a fost pregătită ținând cont de experiența acumulată, dar nu a fost posibilă deloc lansarea ei. În perioada 10-11 iunie s-au făcut mai multe încercări de lansare, dar în ultimele secunde s-a declanșat automatizarea de protecție. S-a dovedit că cauza a fost o instalare incorectă a supapei de purjare cu azot și a unei supape principale de oxigen înghețate. Pe 12 iulie, lansarea rachetei R-7 a fost din nou fără succes, această rachetă a zburat doar 7 kilometri. De data aceasta, motivul a fost un scurtcircuit la carcasă într-unul dintre instrumentele sistemului de control, în urma căruia a fost trimisă o comandă falsă către motoarele de direcție, racheta a deviat semnificativ de la curs și a fost oprită automat.
În cele din urmă, pe 21 august 1957, a avut loc o lansare cu succes, racheta a trecut în mod normal de întreaga fază activă a zborului și a ajuns în zona specificată - terenul de antrenament din Kamchatka. Partea sa a capului a ars complet la intrarea în straturile dense ale atmosferei, în ciuda acestui fapt, la 27 august, TASS a raportat crearea unei rachete balistice intercontinentale în URSS. Pe 7 septembrie, a fost efectuat al doilea zbor complet cu succes al rachetei, dar focosul nu a rezistat din nou la sarcina de temperatură, iar Korolev a început să lucreze îndeaproape la pregătirile pentru lansarea în spațiu.
După cum a scris B.E Chertok, pe baza rezultatelor testelor de zbor a cinci rachete, era evident că ar putea zbura, dar focosul necesita o modificare radicală. Acest lucru va necesita, potrivit optimiștilor, cel puțin șase luni. Distrugerea focoaselor a deschis calea lansării primului satelit simplu.
S.P. Korolev a primit consimțământul lui N.S Hrușciov de a folosi două rachete pentru lansarea experimentală a unui satelit simplu.

Prima versiune a R-7, testată în 1957.

Proiectarea celui mai simplu satelit a început în noiembrie 1956, iar la începutul lui septembrie 1957, PS-1 a trecut testele finale pe un suport de vibrații și într-o cameră termică. Satelitul a fost conceput ca un dispozitiv foarte simplu cu două radiofaruri pentru efectuarea măsurătorilor de traiectorie. Raza emițătorului celui mai simplu satelit a fost aleasă astfel încât radioamatorii să poată urmări satelitul.
Pe 22 septembrie, o nouă rachetă R-7 a sosit în Tyura-Tam. În comparație cu modelele militare, a fost semnificativ mai ușor: secțiunea masivă a capului a fost înlocuită cu o tranziție sub satelit, echipamentul sistemului de control radio și unul dintre sistemele de telemetrie au fost eliminate, iar oprirea automată a motorului a fost simplificată; Ca urmare, masa rachetei a fost redusă cu 7 tone.
Pe 2 octombrie, Korolev a semnat o comandă pentru testele de zbor ale PS-1 și a trimis o notificare de pregătire la Moscova. Nu au fost primite instrucțiuni de răspuns, iar Korolev a decis independent să plaseze racheta cu satelitul în poziția de lansare.
Vineri, 4 octombrie, la 22 ore 28 minute 34 secunde ora Moscovei (19 ore 28 minute 34 secunde GMT), a fost realizată o lansare reușită. La 295 de secunde de la lansare, PS-1 și blocul central al rachetei, cu o greutate de 7,5 tone, au fost lansate pe o orbită eliptică cu o altitudine de 947 km la apogeu și 288 km la perigeu. La 314,5 secunde de la lansare, Sputnik s-a separat și și-a votat. „Beep! Bip! - ăsta era indicativul lui. Au fost prinși la terenul de antrenament timp de 2 minute, apoi Sputnik-ul a trecut dincolo de orizont. Oamenii de la cosmodrom au fugit în stradă, au strigat „Ura!”, i-au zguduit pe designeri și pe personalul militar. Și chiar și pe prima orbită, s-a auzit un mesaj TASS: „... Ca rezultat al multor eforturi ale institutelor de cercetare și birourilor de proiectare, a fost creat primul satelit artificial de pe Pământ...”
Abia după primirea primelor semnale de la Sputnik au ajuns rezultatele prelucrării datelor de telemetrie și s-a dovedit că doar o fracțiune de secundă l-a separat de eșec. Unul dintre motoare a fost „întârziat”, iar timpul de a ajunge în modul este strict controlat, iar dacă este depășit, pornirea este anulată automat. Unitatea a intrat în modul cu mai puțin de o secundă înainte de ora de control. În a 16-a secundă de zbor, sistemul de control al alimentării cu combustibil a eșuat, iar din cauza consumului crescut de kerosen, motorul central s-a oprit cu 1 secundă mai devreme decât timpul estimat.
„Încă puțin – și prima viteză de evacuare poate să nu fi fost atinsă.
Dar câștigătorii nu sunt judecați!
S-a întâmplat un lucru grozav!” (B.E. Chertok).
Satelitul a zburat timp de 92 de zile, până la 4 ianuarie 1958, completând 1.440 de rotații în jurul Pământului (aproximativ 60 de milioane de km), iar transmițătoarele sale radio au funcționat două săptămâni după lansare. Din cauza frecării cu straturile superioare ale atmosferei, satelitul a pierdut viteza, a intrat în straturile dense ale atmosferei și a ars din cauza frecării cu aerul.
Boris Evseevich Chertok a scris: „Ideea general acceptată la acea vreme că, din punct de vedere vizual, observăm un satelit iluminat de soare noaptea, este incorectă. a fost observată a doua etapă - blocul central al rachetei, care a intrat pe aceeași orbită cu satelitul. Această greșeală a fost repetată de multe ori în mass-media.

În ciuda faptului că nu exista un echipament științific pe satelit, studierea naturii semnalului radio și a observațiilor optice ale orbitei a făcut posibilă obținerea de date științifice importante. Natura modificărilor orbitale a făcut posibilă efectuarea unei evaluări preliminare densitatea atmosferică la altitudini orbitale, valoarea sa mare (aproximativ 108 atomi/cm³) a fost o mare surpriză pentru geofizicieni. Rezultatele măsurării densității straturilor înalte ale atmosferei au făcut posibilă crearea unei teorii a frânării prin satelit.

Sputnik-2 - a doua navă spațială, lansat pe orbita Pământului pe 3 noiembrie 1957, care a lansat pentru prima dată o creatură vie în spațiu - câinele Laika. Satelitul a fost lansat oficial ca parte a Anului Geofizic Internațional. Sputnik 2 era o capsulă conică de 4 metri înălțime, cu un diametru de bază de 2 metri, care conținea mai multe compartimente pentru echipamente științifice, un transmițător radio, un sistem de telemetrie, un modul software, un sistem de regenerare și control al temperaturii în cabină. Câinele Laika a fost găzduit într-un compartiment separat sigilat. Mâncarea și apă i-au fost servite câinelui sub formă de jeleu. Ventilatorul de răcire al câinelui a început să funcționeze la temperaturi de peste 15 °C. Nu existau camere de televiziune instalate pe Sputnik 2 (imaginile TV ale câinilor de pe Sputnik 5 sunt adesea confundate cu imagini cu Laika).

câine Laika.

Hrușciov, evaluând succesul politic al lansării Sputnik-1, a cerut ca OKB-1 să lanseze un alt satelit până la 40 de ani de la Revoluția din octombrie. Astfel, a fost alocat foarte puțin timp pentru dezvoltarea unui nou satelit și nu a fost posibilă îmbunătățirea sistemelor existente de susținere a vieții într-o perioadă atât de scurtă de timp. Prin urmare, experimentul cu Laika s-a dovedit a fi foarte scurt: din cauza suprafata mare containerul s-a supraîncălzit rapid, iar câinele a murit în primele ture. Dar, în orice caz, sursele de energie electrică pentru alimentarea sistemului de susținere a vieții au durat maxim șase zile și nu au fost dezvoltate tehnologii pentru coborârea în siguranță de pe orbită.
După 5-7 ore de zbor, datele fiziologice nu au mai fost transmise, iar începând de pe a patra orbită nu s-au putut obține date despre starea câinelui. Studiile ulterioare au arătat că Laika probabil a murit din cauza supraîncălzirii după 5-7 ore de zbor. Dar acest lucru a fost suficient pentru a demonstra că un organism viu poate rezista la o ședere lungă în imponderabilitate.

Explorer 1 (Explorer) - primul satelit artificial american al Pământului, lansat la 1 februarie 1958 de echipa lui Wernher von Braun. Satelitul Explorer 1 a încetat transmisiile radio pe 28 februarie 1958 și a rămas pe orbită până în martie 1970.
Această lansare a fost precedată de o încercare nereușită a Marinei SUA de a lansa satelitul Avangard-1, larg mediatizat în legătură cu programul Anului Geofizic Internațional.
Von Braun de motive politice Multă vreme nu au dat permisiunea de a lansa primul satelit american, așa că pregătirile pentru lansarea Explorer au început serios abia după accidentul Avangard.

Wernher von Braun (al doilea de la dreapta) la un model la scară reală al Explorer cu etapa finală a vehiculului de lansare.

Pentru lansare, a fost creată o versiune îmbunătățită a rachetei balistice Redstone, numită Jupiter-S, destinată inițial să testeze prototipuri de focoase la scară redusă. Este o dezvoltare directă a rachetei germane V-2.
Pentru a atinge viteza orbitală, s-au folosit o grămadă de 15 rachete Sergent cu combustibil solid, care erau, de fapt, rachete neghidate cu aproximativ 20 kg. combustibil solid fiecare; 11 rachete au alcătuit a doua etapă, 3 - a treia, iar ultima - a patra. Motoarele din a doua și a treia etapă au fost montate în doi cilindri introduși unul în celălalt, iar al patrulea a fost instalat deasupra. Întreaga grămadă a fost rotită de un motor electric înainte de pornire. Acest lucru ia permis să mențină o anumită poziție a axei longitudinale în timp ce motoarele funcționau. Jupiter-S nu a avut o a patra etapă, racheta reproiectată pentru a lansa satelitul a fost numită „retroactiv” Juno-1.
Motoarele uzate ale etapei a 2-a și a 3-a au fost aruncate succesiv, dar satelitul nu a fost separat de etapa a 4-a. Prin urmare, diverse surse dau masele satelitului, atât ținând cont de masa goală a ultimei etape, cât și fără aceasta. Fără a ține cont de această etapă, masa satelitului a fost exact de 10 ori mai mică decât masa primului satelit sovietic - 8,3 kg, din care masa echipamentului a fost de 4,5 kg. Cu toate acestea, includea un contor Geiger și un senzor de particule de meteoriți.
Orbita Explorer era vizibil mai mare decât orbita primului satelit, iar dacă la perigeu contorul Geiger arăta radiația cosmică așteptată, care era deja cunoscută din lansările de rachete la mare altitudine, atunci la apogeu nu a dat deloc semnal. James Van Allen a sugerat că la apogeu contorul intră în saturație din cauza greșelii de calcul nivel înalt iradiere. El a calculat că în acest loc ar putea exista protoni vântului solar cu energii de 1-3 MeV, captați de câmpul magnetic al Pământului într-un fel de capcană. Datele ulterioare au confirmat această ipoteză, iar centurile de radiații din jurul Pământului se numesc centuri Van Allen.

„Avangard-1” - un satelit lansat în SUA 17 martie 1958 conform programului Anului Geofizic Internaţional. Satelitul avea o masă de 1474 de grame la lansare, care era semnificativ mai mică decât masa sateliților sovietici și chiar a satelitului Explorer-1 (8,3 kg), care fusese deja lansat cu o lună și jumătate mai devreme. Deși era planificat ca Avangard să zboare înapoi în 1957, un accident de rachetă (Avangard TV3) în timpul încercării de lansare a perturbat aceste planuri, iar satelitul a devenit al doilea dispozitiv american în spațiu. Dar o orbită destul de înaltă i-a oferit o viață mult mai lungă. Este încă pe orbită, la 50 de ani de la lansare. Acesta este cel mai vechi obiect artificial situat în spațiul apropiat Pământului.

Satelitul are formă sferică cu 6 tije de antenă. Diametrul carcasei sferice era de 16,3 cm, echipamentul satelitului era alimentat de baterii cu mercur-zinc, în plus, emițătorul de putere redusă a primit energie de la panouri solare.

Avangard-1.

Soarta dificilă a acestui satelit a fost asociată cu rivalitatea programelor de rachete ale Forțelor Aeriene, Marinei și Armatei SUA, fiecare ramură a armatei a căutat să-și dezvolte propria rachetă, programul Avangard aparținea flotei, programul Explorer armată. Racheta Avangard, spre deosebire de Jupiter-S, care a lansat Explorer, a fost special concepută ca o rachetă pentru lansarea sateliților artificiali. A cântărit doar 10 tone și rămâne cel mai mic dintre vehiculele de lansare cu propulsie lichidă. Designul rachetei a fost foarte controversat, prima etapă a folosit kerosen și oxigen lichid, a doua - acid azoticși UDMH. În plus, racheta a fost alimentată cu propan lichid (folosit pentru a funcționa motorul din a doua etapă și pentru orientare) și peroxid de hidrogen concentrat (pentru turbopompa de alimentare cu combustibil din prima etapă). Acest „mezul” s-a datorat dorinței de a reduce costurile financiare și de timp și de a folosi la maximum „hardware-ul” deja existent al rachetelor geofizice Viking și Aerobi. Racheta s-a dovedit a nu fi foarte fiabilă, mai puțin de jumătate din lansări au avut succes.
Pe lângă Avangard-1, Avangard-2 și Avangard-3 au fost lansate pe orbită, au fost vizibil mai mari și mai grei decât „strămoșul”, deși au rămas, conform clasificării moderne, microsateliți cu o greutate de 10-20 kg. Avangard-1 ar trebui clasificat ca un nanosatelit.
În ciuda atitudinii disprețuitoare față de „grapefruit” (chiar și în SUA), a ajutat la realizarea unor descoperiri destul de serioase, inclusiv la clarificarea formei Pământului.
Explorer 3- Satelitul Pământului artificial american lansat pe 26 martie 1958 de echipa lui Wernher von Braun. Similar ca design și sarcini cu primul satelit american, Explorer 1. A doua lansare de succes în cadrul programului Explorer Ca urmare a zborului Explorer 3, a fost confirmată existența centurii de radiații a Pământului, descoperită de James Van Allen.

Sputnik-3 (obiect D)- Satelitul Pământului artificial sovietic, lansat la 15 mai 1958 de pe Cosmodromul Baikonur printr-o modificare ușoară a rachetei balistice intercontinentale R-7, numită Sputnik-3.
Prima lansare din 27 aprilie 1958 s-a încheiat cu o defecțiune a vehiculului de lansare. Satelitul a fost numit Object D după numărul de serie al tipului de sarcină utilă. Obiectele A, B, C, D au fost diferite tipuri focoase nucleare.
Sputnik 3 a fost prima navă spațială cu drepturi depline, posezând toate sistemele inerente navelor spațiale moderne. Având forma unui con cu diametrul bazei de 1,73 metri și înălțimea de 3,75 metri, satelitul cântărea 1327 de kilograme. La bordul satelitului se aflau 12 instrumente științifice. Secvența funcționării lor a fost determinată de un dispozitiv de timp program. Pentru prima dată, s-a planificat utilizarea unui reportofon de bord pentru a înregistra telemetria în acele părți ale orbitei care nu erau accesibile stațiilor de urmărire la sol. Imediat înainte de lansare, a fost descoperită defecțiunea acestuia, iar satelitul a decolat cu un magnetofon care nu funcționează.

Sputnik - 3.

Pentru prima dată, echipamentele de bord au primit și executat comenzi transmise de pe Pământ. Pentru prima dată, a fost utilizat un sistem de management termic activ pentru a menține temperaturile de funcționare. Electricitatea era furnizată din surse chimice de unică folosință, pe lângă care, pentru prima dată în URSS, au fost folosite panouri solare pentru teste experimentale, de la care a funcționat un mic radiofar. Lucrările sale au continuat după ce bateriile principale și-au epuizat durata de viață la 3 iunie 1958. Satelitul a zburat până pe 6 aprilie 1960.
Luând în considerare experiența lansării celui de-al treilea satelit, Biroul de Proiectare Korolevsky a pregătit pentru zbor 4, 5 și 6 sateliți, inclusiv un satelit cu indicele OD. Un vehicul orientabil care nu s-a prăbușit pe orbită, dar a fost întotdeauna orientat în raport cu tangenta la orbită și ar putea întoarce capsula la sol. Dar volumul greu de muncă al biroului de proiectare pe teme militare și redirecționarea programului spațial către explorarea Lunii nu a permis continuarea lucrărilor la aceste dispozitive. Aceste idei au fost implementate în nava spațială Vostok și satelitul Zenit.

Avangard-2 - satelit meteorologic american, conceput pentru a măsura acoperirea norilor în timpul zilei și lansat pe 17 februarie 1959 folosind vehiculul de lansare Avangard SLV 4. Avangard-2 a devenit primul satelit meteo din lume lansat pe orbită, dar datele sale meteorologice s-au dovedit a fi inutile.
Lansările de sateliți similari cu Avangard-2 au început mai devreme: pe 28 mai 1958, a fost lansat Vanguard 2B, pe 26 iunie 1958 - Vanguard 2C, pe 26 septembrie 1958 - Vanguard 2D; totuși, din cauza defecțiunilor vehiculului de lansare, acești sateliți nu au ajuns pe orbită.
Satelitul Avangard-2 este un corp sferic cu un diametru de 50,8 cm, cu mai multe antene bici.
La bord au fost instalate două telescoape, două fotocelule, două transmițătoare radio (putere de 1 W cu purtător de 108,03 MHz pentru telemetrie; putere de 10 mW cu purtător de 108 MHz pentru far), o baterie de celule galvanice, un receptor de comandă radio pentru control. reportofonul și componentele electronice asociate.

Primul satelit meteo din lume.

Emițătoarele de telemetrie au funcționat timp de 19 zile, dar datele de la satelit au fost nesatisfăcătoare din cauza faptului că satelitul, despărțindu-se fără succes de a treia etapă, a început să se rotească cu o viteză unghiulară mare.
Masa satelitului: 10,2 kg.
Avangard-3 sau Avangard SLV-7- Satelit american pentru studierea spațiului din apropierea Pământului. Ultimul satelit lansat în cadrul programului Avangard În timpul lansării din 18 septembrie 1959, nava spațială nu s-a putut separa de a treia etapă a vehiculului de lansare. Satelitul a transmis date timp de 84 de zile, până la 11 decembrie 1959. Conform calculelor, Avangard-3 va exista pe orbită timp de aproximativ trei sute de ani.

Lansarea satelitului Avangard-3.
Explorer 4- Satelitul Pământului artificial american (AES), lansat pe 26 iulie 1958. Satelitul a fost destinat să studieze centurile de radiații ale Pământului și influența explozii nucleare pe aceste curele.

V-am împărtășit informațiile pe care le-am „dezgropat” și le-am sistematizat. În același timp, nu este deloc sărăcit și este gata să împartă mai departe, cel puțin de două ori pe săptămână. Dacă găsiți erori sau inexactități în articol, vă rugăm să ne informați prin e-mail: [email protected]. Voi fi foarte recunoscător.