AES - umelé satelity planéty Zem. Prvé umelé družice Zeme

Už dávno sme si zvykli, že žijeme v ére vesmírneho prieskumu. Pri sledovaní obrovských opakovane použiteľných rakiet a vesmírnych orbitálnych staníc si však dnes mnohí neuvedomujú, že k prvému štartu kozmickej lode nedošlo tak dávno – len pred 60 rokmi.

Kto vypustil prvý umelý satelit Zeme? - ZSSR. Táto otázka je veľmi dôležitá, pretože táto udalosť vyvolala takzvané vesmírne preteky medzi dvoma superveľmocami: USA a ZSSR.

Ako sa volal prvý umelý satelit Zeme na svete? - keďže takéto zariadenia predtým neexistovali, sovietski vedci sa domnievali, že názov "Sputnik-1" je pre toto zariadenie celkom vhodný. Kódové označenie zariadenia je PS-1, čo znamená „Najjednoduchší Sputnik-1“.

Navonok mal satelit pomerne nekomplikovaný vzhľad a bola to hliníková guľa s priemerom 58 cm, ku ktorej boli krížom pripevnené dve zakrivené antény, čo umožnilo zariadeniu šíriť rádiové vyžarovanie rovnomerne a vo všetkých smeroch. Vo vnútri gule, vyrobenej z dvoch pologúľ upevnených 36 skrutkami, sa nachádzali 50-kilogramové strieborno-zinkové batérie, rádiový vysielač, ventilátor, termostat, snímače tlaku a teploty. Celková hmotnosť zariadenia bola 83,6 kg. Je pozoruhodné, že rádiový vysielač vysielal v rozsahu 20 MHz a 40 MHz, to znamená, že ho mohli sledovať bežní rádioamatéri.

História stvorenia

História prvej vesmírnej družice a vesmírnych letov ako celku sa začína prvou balistickou raketou – V-2 (Vergeltungswaffe-2). Raketu vyvinul slávny nemecký konštruktér Wernher von Braun na konci druhej svetovej vojny. Prvý skúšobný štart sa uskutočnil v roku 1942 a bojový v roku 1944, celkovo sa uskutočnilo 3225 štartov, najmä vo Veľkej Británii. Po vojne sa Wernher von Braun vzdal americkej armáde, v súvislosti s ktorou viedol Arms Design and Development Service v Spojených štátoch. V roku 1946 nemecký vedec predložil americkému ministerstvu obrany správu „Predbežný návrh experimentálnej kozmickej lode obiehajúcej okolo Zeme“, kde poznamenal, že raketa schopná vypustiť takúto loď na obežnú dráhu by mohla byť vyvinutá do piatich rokov. Financovanie projektu však nebolo schválené.

Josif Stalin prijal 13. mája 1946 rezolúciu o vytvorení raketového priemyslu v ZSSR. Sergej Korolev bol vymenovaný za hlavného konštruktéra balistických rakiet. Ďalších 10 rokov vedci vyvíjali medzikontinentálne balistické rakety R-1, R2, R-3 atď.

V roku 1948 raketový konštruktér Michail Tikhonravov podal vedeckej komunite správu o kompozitných raketách a výsledkoch výpočtov, podľa ktorých vyvinuté 1000-kilometrové rakety môžu dosiahnuť veľké vzdialenosti a dokonca vyniesť na obežnú dráhu umelý satelit Zeme. Takéto vyhlásenie však bolo kritizované a nebolo brané vážne. Tikhonravovovo oddelenie na NII-4 bolo rozpustené kvôli irelevantnej práci, ale neskôr, vďaka úsiliu Michaila Klavdieviča, bolo v roku 1950 znovu zostavené. Potom Michail Tikhonravov hovoril priamo o misii vyniesť satelit na obežnú dráhu.

satelitný model

Po vytvorení balistickej rakety R-3 boli na prezentácii prezentované jej schopnosti, podľa ktorých bola raketa schopná nielen zasiahnuť ciele na vzdialenosť 3000 km, ale aj vyniesť na obežnú dráhu satelit. Takže v roku 1953 sa vedcom stále podarilo presvedčiť vrcholový manažment, že vypustenie satelitu na obežnej dráhe je možné. A vodcovia ozbrojených síl mali pochopenie pre vyhliadky na vývoj a vypustenie umelej družice Zeme (AES). Z tohto dôvodu sa v roku 1954 rozhodlo o vytvorení samostatnej skupiny na NII-4 s Michailom Klavdievičom, ktorá by sa zaoberala návrhom satelitov a plánovaním misií. V tom istom roku Tichonravovova skupina predstavila program prieskumu vesmíru, od vypustenia umelej družice až po pristátie na Mesiaci.

V roku 1955 delegácia politbyra na čele s N. S. Chruščovom navštívila Leningradské kovové závody, kde bola dokončená stavba dvojstupňovej rakety R-7. Dojem delegácie vyústil do podpísania dekrétu o vytvorení a vypustení satelitu na obežnú dráhu Zeme v najbližších dvoch rokoch. Návrh umelej družice sa začal v novembri 1956 a v septembri 1957 bol najjednoduchší Sputnik-1 úspešne testovaný na vibračnom stojane a v tepelnej komore.

Určite na otázku "kto vynašiel Sputnik-1?" - nedá sa odpovedať. Vývoj prvého satelitu Zeme sa uskutočnil pod vedením Michaila Tikhonravova a vytvorenie nosnej rakety a vypustenie satelitu na obežnú dráhu - pod vedením Sergeja Koroleva. Na oboch projektoch však pracoval značný počet vedcov a výskumníkov.

História spúšťania

Vo februári 1955 najvyššie vedenie schválilo vytvorenie vedecko-výskumného testovacieho miesta číslo 5 (neskôr Bajkonur), ktoré sa malo nachádzať v kazašskej púšti. Na testovacom mieste boli testované prvé balistické rakety typu R-7, no podľa výsledkov piatich experimentálnych štartov vysvitlo, že masívna hlavica balistickej rakety nevydrží teplotnú záťaž a je potrebné ju vylepšiť. čo by trvalo asi šesť mesiacov. Z tohto dôvodu si S.P. Korolev vyžiadal od N.S. Chruščova dve rakety na experimentálny štart PS-1. Koncom septembra 1957 dorazila na Bajkonur raketa R-7 s odľahčenou hlavou a priechodom pod satelitom. Dodatočné vybavenie bolo odstránené, v dôsledku čoho sa hmotnosť rakety znížila o 7 ton.

2. októbra S.P. Korolev podpísal príkaz na letové skúšky satelitu a poslal oznámenie o pripravenosti do Moskvy. A hoci z Moskvy neprišli žiadne odpovede, Sergej Korolev sa rozhodol priniesť nosnú raketu Sputnik (R-7) z PS-1 na štartovaciu pozíciu.

Dôvod, prečo vedenie požadovalo uvedenie satelitu na obežnú dráhu práve v tomto období je ten, že od 1. júla 1957 do 31. decembra 1958 sa konal takzvaný Medzinárodný geofyzikálny rok. Podľa nej v uvedenom období 67 krajín spoločne a v rámci jedného programu vykonávalo geofyzikálny výskum a pozorovania.

Dátum vypustenia prvej umelej družice je 4. október 1957. V ten istý deň sa navyše v Španielsku v Barcelone uskutočnilo otvorenie VIII. Medzinárodného astronautického kongresu. Vedúci predstavitelia vesmírneho programu ZSSR neboli zverejnení kvôli utajeniu vykonávanej práce; akademik Leonid Ivanovič Sedov informoval Kongres o senzačnom štarte satelitu. Preto to bol sovietsky fyzik a matematik Sedov, ktorého svetové spoločenstvo dlho považovalo za „otca Sputnika“.

História letu

O 22:28:34 moskovského času odštartovala z prvého miesta NIIP č. 5 (Bajkonur) raketa so satelitom. Po 295 sekundách bol centrálny blok rakety a satelit vypustený na eliptickú obežnú dráhu Zeme (apogeum - 947 km, perigeum - 288 km). Po ďalších 20 sekundách sa PS-1 oddelil od rakety a vydal signál. Boli to opakované signály „Píp! Beep!“, ktoré boli chytené na diaľke na 2 minúty, kým Sputnik-1 nezmizol za horizontom. Telegrafná agentúra Sovietskeho zväzu (TASS) na prvom oblete aparatúry okolo Zeme vyslala správu o úspešnom štarte prvého satelitu na svete.

Po prijatí signálov PS-1 začali prichádzať podrobné údaje o zariadení, ktoré, ako sa ukázalo, bolo blízko k tomu, aby nedosiahlo prvú vesmírnu rýchlosť a nevstúpilo na obežnú dráhu. Dôvodom bola neočakávaná porucha systému riadenia paliva, kvôli ktorej meškal jeden z motorov. Od zlyhania delí zlomok sekundy.

PS-1 však napriek tomu úspešne dosiahol eliptickú dráhu, po ktorej sa pohyboval 92 dní, pričom okolo planéty absolvoval 1440 otáčok. Rádiové vysielače zariadenia fungovali počas prvých dvoch týždňov. Čo spôsobilo smrť prvého satelitu Zeme? - Po strate rýchlosti v dôsledku trenia atmosféry Sputnik-1 začal klesať a úplne vyhorel v hustých vrstvách atmosféry. Je pozoruhodné, že mnohí mohli v tom čase pozorovať nejaký druh brilantného objektu pohybujúceho sa po oblohe. Bez špeciálnej optiky ale lesklé telo družice nebolo vidieť a v skutočnosti bol tento objekt druhým stupňom rakety, ktorý tiež rotoval na obežnej dráhe spolu s družicou.

Význam letu

Prvý štart umelej družice Zeme v ZSSR spôsobil bezprecedentný nárast hrdosti na ich krajinu a silný úder pre prestíž Spojených štátov. Výňatok z publikácie United Press: „90 percent rečí o umelých satelitoch Zeme pochádzalo zo Spojených štátov. Ako sa ukázalo, 100 percent prípadu padlo na Rusko ... “. A napriek mylným predstavám o technickej zaostalosti ZSSR sa práve sovietsky aparát stal prvým satelitom Zeme, navyše jeho signál mohol sledovať každý rádioamatér. Let prvého satelitu Zeme znamenal začiatok vesmírneho veku a odštartoval vesmírne preteky medzi Sovietskym zväzom a Spojenými štátmi.

Len o 4 mesiace neskôr, 1. februára 1958, Spojené štáty vypustili svoj satelit Explorer 1, ktorý zostavil tím vedca Wernhera von Brauna. A hoci bola niekoľkonásobne ľahšia ako PS-1 a obsahovala 4,5 kg vedeckého vybavenia, stále bola druhá a na verejnosť už nemala taký vplyv.

Vedecké výsledky letu PS-1

Uvedenie tohto PS-1 malo niekoľko cieľov:

• Testovanie technickej spôsobilosti prístroja, ako aj kontrola výpočtov vykonaných na úspešné vypustenie satelitu;
• Výskum ionosféry. Pred štartom kozmickej lode sa rádiové vlny vyslané zo Zeme odrážali od ionosféry, čo znemožňovalo jej štúdium. Teraz sa vedcom podarilo začať skúmať ionosféru prostredníctvom interakcie rádiových vĺn vysielaných satelitom z vesmíru a putujúcich atmosférou na zemský povrch.
• Výpočet hustoty horných vrstiev atmosféry pozorovaním rýchlosti spomalenia zariadenia v dôsledku trenia o atmosféru;
• Skúmanie vplyvu kozmického priestoru na zariadenia, ako aj určovanie priaznivých podmienok pre prevádzku zariadení vo vesmíre.

Počúvajte zvuk Prvého satelitu

A hoci satelit nemal žiadne vedecké vybavenie, sledovanie jeho rádiového signálu a analýza jeho povahy priniesli mnoho užitočných výsledkov. Skupina vedcov zo Švédska teda merala elektronické zloženie ionosféry na základe Faradayovho efektu, ktorý hovorí, že polarizácia svetla sa mení, keď prechádza magnetickým poľom. Skupina sovietskych vedcov z Moskovskej štátnej univerzity tiež vyvinula metódu na pozorovanie satelitu s presným určením jeho súradníc. Pozorovanie tejto eliptickej dráhy a charakter jej správania umožnil určiť hustotu atmosféry v oblasti výšok obežnej dráhy. Nečakane zvýšená hustota atmosféry v týchto oblastiach podnietila vedcov k vytvoreniu teórie spomalenia satelitov, čo prispelo k rozvoju astronautiky.

Video o prvom satelite.

Prvý umelý satelit Zeme

Umelá družica Zeme (AES) - rotujúca na geocentrickej obežnej dráhe.

Pohyb umelej družice Zeme na geostacionárnej dráhe

Aby sa prístroj mohol pohybovať po obežnej dráhe okolo Zeme, musí mať počiatočnú rýchlosť rovnakú alebo väčšiu ako prvá kozmická rýchlosť. Lety AES sa uskutočňujú vo výškach až niekoľko stoviek tisíc kilometrov. Spodná hranica nadmorskej výšky satelitného letu je určená potrebou vyhnúť sa procesu rýchleho spomalenia v atmosfére. Doba obehu satelitu sa v závislosti od priemernej výšky letu môže pohybovať od jeden a pol hodiny až po niekoľko rokov. Zvlášť dôležité sú satelity na geostacionárnej obežnej dráhe, ktorých doba otáčania sa presne rovná dňu, a preto pre pozemného pozorovateľa „visia“ nehybne na oblohe, čo umožňuje zbaviť sa rotačných zariadení v antény.

Pojem satelit sa spravidla vzťahuje na kozmické lode bez posádky, ale kozmické lode s ľudskou posádkou a automatické nákladné kozmické lode v blízkosti Zeme, ako aj orbitálne stanice, sú v skutočnosti tiež satelitmi. Automatické medziplanetárne stanice a medziplanetárne kozmické lode môžu byť vypustené do hlbokého vesmíru jednak obídením družicového stupňa (tzv. rektascenzia), ako aj po predbežnom výstupe do tzv. referenčná dráha satelitu.

Na začiatku kozmického veku sa družice vypúšťali len pomocou nosných rakiet a koncom 20. storočia sa začali vypúšťať aj družice z iných družíc - orbitálnych staníc a kozmických lodí (predovšetkým z raketoplánu Space Shuttle). široko používaný. Ako prostriedok na vypustenie satelitov je to teoreticky možné, ale kozmické lode MTKK, kozmické delá a vesmírne výťahy ešte neboli implementované. V krátkom čase po začiatku kozmického veku sa stalo bežné vypúšťať viac ako jeden satelit na jednu nosnú raketu a do konca roku 2013 počet satelitov vypustených súčasne v niektorých nosných raketách presiahol tri desiatky. Pri niektorých štartoch sa na obežnú dráhu dostanú aj posledné stupne nosných rakiet a na chvíľu sa z nich skutočne stanú satelity.

Bezpilotné satelity majú hmotnosť od niekoľkých kg do dvoch desiatok ton a rozmery od niekoľkých centimetrov až po (najmä pri použití solárnych panelov a výsuvných antén) niekoľko desiatok metrov. Kozmické lode a vesmírne lietadlá, ktoré sú satelitmi, dosahujú niekoľko desiatok ton a metrov a prefabrikované orbitálne stanice dosahujú stovky ton a metrov. V 21. storočí s rozvojom mikrominiaturizácie a nanotechnológií sa masovým fenoménom stalo vytváranie ultra malých satelitov cubesat (od jedného do niekoľkých kg a od niekoľkých do niekoľkých desiatok cm), ako aj nového vreckového satelitu. formát (doslova vreckový) niekoľko stoviek či desiatok gramov a niekoľko centimetrov.

Satelity sa vytvárajú hlavne ako nevratné, ale niektoré z nich (predovšetkým pilotované a niektoré nákladné kozmické lode) sú čiastočne vratné (s vozidlom na zostup) alebo úplne (kozmické lietadlá a satelity vrátené na palubu).

Umelé družice Zeme sú široko používané na vedecký výskum a aplikované úlohy (vojenské družice, výskumné družice, meteorologické družice, navigačné družice, komunikačné družice, biosatelity atď.), ako aj vo vzdelávaní (univerzitné družice sa stali masovým fenoménom vo svete ; v Rusku vypustený satelit, vytvorený učiteľmi, postgraduálnymi študentmi a študentmi Moskovskej štátnej univerzity, plánuje sa vypustenie satelitu Baumanovej Moskovskej štátnej technickej univerzity) a hobby - amatérske rádiové satelity. Na začiatku vesmírneho veku vypúšťali satelity štáty (národné vládne organizácie), ale potom sa rozšírili satelity súkromných spoločností. S príchodom cubesatov a pocketsatov s nákladmi na vypustenie až niekoľko tisíc dolárov bolo možné vypúšťať satelity súkromnými osobami.

AES spustilo viac ako 70 rôznych krajín (ako aj jednotlivé spoločnosti) pomocou svojich vlastných nosných rakiet (LV), ako aj tých, ktoré poskytujú ako štartovacie služby iné krajiny a medzištátne a súkromné ​​organizácie.

Prvý satelit na svete bol vypustený v ZSSR 4. októbra 1957 (Sputnik-1). Druhou krajinou, ktorá vypustila satelit, boli 1. februára 1958 Spojené štáty americké (Explorer 1). Nasledujúce krajiny - Veľká Británia, Kanada, Taliansko - vypustili svoje prvé satelity v rokoch 1962, 1962, 1964. respektíve na amerických nosných raketách. Treťou krajinou, ktorá na svojej nosnej rakete vypustila prvý satelit, bolo Francúzsko 26. novembra 1965 (Asterix). Austrália a Nemecko získali prvé satelity v rokoch 1967 a 1969. respektíve aj s pomocou US PH. Japonsko, Čína a Izrael vypustili svoje prvé satelity na svojich nosných raketách v rokoch 1970, 1970, 1988. Niekoľko krajín - Veľká Británia, India, Irán, ako aj Európa (medzištátna organizácia ESRO, teraz ESA) - vypustilo svoje prvé umelé satelity na zahraničných nosičoch skôr, ako vytvorili vlastné nosné rakety. Prvé satelity mnohých krajín boli vyvinuté a zakúpené v iných krajinách (USA, ZSSR, Čína atď.).

Existujú nasledujúce typy satelitov:

Astronomické satelity sú satelity určené na štúdium planét, galaxií a iných vesmírnych objektov.
Biosatelity sú satelity určené na vykonávanie vedeckých experimentov na živých organizmoch vo vesmíre.
Diaľkový prieskum Zeme
Kozmické lode - kozmické lode s ľudskou posádkou
Vesmírne stanice - dlhodobé kozmické lode
Meteorologické družice sú družice určené na prenos údajov na účely predpovedania počasia, ako aj na pozorovanie zemskej klímy.
Malé satelity - satelity malej hmotnosti (menej ako 1 alebo 0,5 tony) a veľkosti. Patria sem minisatelity (viac ako 100 kg), mikrosatelity (viac ako 10 kg) a nanosatelity (ľahšie ako 10 kg), vr. cubesats a pocketsats.
prieskumné satelity
Navigačné satelity
Komunikačné satelity
Experimentálne satelity

10. februára 2009 prvýkrát v histórii došlo ku kolízii satelitov. Zrazila sa ruská vojenská družica (vypustená na obežnú dráhu v roku 1994, ale o dva roky neskôr vyradená z prevádzky) a fungujúca americká družica satelitného telefónneho operátora Iridium. "Cosmos-2251" vážil takmer 1 tonu a "Iridium 33" 560 kg.

Na oblohe nad severnou časťou Sibíri sa zrazili satelity. Následkom zrážky sa vytvorili dva oblaky malých úlomkov a úlomkov (celkový počet úlomkov bol asi 600).

Umelý satelit Zeme je kozmická loď, ktorá sa točí okolo Zeme na geocentrickej obežnej dráhe. Spočiatku sa slovo "satelit" používalo na označenie sovietskych kozmických lodí, ale v rokoch 1968-1969. bola realizovaná myšlienka vytvorenia medzinárodného viacjazyčného vesmírneho slovníka, v ktorom sa po vzájomnej dohode zúčastnených krajín začal pojem „satelit“ aplikovať na umelé družice Zeme vypustené v ktorejkoľvek krajine sveta.
V súlade s medzinárodnou dohodou sa kozmická loď považuje za satelit, ak vykonala aspoň jednu otáčku okolo Zeme. Aby sa satelit dostal na obežnú dráhu, je potrebné ho informovať o rýchlosti rovnej alebo väčšej ako je prvá kozmická rýchlosť. Výška satelitného letu môže byť rôzna a pohybuje sa od niekoľkých stoviek až po stovky tisíc kilometrov.

Najnižšia výška je určená prítomnosťou procesu rýchleho spomalenia v horných vrstvách atmosféry. Doba obehu satelitu závisí aj od výšky, ktorá sa mení od
niekoľko hodín až niekoľko dní. Používajú sa vo vedeckom výskume a pri riešení aplikovaných problémov. Delia sa na vojenské, meteorologické, navigačné, komunikačné satelity atď. Existujú aj rádioamatérske satelity.

Ak má satelit na palube vysielacie rádiové zariadenie, akékoľvek meracie prístroje, zábleskové lampy používané na vysielanie signálov, potom sa považuje za aktívny. Pasívne umelé družice Zeme sa používajú na realizáciu množstva vedeckých úloh a ako objekty pozorovania zo zemského povrchu.

Hmotnosť satelitu priamo závisí od úloh, ktoré má vykonávať nosný objekt v blízkozemskom priestore, a môže sa pohybovať od stoviek gramov až po stovky ton.

Umelé satelity majú určitú orientáciu v priestore v závislosti od úloh. Vertikálna orientácia sa používa napríklad pre satelity, ktorých hlavnou úlohou je pozorovať objekty na povrchu Zeme a v jej atmosfére.

Pre astronomický výskum sa satelity riadia skúmanými nebeskými telesami. Jednotlivé prvky satelitu, ako sú antény, je možné orientovať na zemské prijímacie stanice a solárne panely - smerom k Slnku.

Satelitné orientačné systémy sa delia na pasívne (magnetické, aerodynamické, gravitačné) a aktívne (systémy vybavené ovládacími prvkami).

Posledne menované sa používajú najmä na technicky zložitých umelých satelitoch a kozmických lodiach.

Sputnik 1 bol prvý umelý satelit na svete. Odštartovala 4. októbra 1957 z kozmodrómu Bajkonur.

Na vytvorení tejto kozmickej lode pracovali poprední vedci ZSSR tej doby, vrátane zakladateľa praktickej astronautiky S.P. Koroleva, M.K. Tikhonravova, M.V. Keldysha a mnohých ďalších. Satelit bola hliníková guľa s priemerom 58 cm a hmotnosťou 83,6 kg. V hornej časti boli dve antény, z ktorých každá pozostávala z dvoch kolíkov a štyroch antén. Družica bola vybavená dvoma rádiovými vysielačmi s napájacími zdrojmi. Dosah vysielačov bol taký, že rádioamatéri mohli sledovať jeho pohyb. Za 92 dní urobil 1440 otáčok okolo Zeme. Počas letu sa prvýkrát podarilo určiť hustotu hornej atmosféry zmenou obežnej dráhy satelitu, navyše sa získali prvé údaje o šírení rádiových signálov v ionosfére. Už 3. novembra bol vypustený druhý, biologický, satelit Zeme, ktorý okrem vylepšeného vedeckého vybavenia dopravil na obežnú dráhu živého tvora – psa Lajku. Celková hmotnosť satelitu bola 508,3 kg. Satelit bol vybavený termoregulačnými a regeneračnými systémami na udržanie podmienok nevyhnutných pre život zvieraťa.

Prvým satelitom umelej inteligencie ZSSR bol Zenit-2, ktorý bol vypustený na obežnú dráhu 26. apríla 1962. Súčasťou výbavy bola kapsula na zhadzovanie fotografického materiálu a rôzne foto a rádiové prieskumné zariadenia.

Spojené štáty americké sa stali druhou svetovou veľmocou, ktorá objavila vesmír, vypustením svojho satelitu Explorer 1 1. februára 1958 (podľa niektorých zdrojov 31. januára 1958). Štart a vývoj satelitu vykonal tím špecialistov pod velením bývalého nemeckého inžiniera Wernhera von Brauna, tvorcu „odvetnej zbrane“ – rakety, známej ako V-2. Satelit bol vypustený pomocou balistickej strely Redstone, ktorá ako palivo používala zmes etylalkoholu a hydrazínu (N,H4). Hmotnosť satelitu bola 8,3 kg, čo je 10-krát menej ako sovietsky satelit, napriek tomu mal Explorer-1 na palube Geigerov počítač a senzor atmosférických častíc.
Francúzsko sa stalo treťou vesmírnou veľmocou vypustením satelitu Asterix-1 26. novembra 1965. Ďalšou veľmocou, ktorá si vyslúžila právo nazývať sa vesmírnou veľmocou, sa tak stalo 29. novembra 1967, satelit sa nazýval VRESAT-1 . V roku 1970 sa do zoznamu umelých satelitov Zeme naraz pridali dve mocnosti - Japonsko (satelit Osumi) a Čína (satelit Čína-1).

4. októbra 1957 bol na nízku obežnú dráhu Zeme vypustený prvý umelý satelit Zeme. Tak sa začal vesmírny vek v histórii ľudstva. Odvtedy umelé družice pravidelne pomáhajú pri skúmaní kozmických telies našej galaxie.

Umelé zemské satelity (AES)

V roku 1957 ZSSR ako prvý vypustil na obežnú dráhu Zeme satelit. USA to dokázali ako druhé, o rok neskôr. Neskôr mnohé krajiny vypustili svoje satelity na obežnú dráhu Zeme – často na to však slúžili satelity zakúpené v tom istom ZSSR, USA či Číne. Teraz satelity vypúšťajú aj rádioamatéri. Mnohé satelity však majú dôležité úlohy: astronomické satelity skúmajú galaxie a vesmírne objekty, biosatelity pomáhajú vykonávať vedecké experimenty na živých organizmoch vo vesmíre, meteorologické satelity umožňujú predpovedať počasie a pozorovať klímu Zeme a úlohy navigácie a komunikačné satelity sú jasné už z ich názvu. Satelity môžu byť na obežnej dráhe od niekoľkých hodín až po niekoľko rokov: napríklad kozmická loď s ľudskou posádkou sa môže stať krátkodobou umelou družicou a vesmírna stanica sa môže stať dlhodobou kozmickou loďou na obežnej dráhe Zeme. Celkovo bolo od roku 1957 vypustených viac ako 5 800 satelitov, 3 100 z nich je stále vo vesmíre, ale z týchto troch tisíc funguje len asi tisícka.

Umelé satelity Mesiaca (ASL)

Istý čas boli ISL veľmi nápomocné pri štúdiu Mesiaca: pri vstupe na jeho obežnú dráhu satelity fotografovali mesačný povrch vo vysokom rozlíšení a posielali snímky na Zem. Okrem toho zmenou trajektórie satelitov bolo možné vyvodiť závery o gravitačnom poli Mesiaca, o vlastnostiach jeho tvaru a vnútornej štruktúre. Tu bol Sovietsky zväz opäť pred všetkými: v roku 1966 ako prvá vstúpila na obežnú dráhu Mesiaca sovietska automatická stanica Luna-10. A počas nasledujúcich troch rokov bolo vypustených ďalších 5 sovietskych satelitov série Luna a 5 amerických satelitov série Lunar Orbiter.

Umelé satelity Slnka

Je zvláštne, že až do 70. rokov minulého storočia sa v blízkosti Slnka objavovali umelé satelity ... omylom. Prvým takýmto satelitom bola Luna-1, ktorá minula Mesiac a dostala sa na obežnú dráhu Slnka. A to aj napriek tomu, že prejsť na heliocentrickú dráhu nie je také jednoduché: prístroj musí získať druhú kozmickú rýchlosť bez toho, aby prekročil tretiu. A pri približovaní sa k planétam môže zariadenie spomaliť a stať sa satelitom planéty, alebo zrýchliť a úplne opustiť slnečnú sústavu. Teraz však satelity NASA, obiehajúce okolo Slnka v blízkosti zemskej dráhy, začali vykonávať podrobné merania parametrov slnečného vetra. Japonský satelit pozoroval Slnko v röntgenovej oblasti približne desať rokov - do roku 2001. Rusko vypustilo solárny satelit v roku 2009: Koronas-Photon bude skúmať najdynamickejšie slnečné procesy a nepretržite monitorovať slnečnú aktivitu, aby predpovedala geomagnetické poruchy.

Umelé satelity Marsu (IMS)

Prvé umelé satelity Marsu boli ... tri ISM naraz. Dve vesmírne sondy vydal ZSSR („Mars-2“ a „Mars-3“) a jednu ďalšiu USA („Mariner-9“). Nejde však o to, že štart prebehol „na pretekoch“ a bolo tam také prekrytie: každý z týchto satelitov mal svoju vlastnú úlohu. Všetky tri ISM boli vypustené na výrazne odlišné eliptické dráhy a vykonali rôzne vedecké štúdie, ktoré sa navzájom dopĺňali. Mariner 9 vytvoril mapu povrchu Marsu na mapovanie a sovietske satelity študovali charakteristiky planéty: prúdenie slnečného vetra okolo Marsu, ionosféru a atmosféru, reliéf, rozloženie teploty, množstvo vodnej pary v atmosfére a iné údaje. Mars-3 bol navyše prvý na svete, ktorému sa podarilo mäkké pristátie na povrchu Marsu.

Umelé satelity Venuše (WIS)

Prvé WIS boli opäť sovietske kozmické lode. Venera 9 a Venera 10 sa dostali na obežnú dráhu v roku 1975. Dosiahnutie planéty. Boli rozdelené na satelity a landery. Vďaka radaru WIS sa vedcom podarilo získať rádiové snímky s vysokým stupňom detailov a prístroje, ktoré jemne pristáli na povrchu Venuše, urobili prvé fotografie na svete povrchu inej planéty... Tretím satelitom bol americký Pioneer-Venus-1 - bol uvedený na trh o tri roky neskôr.

Rozvoj technologického pokroku prebieha takým tempom, že najvýznamnejšie vedecké úspechy sa rýchlo stávajú každodenným životom a prestávajú udivovať.

Výnimkou nebol ani prieskum vesmíru. Takmer 6 desaťročí nás delí od vypustenia prvej umelej družice Zeme (RS-1). Pripomeňme si, ako to bolo. Poďme zistiť, ako ďaleko veda v tejto oblasti pokročila.

Ako to bolo

Do polovice 60. rokov 20. storočia v ZSSR sa vytvorila mocná skupina rovnako zmýšľajúcich ľudí, ktorí sa zaoberali praktickou astronautikou. Viedol skupinu.

Bolo rozhodnuté začať prvé kroky do vesmíru vypustením umelého satelitu Zeme. V čom boli stanovené tieto úlohy:

• overenie všetkých teoretických výpočtov;
• zber informácií o prevádzkových podmienkach zariadenia;
• štúdium horných vrstiev ionosféry a atmosféry.

Vykonať potrebné množstvo výskumu V satelite s priemerom 58 cm sa nachádzalo špeciálne vybavenie a napájacie zdroje. Na udržanie konštantnej teploty bola jeho vnútorná dutina naplnená dusíkom, ktorý poháňali špeciálne ventilátory. Celková hmotnosť prvej kozmickej lode bola 83,6 kg. Jeho utesnené telo bolo vyrobené zo špeciálnej hliníkovej zliatiny a leštený povrch bol špeciálne opracovaný.

Štyri prútové antény s dĺžkou 2,4 až 2,9 m, namontované na vonkajšom povrchu družice, boli pri štarte aparatúry na obežnú dráhu pritlačené k telu.

Ako sa z miesta testovania rakiet stal kozmodróm

Na vypustenie satelitu RS-1 to bolo rozhodol využiť vojenské cvičisko v kazašskej púšti. Rozhodujúcim argumentom pri výbere miesta bola aj blízkosť k rovníku. To umožnilo maximálne využitie rýchlosti rotácie Zeme počas štartu. A jeho odľahlosť od Moskvy umožnila zachovať tajomstvo.

Práve na vojenskom cvičisku Bajkonur sa po prvý raz otvorili vesmírne brány a bola vypustená prvá umelá družica Zeme. "Sputnik -1" spustený 4.10.1957 o 22:28 moskovského času. Za 92 dní práce na obežnej dráhe blízko Zeme urobil okolo Zeme asi jeden a pol tisíc otáčok. Dva týždne jeho signály píp-píp-píp prijímali nielen v stredisku riadenia letu, ale aj rádioamatéri po celom svete.

Ako bol satelit vynesený na obežnú dráhu

Na vypustenie prvého sovietskeho satelitu použila dvojstupňovú medzikontinentálnu raketu R-7, ktorý bol vyvinutý ako nosič vodíkovej bomby.

Po niekoľkých vylepšeniach jeho konštrukcie a niekoľkých testoch sa ukázalo, že sa úplne vyrovná s úlohou umiestniť satelit na danú obežnú dráhu.

Satelit bol umiestnený na čele rakety. Jej štart sa uskutočnil striktne vertikálne. Potom sa os rakety postupne vychýlila z vertikály. Keď bola rýchlosť rakety blízka prvej kozmickej rýchlosti, prvý stupeň sa oddelil. Ďalší let rakety teraz zabezpečoval druhý stupeň, ktorý zvýšil jej rýchlosť na 18-20 tisíc km/h. Keď raketa dosiahla najvyšší bod svojej obežnej dráhy, satelit sa oddelil od nosnej rakety.

Ďalej to pohyb bol zotrvačnosťou.

Fyzikálny základ satelitného letu

Aby sa teleso stalo satelitom, musia byť splnené dve základné podmienky:

• komunikácia s telesom horizontálnou rýchlosťou 7,8 km/s (prvá kozmická rýchlosť) s cieľom prekonať zemskú gravitáciu;
• presun z hustých vrstiev atmosféry do veľmi riedkych, ktoré sa pohybu nebránia.

Po získaní vesmírnej rýchlosti I sa satelit otáča okolo planéty po kruhovej dráhe.

Ak sa jeho doba otáčania rovná 24 hodinám, potom sa satelit bude otáčať synchrónne so Zemou, ako keby sa vznášal nad rovnakou oblasťou planéty. Takáto dráha sa nazýva geostacionárna a jej polomer by pri danej rýchlosti aparátu mal byť šesťnásobok polomeru Zeme. So zvýšením rýchlosti až na 11,2 km / s sa obežná dráha čoraz viac predlžuje a mení sa na elipsu. Práve na tejto obežnej dráhe sa pohyboval prvý výplod sovietskej kozmonautiky. V tomto prípade bola Zem v jednom z ohnísk tejto elipsy. Najväčšia vzdialenosť družice od Zeme bola 900 km.

Ale v procese pohybu sa stále ponoril do horných vrstiev atmosféry, spomalil a postupne sa približoval k Zemi. Nakoniec z odporu vzduchu on zahriali a zhoreli v hustých vrstvách atmosféry.

60-ročná história štartov satelitov

Štart a let tejto malej striebornej gule v takej významnej vzdialenosti od Zeme bol triumfom vtedajšej sovietskej vedy. Nasledovalo množstvo štartov, ktoré sledovali najmä vojenské účely. Plnili prieskumné funkcie, boli súčasťou navigačných a komunikačných systémov.

Vystupujú moderní pracovníci hviezdnej oblohy obrovské množstvo práce v prospech ľudstva. Okrem satelitov určených na obranné účely sú žiadané aj tieto:

• Komunikačné satelity (opakovačky), poskytovanie stabilnej komunikácie, ktorá nie je závislá od rozmarov počasia, na veľkej ploche planéty.
• Navigačné satelity, slúži na určenie súradníc a rýchlosti všetkých druhov dopravy a určenie presného času.
• satelity, umožňujú fotografie častí zemského povrchu.„Vesmírne“ fotografie sú žiadané mnohými pozemnými službami (lesníci, ekológovia, meteorológovia atď.), používajú sa na vytváranie ultrapresných máp ktorejkoľvek časti planéty.
• Satelity sú "vedci" platformy na testovanie nových nápadov a technológií, nástroje na získavanie jedinečných vedeckých informácií.

Výroba, štart a údržba kozmických lodí si vyžaduje obrovské náklady, preto sa začali objavovať medzinárodné projekty. Jeden z nich systém INMASART, poskytovanie stabilnej komunikácie lodiam na šírom mori. Práve vďaka nej sa podarilo zachrániť množstvo lodí a ľudských životov.

Pozrite sa na nočnú oblohu

V noci medzi diamantovým rozptylom hviezd môžete vidieť jasné, neblikajúce svetelné body. Ak sa pohybujú v priamej línii a preletia celou oblohou za 5-10 minút, potom ste videli satelit. Voľným okom je možné pozorovať iba dostatočne veľké satelity s dĺžkou aspoň 600 m. Sú viditeľné iba vtedy, keď odrážajú slnečné svetlo.

Medzi takéto predmety patrí medzinárodná vesmírna stanica (ISS). Môžete ju vidieť dvakrát za jednu noc. Najprv sa pohybuje z juhovýchodnej časti oblohy na severovýchod. Asi po 8 hodinách sa objavuje na severozápade a skrýva sa za juhovýchodnou časťou horizontu. Najúspešnejší čas na jeho pozorovanie je jún – júl – hodinu po západe slnka a 40 – 60 minút pred východom nášho svietidla.

Pri pohľade na svietiacu bodku si spomeňte, koľko úsilia a vedomostí bolo investovaných do tohto zázraku technického myslenia, akú odvahu majú ľudia pracujúci na palube orbitálnej stanice.

Ak bola táto správa pre vás užitočná, rád vás uvidím