AES - umetni sateliti planeta Zemlja. Prvi umetni zemeljski sateliti

Že dolgo smo navajeni, da živimo v dobi raziskovanja vesolja. Toda ko danes gledajo ogromne rakete za večkratno uporabo in vesoljske orbitalne postaje, se mnogi ne zavedajo, da se je prva izstrelitev vesoljskega plovila zgodila ne tako dolgo nazaj - pred samo 60 leti.

Kdo je izstrelil prvi umetni zemeljski satelit? - ZSSR. To vprašanje je zelo pomembno, saj je ta dogodek sprožil tako imenovano vesoljsko tekmo med dvema velesilama: ZDA in ZSSR.

Kako se je imenoval prvi umetni zemeljski satelit na svetu? - ker takšne naprave prej niso obstajale, so sovjetski znanstveniki menili, da je ime "Sputnik-1" povsem primerno za to napravo. Kodna oznaka naprave je PS-1, kar pomeni "Najpreprostejši Sputnik-1".

Navzven je bil satelit precej nezapletenega videza in je bil aluminijasta krogla s premerom 58 cm, na katero sta bili navzkrižno pritrjeni dve ukrivljeni anteni, kar je napravi omogočalo enakomerno širjenje radijskega sevanja v vse smeri. V krogli, sestavljeni iz dveh polkrogel, pritrjenih s 36 vijaki, so bile 50-kilogramske srebrno-cinkove baterije, radijski oddajnik, ventilator, termostat, senzorji za tlak in temperaturo. Skupna teža naprave je bila 83,6 kg. Omeniti velja, da je radijski oddajnik oddajal v območju 20 MHz in 40 MHz, torej so mu lahko sledili navadni radioamaterji.

Zgodovina ustvarjanja

Zgodovina prvega vesoljskega satelita in vesoljskih poletov kot celote se začne s prvo balistično raketo V-2 (Vergeltungswaffe-2). Raketo je ob koncu druge svetovne vojne razvil slavni nemški konstruktor Wernher von Braun. Prva poskusna izstrelitev je bila izvedena leta 1942, bojna pa leta 1944, skupno je bilo opravljenih 3225 izstrelitev, predvsem v Veliki Britaniji. Po vojni se je Wernher von Braun predal ameriški vojski, v zvezi s katero je vodil službo za načrtovanje in razvoj orožja v ZDA. Leta 1946 je nemški znanstvenik ameriškemu ministrstvu za obrambo predstavil poročilo "Preliminarni načrt eksperimentalnega vesoljskega plovila, ki kroži okoli Zemlje", kjer je opozoril, da bi lahko raketo, ki bi lahko izstrelila takšno ladjo v orbito, razvili v petih letih. Vendar financiranje projekta ni bilo odobreno.

13. maja 1946 je Josip Stalin sprejel resolucijo o ustanovitvi raketne industrije v ZSSR. Sergej Koroljov je bil imenovan za glavnega konstruktorja balističnih raket. V naslednjih 10 letih so znanstveniki razvijali medcelinske balistične rakete R-1, R2, R-3 itd.

Leta 1948 je raketni konstruktor Mihail Tihonravov podal znanstveni skupnosti poročilo o kompozitnih raketah in rezultatih izračunov, po katerih lahko razvite 1000-kilometrske rakete dosežejo velike razdalje in v orbito celo postavijo umetni zemeljski satelit. Vendar je bila takšna izjava kritizirana in je niso jemali resno. Oddelek Tihonravova na NII-4 je bil razpuščen zaradi nepomembnega dela, kasneje pa je bil s prizadevanji Mihaila Klavdijeviča leta 1950 ponovno sestavljen. Nato je Mihail Tihonravov neposredno spregovoril o misiji spraviti satelit v orbito.

satelitski model

Po nastanku balistične rakete R-3 so na predstavitvi predstavili njene zmogljivosti, po katerih je bila raketa sposobna ne le zadeti cilje na razdalji 3000 km, ampak tudi izstreliti satelit v orbito. Tako je do leta 1953 znanstvenikom še vedno uspelo prepričati najvišje vodstvo, da je izstrelitev satelita v orbiti možna. In voditelji oboroženih sil so razumeli možnosti za razvoj in izstrelitev umetnega zemeljskega satelita (AES). Zaradi tega je bila leta 1954 sprejeta odločitev o ustanovitvi ločene skupine pri NII-4 z Mihailom Klavdijevičem, ki bi se ukvarjala s projektiranjem satelitov in načrtovanjem misij. Istega leta je skupina Tihonravova predstavila program raziskovanja vesolja, od izstrelitve umetnega satelita do pristanka na Luni.

Leta 1955 je delegacija politbiroja pod vodstvom N. S. Hruščova obiskala Leningrajsko kovinsko tovarno, kjer je bila dokončana izgradnja dvostopenjske rakete R-7. Vtis delegacije je povzročil podpis odloka o ustvarjanju in izstrelitvi satelita v zemeljsko orbito v naslednjih dveh letih. Načrtovanje umetnega satelita se je začelo novembra 1956, septembra 1957 pa je bil Simplest Sputnik-1 uspešno preizkušen na vibracijskem stojalu in v toplotni komori.

Vsekakor na vprašanje "kdo je izumil Sputnik-1?" — ni mogoče odgovoriti. Razvoj prvega satelita Zemlje je potekal pod vodstvom Mihaila Tihonravova, izdelava nosilne rakete in izstrelitev satelita v orbito pa pod vodstvom Sergeja Koroljeva. Vendar je na obeh projektih sodelovalo precejšnje število znanstvenikov in raziskovalcev.

Zgodovina zagonov

Februarja 1955 je vrhovno vodstvo odobrilo ustanovitev znanstvenega raziskovalnega mesta št. 5 (kasneje Baikonur), ki naj bi se nahajalo v kazahstanski puščavi. Na poligonu so testirali prve balistične rakete tipa R-7, vendar je po rezultatih petih poskusnih izstrelitev postalo jasno, da ogromna bojna glava balistične rakete ne prenese temperaturne obremenitve in jo je treba izboljšati, kar bi trajalo približno šest mesecev. Zaradi tega je S. P. Korolev od N. S. Hruščova zahteval dve raketi za poskusno izstrelitev PS-1. Konec septembra 1957 je raketa R-7 prispela na Bajkonur z osvetljeno glavo in prehodom pod satelitom. Odstranjena je bila dodatna oprema, zaradi česar se je masa rakete zmanjšala za 7 ton.

2. oktobra je S. P. Korolev podpisal ukaz o preizkusih letenja satelita in v Moskvo poslal obvestilo o pripravljenosti. In čeprav iz Moskve ni bilo nobenih odgovorov, se je Sergej Koroljov odločil, da nosilno raketo Sputnik (R-7) pripelje iz PS-1 na začetni položaj.

Razlog, zakaj je vodstvo zahtevalo, da se satelit postavi v orbito v tem obdobju, je v tem, da je od 1. julija 1957 do 31. decembra 1958 potekalo tako imenovano mednarodno geofizikalno leto. V skladu z njim je v navedenem obdobju 67 držav skupaj in v okviru enotnega programa izvajalo geofizikalne raziskave in opazovanja.

Datum izstrelitve prvega umetnega satelita je 4. oktober 1957. Poleg tega je na isti dan potekala otvoritev VIII mednarodnega astronavtičnega kongresa v Španiji, v Barceloni. Vodje vesoljskega programa ZSSR niso bili razkriti javnosti zaradi tajnosti dela, akademik Leonid Ivanovič Sedov je obvestil kongres o senzacionalni izstrelitvi satelita. Zato je bil sovjetski fizik in matematik Sedov, ki ga svetovna skupnost že dolgo šteje za "očeta Sputnika".

Zgodovina letenja

Ob 22:28:34 po moskovskem času je bila s prve lokacije NIIP št. 5 (Bajkonur) izstreljena raketa s satelitom. Po 295 sekundah sta bila osrednji blok rakete in satelit izstreljena v eliptično Zemljino orbito (apogej - 947 km, perigej - 288 km). Po nadaljnjih 20 sekundah se je PS-1 ločil od rakete in dal signal. To so bili ponavljajoči se signali »Bip! Beep!«, ki sta bila ujeta na strelišču 2 minuti, dokler Sputnik-1 ni izginil za obzorjem. Ob prvem kroženju aparata okoli Zemlje je Telegrafska agencija Sovjetske zveze (TASS) poslala sporočilo o uspešni izstrelitvi prvega satelita na svetu.

Po prejemu signalov PS-1 so začeli prihajati podrobni podatki o napravi, ki je bila, kot se je izkazalo, blizu tega, da ne doseže prve vesoljske hitrosti in ne vstopi v orbito. Razlog za to je bila nepričakovana okvara sistema za nadzor goriva, zaradi katere je eden od motorjev zamujal. Delček sekunde loči od napake.

Vendar je PS-1 kljub temu uspešno dosegel eliptično orbito, po kateri se je gibal 92 dni, medtem ko je opravil 1440 obratov okoli planeta. Radijski oddajniki naprave so delovali prva dva tedna. Kaj je povzročilo smrt prvega satelita Zemlje? - Ko je izgubil hitrost zaradi trenja atmosfere, se je Sputnik-1 začel spuščati in popolnoma zgorel v gostih plasteh atmosfere. Omeniti velja, da so mnogi takrat lahko opazovali nekakšen briljanten predmet, ki se je premikal po nebu. Toda brez posebne optike sijočega telesa satelita ni bilo mogoče videti in v resnici je bil ta predmet druga stopnja rakete, ki se je prav tako vrtela v orbiti skupaj s satelitom.

Pomen letenja

Prva izstrelitev umetnega zemeljskega satelita v ZSSR je povzročila dvig ponosa v svoji državi brez primere in močan udarec za ugled ZDA. Odlomek iz publikacije United Press: »90 odstotkov govora o umetnih zemeljskih satelitih je prišlo iz Združenih držav. Kot se je izkazalo, je 100 odstotkov primera padlo na Rusijo ... ". In kljub zmotnim predstavam o tehnični zaostalosti ZSSR je sovjetski aparat postal prvi satelit Zemlje, poleg tega je njegov signal lahko sledil kateri koli radioamater. Polet prvega zemeljskega satelita je pomenil začetek vesoljske dobe in sprožil vesoljsko tekmo med Sovjetsko zvezo in ZDA.

Le 4 mesece pozneje, 1. februarja 1958, so ZDA izstrelile svoj satelit Explorer 1, ki ga je sestavila ekipa znanstvenika Wernherja von Brauna. In čeprav je bil nekajkrat lažji od PS-1 in je vseboval 4,5 kg znanstvene opreme, je bil še vedno drugi in ni imel več takšnega odmeva v javnosti.

Znanstveni rezultati poleta PS-1

Lansiranje tega PS-1 je imelo več ciljev:

• Preizkušanje tehnične zmogljivosti aparata, kot tudi preverjanje izračunov za uspešno izstrelitev satelita;
• Raziskovanje ionosfere. Pred izstrelitvijo vesoljskega plovila so se radijski valovi, poslani z Zemlje, odbijali od ionosfere, zaradi česar je ni bilo mogoče preučevati. Zdaj so znanstveniki lahko začeli raziskovati ionosfero s pomočjo interakcije radijskih valov, ki jih oddaja satelit iz vesolja in potujejo skozi atmosfero do zemeljskega površja.
• Izračun gostote zgornjih plasti atmosfere z opazovanjem hitrosti pojemka aparata zaradi trenja ob atmosfero;
• Raziskovanje vpliva vesolja na opremo ter ugotavljanje ugodnih pogojev za delovanje opreme v vesolju.

Poslušajte zvok Prvega satelita

In čeprav satelit ni imel nobene znanstvene opreme, sta sledenje njegovemu radijskemu signalu in analiza njegove narave prinesla številne uporabne rezultate. Tako je skupina znanstvenikov iz Švedske izmerila elektronsko sestavo ionosfere, na podlagi Faradayevega učinka, ki pravi, da se polarizacija svetlobe spremeni, ko ta prehaja skozi magnetno polje. Tudi skupina sovjetskih znanstvenikov z Moskovske državne univerze je razvila metodo za opazovanje satelita z natančno določitvijo njegovih koordinat. Opazovanje te eliptične orbite in narave njenega obnašanja je omogočilo določitev gostote atmosfere v območju orbitalnih višin. Nepričakovano povečana gostota atmosfere na teh območjih je spodbudila znanstvenike, da so ustvarili teorijo satelitskega pojemka, kar je prispevalo k razvoju astronavtike.

Video o prvem satelitu.

Prvi umetni zemeljski satelit

Umetni zemeljski satelit (AES) - vrti se v geocentrični orbiti.

Gibanje umetnega zemeljskega satelita po geostacionarni orbiti

Za premikanje po orbiti okoli Zemlje mora imeti aparat začetno hitrost enako ali večjo od prve kozmične hitrosti. Leti AES se izvajajo na višinah do nekaj sto tisoč kilometrov. Spodnja meja višine leta satelita je določena s potrebo po izogibanju procesu hitrega pojemka v ozračju. Orbitalno obdobje satelita, odvisno od povprečne višine leta, se lahko giblje od ene ure in pol do nekaj let. Posebej pomembni so sateliti v geostacionarni orbiti, katerih čas vrtenja je strogo enak dnevu, zato za zemeljskega opazovalca nepremično "visijo" na nebu, kar omogoča, da se znebite rotacijskih naprav v antene.

Koncept satelita se praviloma nanaša na vesoljska plovila brez posadke, vendar so skoraj zemeljska vesoljska plovila s posadko in avtomatska tovorna plovila ter orbitalne postaje pravzaprav tudi sateliti. Avtomatske medplanetarne postaje in medplanetarna vesoljska plovila se lahko izstrelijo v globoko vesolje tako mimo satelitske stopnje (tako imenovani desni vzpon) kot po predhodnem vzponu na tako imenovani. referenčno orbito satelita.

Na začetku vesoljske dobe so satelite izstreljevali le z nosilnimi raketami, do konca 20. stoletja pa tudi izstreljevanje satelitov iz drugih satelitov - orbitalnih postaj in vesoljskih plovil (predvsem iz raketoplana Space Shuttle). za široko uporabo. Kot sredstvo za izstrelitev satelitov je teoretično mogoče, vendar vesoljska plovila MTKK, vesoljske puške in vesoljska dvigala še niso bili izvedeni. Kmalu po začetku vesoljske dobe je postalo običajno, da se na eno nosilno raketo izstreli več kot en satelit, do konca leta 2013 pa je število istočasno izstreljenih satelitov v nekaterih nosilnih raketah preseglo tri ducate. Pri nekaterih izstrelitvah gredo v orbito tudi zadnje stopnje nosilnih raket in za nekaj časa dejansko postanejo sateliti.

Sateliti brez posadke imajo maso od nekaj kg do dveh deset ton in dimenzije od nekaj centimetrov do (zlasti pri uporabi sončnih kolektorjev in zložljivih anten) več deset metrov. Vesoljske ladje in vesoljska letala, ki so sateliti, dosegajo več deset ton in metrov, montažne orbitalne postaje pa več sto ton in metrov. V 21. stoletju je z razvojem mikrominiaturizacije in nanotehnologij izdelava ultra majhnih satelitov cubesat (od enega do nekaj kg in od nekaj do nekaj deset cm) postala množičen pojav, pa tudi nov žepni satelit. format (dobesedno žepni) se je pojavil v več sto ali desetinah gramov in nekaj centimetrov.

Sateliti so večinoma ustvarjeni kot nepovratni, nekateri med njimi (predvsem vesoljska plovila s posadko in nekatera tovorna vesoljska plovila) pa so delno vračljivi (imajo spuščajoče se vozilo) ali v celoti (vesoljska letala in sateliti, vrnjeni na krovu).

Umetni zemeljski sateliti se pogosto uporabljajo za znanstvenoraziskovalne in aplikativne naloge (vojaški sateliti, raziskovalni sateliti, meteorološki sateliti, navigacijski sateliti, komunikacijski sateliti, biosateliti itd.), pa tudi v izobraževanju (univerzitetni sateliti so postali množičen pojav v svetu) ; v Rusiji izstrelili satelit, ki so ga ustvarili učitelji, podiplomski študenti in študenti Moskovske državne univerze, načrtovana je izstrelitev satelita Moskovske državne tehnične univerze Bauman) in hobi - radioamaterski sateliti. Na začetku vesoljske dobe so satelite izstreljevale države (nacionalne vladne organizacije), nato pa so sateliti zasebnih podjetij postali razširjeni. S pojavom cubesatov in žepnih satov s stroški izstrelitve do več tisoč dolarjev je postalo mogoče satelite izstreljevati zasebnikom.

AES je izstrelilo več kot 70 različnih držav (pa tudi posamezna podjetja) z uporabo lastnih nosilnih raket (LV) in tistih, ki jih kot storitve izstrelitve zagotavljajo druge države ter meddržavne in zasebne organizacije.

Prvi satelit na svetu je bil izstreljen v ZSSR 4. oktobra 1957 (Sputnik-1). Druga država, ki je izstrelila satelit, so bile ZDA 1. februarja 1958 (Explorer 1). Naslednje države - Velika Britanija, Kanada, Italija - so svoje prve satelite izstrelile leta 1962, 1962, 1964. oziroma na ameriških nosilnih raketah. Tretja država, ki je na svoji nosilni raketi izstrelila prvi satelit, je bila Francija 26. novembra 1965 (Asterix). Avstralija in Nemčija sta prve satelite dobili v letih 1967 in 1969. oziroma tudi s pomočjo US PH. Japonska, Kitajska, Izrael so v letih 1970, 1970, 1988 na svojih nosilnih raketah izstrelile svoje prve satelite. Številne države - Velika Britanija, Indija, Iran, pa tudi Evropa (meddržavna organizacija ESRO, zdaj ESA) - so izstrelile svoje prve umetne satelite na tujih nosilcih, preden so ustvarile svoje nosilne rakete. Prvi sateliti mnogih držav so bili razviti in kupljeni v drugih državah (ZDA, ZSSR, Kitajska itd.).

Obstajajo naslednje vrste satelitov:

Astronomski sateliti so sateliti, namenjeni preučevanju planetov, galaksij in drugih vesoljskih objektov.
Biosateliti so sateliti, namenjeni izvajanju znanstvenih poskusov na živih organizmih v vesolju.
Daljinsko zaznavanje Zemlje
Vesoljske ladje - vesoljska plovila s posadko
Vesoljske postaje - dolgotrajna vesoljska plovila
Meteorološki sateliti so sateliti, namenjeni prenosu podatkov za napovedovanje vremena, pa tudi za opazovanje podnebja na Zemlji.
Mali sateliti - sateliti majhne teže (manj kot 1 ali 0,5 tone) in velikosti. Sem spadajo minisateliti (več kot 100 kg), mikrosateliti (več kot 10 kg) in nanosateliti (manjši od 10 kg), vklj. cubesats in pocketsats.
izvidniški sateliti
Navigacijski sateliti
Komunikacijski sateliti
Eksperimentalni sateliti

10. februarja 2009 je prvič v zgodovini prišlo do trka satelita. Trčila sta ruski vojaški satelit (v orbito izstreljen leta 1994, a dve leti kasneje razgrajen) in delujoči ameriški satelit operaterja satelitske telefonije Iridium. "Cosmos-2251" je tehtal skoraj 1 tono, "Iridium 33" pa 560 kg.

Na nebu nad severnim delom Sibirije sta trčila satelita. Zaradi trka sta nastala dva oblaka drobnih odpadkov in drobcev (skupno število odpadkov je bilo okoli 600).

Umetni zemeljski satelit je vesoljsko plovilo, ki kroži okoli Zemlje po geocentrični orbiti. Sprva se je beseda "satelit" uporabljala za označevanje sovjetskih vesoljskih plovil, v letih 1968-1969. uresničena je bila ideja o oblikovanju mednarodnega večjezičnega vesoljskega slovarja, v katerem se je po medsebojnem dogovoru sodelujočih držav izraz "satelit" začel uporabljati za umetne zemeljske satelite, izstreljene v kateri koli državi na svetu.
V skladu z mednarodnim sporazumom se vesoljsko plovilo šteje za satelit, če je naredilo vsaj en obrat okoli Zemlje. Da bi satelit spravili v orbito, mu je treba sporočiti hitrost, ki je enaka ali večja od prve kozmične hitrosti. Višina leta satelita je lahko različna in se giblje od nekaj sto do sto tisoč kilometrov.

Najnižja višina je določena s prisotnostjo hitrega procesa pojemka v zgornjih plasteh ozračja. Obhodna doba satelita je odvisna tudi od višine, ki se spreminja od
nekaj ur do nekaj dni. Uporabljajo se v znanstvenih raziskavah in za reševanje aplikativnih problemov. Delimo jih na vojaške, meteorološke, navigacijske, komunikacijske satelite itd. Obstajajo tudi radioamaterski sateliti.

Če ima satelit na krovu oddajno radijsko opremo, kakršne koli merilne instrumente, bliskavice, ki se uporabljajo za pošiljanje signalov, se šteje za aktivnega. Pasivni umetni zemeljski sateliti se uporabljajo za izvajanje številnih znanstvenih nalog in kot objekti opazovanja z zemeljske površine.

Masa satelita je neposredno odvisna od nalog, ki jih mora izvajati izstrelitveni objekt v vesolju blizu Zemlje, in se lahko giblje od sto gramov do sto ton.

Umetni sateliti imajo določeno orientacijo v prostoru, odvisno od nalog. Navpična orientacija se na primer uporablja za satelite, katerih glavna naloga je opazovanje objektov na površju Zemlje in v njeni atmosferi.

Za astronomske raziskave se sateliti vodijo po proučevanih nebesnih telesih. Posamezne elemente satelita, kot so antene, je mogoče usmeriti na zemeljske sprejemne postaje in sončne celice - proti Soncu.

Satelitske orientacijske sisteme delimo na pasivne (magnetne, aerodinamične, gravitacijske) in aktivne (sistemi opremljeni s krmilnimi elementi).

Slednji se uporabljajo predvsem na tehnično zahtevnih umetnih satelitih in vesoljskih plovilih.

Sputnik 1 je bil prvi umetni satelit na svetu. Izstrelili so ga 4. oktobra 1957 s kozmodroma Bajkonur.

Vodilni znanstveniki ZSSR tistega časa so delali na ustvarjanju tega vesoljskega plovila, vključno z ustanoviteljem praktične astronavtike S. P. Korolev, M. K. Tihonravov, M. V. Keldysh in mnogi drugi. Satelit je bil aluminijasta krogla s premerom 58 cm in težo 83,6 kg. V zgornjem delu sta bili dve anteni, od katerih je bila vsaka sestavljena iz dveh zatičev in štirih anten. Satelit je bil opremljen z dvema radijskima oddajnikoma z napajalnikoma. Domet oddajnikov je bil tolikšen, da so lahko radioamaterji spremljali njegovo gibanje. V 92 dneh je naredil 1440 obratov okoli Zemlje. Med letom je bilo prvič mogoče določiti gostoto zgornje atmosfere s spremembo orbite satelita, poleg tega so bili pridobljeni prvi podatki o širjenju radijskih signalov v ionosferi. Že 3. novembra je bil izstreljen drugi, biološki satelit Zemlje, ki je poleg izboljšane znanstvene opreme v orbito dostavil živo bitje - psičko Lajko. Skupna teža satelita je bila 508,3 kg. Satelit je bil opremljen s sistemi za toplotno kontrolo in regeneracijo za vzdrževanje pogojev, potrebnih za življenje živali.

Prvi umetni satelit ZSSR za izvidniške namene je bil Zenit-2, ki so ga v orbito izstrelili 26. aprila 1962. Oprema je vključevala kapsulo za odmetavanje fotografskega materiala ter različno foto in radijsko izvidniško opremo.

ZDA so 1. februarja 1958 (po nekaterih virih 31. januarja 1958) z izstrelitvijo svojega satelita Explorer 1 postale druga svetovna sila, ki je odkrila vesolje. Izstrelitev in razvoj satelita je izvedla skupina strokovnjakov pod poveljstvom nekdanjega nemškega inženirja Wernherja von Brauna, ustvarjalca "povračilnega orožja" - rakete, znane kot "V-2". Satelit je bil izstreljen z balistično raketo Redstone, ki je kot gorivo uporabljala mešanico etilnega alkohola in hidrazina (N,H4). Masa satelita je bila 8,3 kg, kar je 10-krat manj od sovjetskega satelita, kljub temu pa je imel Explorer-1 na krovu Geigerjev števec in senzor za atmosferske delce.
Francija je postala tretja vesoljska sila z izstrelitvijo satelita Asterix-1 26. novembra 1965. Avstralija je bila naslednja sila, ki si je pridobila pravico do naziva vesoljska sila, to se je zgodilo 29. novembra 1967, satelit se je imenoval VRESAT-1 . Leta 1970 sta dve sili naenkrat dodali seznam umetnih satelitov Zemlje - Japonska (satelit Osumi) in Kitajska (satelit Kitajska-1).

4. oktobra 1957 so v nizko Zemljino orbito izstrelili prvi umetni Zemljin satelit na svetu. Tako se je začela vesoljska doba v človeški zgodovini. Od takrat umetni sateliti redno pomagajo preučevati vesoljska telesa naše galaksije.

Umetni zemeljski sateliti (AES)

Leta 1957 je ZSSR prva izstrelila satelit v Zemljino orbito. ZDA so to storile drugič, leto kasneje. Kasneje so številne države izstrelile svoje satelite v Zemljino orbito - vendar so za to pogosto uporabljali satelite, kupljene v isti ZSSR, ZDA ali na Kitajskem. Zdaj satelite izstreljujejo celo radioamaterji. Vendar imajo številni sateliti pomembne naloge: astronomski sateliti raziskujejo galaksijo in vesoljska telesa, biosateliti pomagajo pri znanstvenih poskusih na živih organizmih v vesolju, meteorološki sateliti omogočajo napovedovanje vremena in opazovanje podnebja na Zemlji, naloge navigacije in Komunikacijski sateliti so razvidni iz njihovega imena. Sateliti so lahko v orbiti od nekaj ur do nekaj let: vesoljska ladja s posadko lahko na primer postane kratkotrajni umetni satelit, vesoljska postaja pa lahko postane dolgoročna vesoljska ladja v Zemljini orbiti. Skupno je bilo od leta 1957 izstreljenih več kot 5800 satelitov, 3100 jih je še vedno v vesolju, a od teh treh tisoč deluje le okoli tisoč.

Umetni sateliti lune (ASL)

Nekoč so bili ISL-ji v veliko pomoč pri proučevanju Lune: sateliti so ob vstopu v njeno orbito v visoki ločljivosti fotografirali lunino površino in slike poslali na Zemljo. Poleg tega je bilo s spreminjanjem poti satelitov mogoče sklepati o gravitacijskem polju Lune, značilnostih njene oblike in notranji strukturi. Tu je bila Sovjetska zveza spet pred vsemi: leta 1966 je sovjetska avtomatska postaja Luna-10 prva vstopila v lunino orbito. In v naslednjih treh letih je bilo izstreljenih še 5 sovjetskih satelitov serije Luna in 5 ameriških satelitov serije Lunar Orbiter.

Umetni sateliti sonca

Zanimivo je, da so se do leta 1970 umetni sateliti pojavljali blizu Sonca ... po pomoti. Prvi tak satelit je bila Luna-1, ki je zgrešila Luno in vstopila v orbito Sonca. In to kljub dejstvu, da ni tako enostavno preklopiti na heliocentrično orbito: naprava mora pridobiti drugo kozmično hitrost, ne da bi presegla tretjo. In ko se približuje planetom, se lahko naprava upočasni in postane satelit planeta ali pospeši in popolnoma zapusti sončni sistem. Zdaj pa so Nasini sateliti, ki krožijo okoli Sonca blizu Zemljine orbite, začeli izvajati podrobne meritve parametrov sončnega vetra. Japonski satelit je opazoval Sonce v območju rentgenskih žarkov približno deset let - do leta 2001. Rusija je leta 2009 izstrelila solarni satelit: Koronas-Photon bo raziskoval najbolj dinamične sončne procese in ves čas spremljal sončno aktivnost, da bi napovedal geomagnetne motnje.

Umetni sateliti Marsa (IMS)

Prvi umetni sateliti Marsa so bili ... trije ISM hkrati. ZSSR je izdala dve vesoljski sondi ("Mars-2" in "Mars-3") in še eno v ZDA ("Mariner-9"). Toda bistvo ni v tem, da je izstrelitev potekala "v dirki" in je prišlo do takšnega prekrivanja: vsak od teh satelitov je imel svojo nalogo. Vse tri ISM so bile izstreljene v bistveno različne eliptične orbite in izvajale različne znanstvene študije, ki so se med seboj dopolnjevale. Mariner 9 je izdelal zemljevid površja Marsa za kartiranje, sovjetski sateliti pa so preučevali značilnosti planeta: tok sončnega vetra okoli Marsa, ionosfero in atmosfero, relief, porazdelitev temperature, količino vodne pare v atmosferi in druge podatke. Poleg tega je bil Mars-3 prvi na svetu, ki je mehko pristal na površju Marsa.

Venerini umetni sateliti (WIS)

Prvi WIS so bili spet sovjetska vesoljska plovila. Venera 9 in Venera 10 sta šli v orbito leta 1975. Doseči planet. Razdeljeni so bili na satelite in pristajalce. Zahvaljujoč radarju WIS so znanstveniki lahko dobili radijske slike z visoko stopnjo podrobnosti, naprave, ki so nežno pristale na površini Venere, pa so posnele prve fotografije na svetu površine drugega planeta ... Tretji satelit je bil ameriški Pioneer-Venus-1 - izstrelili so ga tri leta kasneje.

Razvoj tehnološkega napredka poteka tako hitro, da najbolj izjemni znanstveni dosežki hitro postanejo vsakdanje življenje in ne presenečajo več.

Raziskovanje vesolja ni bilo izjema. Skoraj 6 desetletij nas loči od izstrelitve prvega umetnega Zemljinega satelita (RS-1). Spomnimo se, kako je bilo. Ugotovimo, kako daleč je znanost napredovala na tem področju.

Kako je bilo

Do sredine 1960-ih v ZSSR se je oblikovala močna skupina podobno mislečih ljudi, ki so se ukvarjali s praktično astronavtiko. Vodil skupino.

Odločeno je bilo, da se prvi koraki v vesolje začnejo z izstrelitvijo umetnega zemeljskega satelita. pri čemer so bile postavljene naslednje naloge:

• preverjanje vseh teoretičnih izračunov;
• zbiranje informacij o pogojih delovanja opreme;
• preučevanje zgornjih plasti ionosfere in atmosfere.

Za izvedbo potrebnega obsega raziskav Satelit s premerom 58 cm je imel posebno opremo in napajalnike. Za vzdrževanje konstantne temperature je bila njegova notranja votlina napolnjena z dušikom, ki so ga poganjali posebni ventilatorji. Skupna teža prvega vesoljskega plovila je bila 83,6 kg. Njegovo tesnjeno telo je bilo izdelano iz posebne aluminijeve zlitine, polirana površina pa je bila posebej obdelana.

Štiri paličaste antene dolžine od 2,4 do 2,9 m, nameščene na zunanji površini satelita, so bile med izstrelitvijo aparata v orbito pritisnjene na telo.

Kako je poligon za testiranje raket postal kozmodrom

Za izstrelitev satelita RS-1 je bil odločil uporabiti vojaško vadišče v kazahstanski puščavi. Tudi bližina ekvatorja je bila odločilen argument pri izbiri kraja. To je omogočilo največji izkoristek Zemljine vrtilne hitrosti med izstrelitvijo. In njegova oddaljenost od Moskve je omogočila ohranjanje tajnosti.

Prav na vojaškem poligonu Bajkonur so se prvič odprla vesoljska vrata in izstreljen prvi umetni zemeljski satelit. "Sputnik -1" lansiran 4. oktobra 1957 ob 22:28 po moskovskem času. Za 92 dni dela v skoraj zemeljski orbiti je naredil približno tisoč in pol vrtljajev okoli Zemlje. Dva tedna so njegove bip-bip-bip signale sprejemali ne le v centru za nadzor letenja, ampak tudi radioamaterji po vsem svetu.

Kako je bil satelit dostavljen v orbito

Za izstrelitev prvega sovjetskega satelita uporabil dvostopenjsko medcelinsko raketo R-7, ki je bil razvit kot nosilec vodikove bombe.

Po nekaterih izboljšavah njegove zasnove in več preizkusih je postalo jasno, da bo popolnoma kos nalogi postavitve satelita v dano orbito.

Satelit je bil nameščen na čelu rakete. Njen začetek je bil izveden strogo navpično. Nato se je os rakete postopoma odklonila od navpičnice. Ko se je hitrost rakete približala prvi kozmični hitrosti, se je prva stopnja ločila. Nadaljnji let rakete je zdaj zagotavljala druga stopnja, ki je njeno hitrost povečala na 18-20 tisoč km / h. Ko je raketa dosegla najvišjo točko svoje orbite, se je satelit ločil od nosilne rakete.

Še naprej gibanje je potekalo po inerciji.

Fizične osnove satelitskega leta

Da telo postane satelit, morata biti izpolnjena dva osnovna pogoja:

• sporočanje telesu horizontalne hitrosti 7,8 km/s (prva kozmična hitrost) za premagovanje zemeljske gravitacije;
• premikanje iz gostih plasti ozračja v zelo redke, ki se ne upirajo gibanju.

Po pridobitvi I vesoljske hitrosti se satelit vrti okoli planeta v krožni orbiti.

Če je njegovo obdobje vrtenja enako 24 uram, se bo satelit vrtel sinhrono z Zemljo, kot da lebdi nad istim območjem planeta. Takšna orbita se imenuje geostacionarna, njen polmer pa naj bi bil pri dani hitrosti aparata šestkrat večji od polmera Zemlje. S povečanjem hitrosti do 11,2 km / s se orbita vse bolj razteza in se spreminja v elipso. V tej orbiti se je gibal prvi otrok sovjetske kozmonavtike. V tem primeru je bila Zemlja v enem od žarišč te elipse. Največja oddaljenost satelita od Zemlje je bila 900 km.

Toda v procesu gibanja se je še vedno potopil v zgornje plasti ozračja, se upočasnil in se postopoma približal Zemlji. Na koncu je zaradi zračnega upora on segreli in zgoreli v gostih plasteh ozračja.

60-letna zgodovina izstrelitev satelitov

Izstrelitev in polet te majhne srebrne krogle na tako veliki razdalji od Zemlje je bil zmagoslavje sovjetske znanosti tistega časa. Sledile so številne izstrelitve, ki so zasledovale predvsem vojaške namene. Opravljali so izvidniške funkcije, bili del navigacijskih in komunikacijskih sistemov.

Nastopajo sodobni delavci zvezdnega neba ogromno dela v dobro človeštva. Poleg satelitov, namenjenih za obrambo, so povpraševani še:

• Komunikacijski sateliti (ponavljalci), zagotavljanje stabilne, neodvisne od muhavosti vremena, komunikacije na velikem območju planeta.
• Navigacijski sateliti, uporablja za določanje koordinat in hitrosti vseh načinov transporta ter določanje točnega časa.
• sateliti, omogoča fotografiranje delov zemeljske površine."Vesoljske" fotografije povprašujejo številne zemeljske službe (gozdarji, ekologi, meteorologi itd.), Uporabljajo se za ustvarjanje ultra natančnih zemljevidov katerega koli dela planeta.
• Sateliti so "znanstveniki" platforme za testiranje novih idej in tehnologij, orodja za pridobivanje edinstvenih znanstvenih informacij.

Izdelava, izstrelitev in vzdrževanje vesoljskih plovil zahteva ogromne stroške, zato so se začeli pojavljati mednarodni projekti. En od njih sistem INMASART, zagotavljanje stabilnih komunikacij ladjam na odprtem morju. Po njeni zaslugi je bilo rešenih veliko ladij in človeških življenj.

Poglej v nočno nebo

Ponoči med diamantno razpršenostjo zvezd lahko vidite svetle, neutripajoče svetleče pike. Če se premikajo v ravni črti in preletijo celotno nebo v 5-10 minutah, potem ste videli satelit. S prostim očesom lahko opazujemo le dovolj velike satelite, dolge vsaj 600 m. Vidni so le, ko odbijajo sončno svetlobo.

Takšni predmeti vključujejo mednarodna vesoljska postaja (ISS). Vidiš jo lahko dvakrat v eni noči. Sprva se premika od jugovzhodnega dela neba proti severovzhodu. Po približno 8 urah se pojavi na severozahodu in se skrije za jugovzhodni del obzorja. Najuspešnejši čas za opazovanje je junij-julij - uro po sončnem zahodu in 40-60 minut pred sončnim vzhodom naše svetilke.

Ob pogledu na svetlečo piko se spomnite, koliko truda in znanja je bilo vloženega v ta čudež tehnične misli, kakšen pogum imajo ljudje, ki delajo na orbitalni postaji.

Če bi bilo to sporočilo koristno za vas, bi bil vesel vašega obiska