/Искусственные спутники: ИСКУССТВЕННЫЙ СПУТНИК ЗЕМЛИ • Большая российская энциклопедия

Искусственные спутники: ИСКУССТВЕННЫЙ СПУТНИК ЗЕМЛИ • Большая российская энциклопедия

Содержание

Значок «Космос. Серия спутников. 1962» из серии «Искусственные спутники Земли»

Описание
    Значок «Космос. Серия спутников. 1962» из серии «Искусственные спутники Земли» : [фотография] / фотограф А. Мелентьев. — Электронные данные (1 файл : 1 МБ). — Санкт-Петербург : Президентская библиотека имени Б. Н. Ельцина, 2015. —
Режим доступа: интернет-портал Президентской библиотеки имени Б. Н. Ельцина.
Заглавие на основе анализа объекта.
Копирование пользователями не разрешается.
На фотографии: сувенирный значок «Космос. Серия спутников. 1962» из серии «Искусственные спутники Земли». Значок в форме ромба с равными сторонами и закругленными углами, по левой верхней стороне на зеленом фоне надпись: «Космос». В центре на красном фоне выпуклое изображение спутника, сверху дата: 1962, снизу надпись: «Серия спутников».
Белый металл. Зеленая и красная эмали. Размер 20х20 мм. Крепление булавочное. На оборотной стороне — клеймо завода-изготовителя: Ленинградский монетный двор, цена 15 коп. Местонахождение: Из частного собрания. — Сувенирный значок «Космос. Серия спутников. 1962» посвящен серии советских и российских искусственных спутников Земли различного назначения «Космос». Первый запуск состоялся 16 марта 1962 года. Всего с 1962 было запущено более 2400 спутников. Научные спутники серии «Космос» разных программ предусматривают изучение концентрации заряженных частиц, корпускулярных потоков, распространения радиоволн, радиационного пояса Земли, космических лучей, магнитного поля Земли, излучения Солнца, метеорного вещества, облачных систем в атмосфере Земли и т. д. Технологические спутники серии «Космос» помогают решать технические проблемы, связанные с космическими полётами (стыковка на орбите, вхождение космического летательного аппарата в атмосферу, воздействие факторов космического пространства, вопросы ориентации, жизнеобеспечения, защиты от излучений), а также отрабатывать элементы конструкции и бортовых систем космических аппаратов .
I. Мелентьев, Алексей Михайлович (1958-). II. Президентская библиотека им. Б. Н. Ельцина (Санкт-Петербург). III. Монетный двор (Ленинград).1. Народ (коллекция). 2. Открытый космос (коллекция). 3. Искусственные спутники Земли «Космос» — Значки. 4. Сувенирные значки — СССР.
ББК 63.3(2)633-7ю9
ББК 39.643ю9
Источник электронной копии: ПБ
Место хранения оригинала: Из частного собрания

Первые советские искусственные спутники Земли

Спутник-1 — первый искусственный спутник Земли, был запущен на орбиту в СССР 4 октября 1957 года.Кодовое обозначение спутника — ПС-1 (Простейший Спутник-1). Запуск осуществлялся с 5-го научно-исследовательского полигона министерства обороны СССР «Тюра-Там» (получившего впоследствии открытое наименование космодром Байконур), на ракете-носителе «Спутник» (Р-7).Над созданием искусственного спутника Земли, во главе с основоположником практической космонавтики С.

 П. Королёвым, работали ученые М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов, Н. С. Лидоренко, В. И. Лапко, Б. С. Чекунов, А. В. Бухтияров и многие другие.

 

 

 

 

 Спутник — 2

3 ноября 1957 года был запущен второй ИСЗ с подопытной собакой Лайкой.Спутник-2 представлял собой конической формы капсулу 4-метровой высоты, с диаметром основания 2 метра, содержал несколько отсеков для научной аппаратуры, радиопередатчик, систему телеметрии, программный модуль, систему регенерации и контроля температуры кабины. Собака Лайка размещалась в отдельном опечатанном отсеке. 21 марта 1958 года спутник 2000 раз опоясал земной шар.

 

 

 

 

Спутник-3 (объект Д, изделие 8A91 B1-1) — советский искусственный спутник Земли, запущенный 15 мая 1958 с космодрома Байконур облегченной модификацией ракеты-носителя Р-7 (Спутник-3).Спутник-3 был первым полноценным космическим аппаратом, обладающим всеми системами, присущими современным космическим аппаратам. Имея форму конуса с диаметром основания 1,73 метра и высотой 3,75 метра, спутник весил 1327 килограммов. На борту спутника было размещено 12 научных приборов. Последовательность их работы задавало программно-временное устройство. Впервые предполагалось применить бортовой магнитофон для записи телеметрии на тех участках орбиты, которые не были доступны наземным станциям слежения. К сожалению, непосредственно перед стартом была обнаружена его неисправность, и спутник отправился в полет с неработающим магнитофоном.

 

 

Спутник-4 — четвёртый космический аппарат серии «Спутник», прототип корабля Восток, который использовался для первого космического полёта человека. Был запущен 15 мая 1960 года. Ошибка в системе ориентации аппарата привела к тому, что спутник отклонился от запланированного курса и, при начале торможения, вместо входа в атмосферу оказался выброшен на более высокую орбиту. Повторный вход в атмосферу состоялся 5 сентября 1962 года. Обломки были найдены посреди главной улицы в городке Манитэвак (Manitowoc), штат Винсконсин, США.

 

 

Спу́тник-5 — пятый космический аппарат серии «Спутник», запущенный 19 августа 1960 г. с космодрома Байконур (стартовый комплекс № 1 45.916667, 63.333333,45°55′00″ с. ш. 63°20′00″ в. д. / 45.916667° с. ш. 63.333333° в. д. (G) (O)). Фактически был вторым прототипом корабля «Восток», использовавшегося для первого космического полёта человека (первый прототип — «Спутник-4»). Первый корабль, вернувший живых существ из космоса.

 

 

Искусственные спутники Земли — доклад сообщение

Искусственные спутники это специально созданные человеком космические объекты, выведенные на околоземную орбиту. Отличие от естественных спутников заключается в том, что первые являются непосредственно природными объектами, возникшими в результате физических процессов, а вторые сконструированы и запущены в космос человеком.

Первенство в запуске спутников принадлежит СССР. Он был запущен 04.10.1957 г. по программе по изучению космоса «Спутник». На втором подобном объекте в космосе побывала собака Лайка.

Первый спутник представлял собой круглый объект диаметром 58 см. с четырьмя длинными антеннами. Он был оснащен парой радиопередатчиков. Он был запущен с целью изучения космического пространства для дальнейшего запуска ракет. Через этот спутник была получена информация о плотности крайних слоев атмосферы и характере распространения радиосигнала.

Сейчас на околоземной орбите находится около 4256 спутников.  Каждый год в космос отправляют чуть более 200 спутников. При этом по данным американского космического агентства «НАСА» из общего количества спутников работают только 1419. Остальные уже выполнили свою миссию и сейчас являются просто космическим мусором.

По виду деятельности спутники разделяют на следующие виды.

Связи. Самый распространенный вид спутников.  При помощи расположенного там радиоприемника они передают телефонные и интернет сигналы в разные точки земного шара.

Погодные. Они находятся на наиболее приближенном к земле расстоянии и помогают метеорологам предсказывать погоду, передавая собранные с поверхности планеты данные.

Широковещательные. Запущены, чтобы передавать телевизионный сигнал.  Действуют аналогично спутникам связи.

Навигационные. На основе их данных осуществляют передвижения самолеты и корабли.

Исследовательские. Собирают данные о поверхности земли, любых ее изменениях. Есть отдельные спутники для помощи в изучении космических явлений.

Искусственные спутники выводят на орбиту с помощью ступенчатых ракет на первой космической скорости. Такая скорость неслучайна, поскольку именно такие показатели оптимальны для движения на близкой к планете орбите.

Строго говоря, именно спутниками признаются только те объекты, которые прошли как минимум один оборот вокруг земли. Они двигаются по эллипсовидной орбите, из-за действия силы притяжения. Именно она не позволяет спутникам отдаляться и улетать дальше в космос.

9 класс. Физика

Искусственные спутники Земли

Интересные ответы

  • Применение аккумулятора — доклад сообщение по физике 8 класс

    Аккумулятор – накопитель энергии, который может впитывать энергию в себя, и при необходимости отдавать другим приборам. Правда, часть питания просто улетучиваться, но эту проблему никак не исправишь

  • Доклад на тему Профессия врача 2, 3, 5 класс

    Врач — одна из самых древних профессий в мире. Эта профессия будет востребована всегда, в любые времена. Если раньше в древности, врачи лечили уже непосредственно больного человека

  • Доклад на тему Планета Сатурн сообщение

    Сатурн является второй по размерам и шестой по счёту планетой в Солнечной системе. Своё название планета получила в честь древнеримского бога земледелия. Самой характерной чертой этой планеты считаются знаменитые кольца

  • Венерин башмачок — сообщение доклад

    Дамская туфелька, девичий башмачок, богородицы сапожок, адамова голова – это разные названия одного цветка – венерина башмачка. Очень редкое и красивое растение, занесённое не только в Красную книгу России, но и других стран.

  • Жизнь и творчество Фрэнсиса Фицджеральда

    Фрэнсис Скотт Фицджеральд — один из ярких представителей начала XX века в американской литературе. Он принадлежал «эпохи джаза», и когда она закончилась, ушел из жизни вместе с ней.

Презентация «Искусственные спутники Земли» — астрономия, презентации

библиотека
материалов

Содержание слайдов

Номер слайда 1

Строение Солнечной системы. Движение искусственных спутников Земли и космических аппаратов

Номер слайда 2

Сегодня на уроке1 Вспомним, почему искусственные спутники не падают на поверхность Земли при своём движении вокруг неё.2 Дадим определения первой, второй и третьей космическим скоростям.3 Выясним, по каким орбитам могут двигаться космические аппараты в зависимости от их начальной скорости.4 Узнаем, какие орбиты космических аппаратов называются гомановскими.

Номер слайда 3

Любые два тела притягивают друг друга силами, прямо пропорциональными произведению масс этих тел и обратно пропорциональными квадрату расстояния между ними. И. Ньютон. Закон всемирного тяготения𝐹=𝐺𝑚1𝑚2𝑟3𝑟 

Номер слайда 4

Схема запуска искусственного спутника Земли предложенная Ньютоном. На очень высокой горе установили огромную пушку и стреляют из неё в горизонтальном направлении. Вследствие притяжения к Земле траектория будет искривляться. Но чем больше скорость снаряда, тем дальше он летит. И при некоторой достаточно большой скорости снаряд будет лететь вдоль поверхности Земли, двигаясь по окружности. Таким образом, снаряд станет исз

Номер слайда 5

Условия движения ИСЗНьютон приходит к выводу: Отсутствие сопротивления. Очень большая скорость.

Номер слайда 6

Движение спутника является примером свободного падения. Но! Спутник не падает на Землю. ПОЧЕМУ?

Номер слайда 7

Обладает большой скоростью направленной по касательной к окружности, по которой он движется.

Номер слайда 8

Тогда тело будет двигаться на постоянном расстоянии h от поверхности Земли, т.е по окружности радиусом Rз + h

Номер слайда 9

Вывод: Чтобы тело стало ИСЗ, его нужно вывести за пределы Земной атмосферы и придать ему определённую скорость направленную по касательной к окружности, по которой он будет двигаться

Номер слайда 10

Иоганн Кеплер1571—1630 Первый закон Кеплера (1605):все планеты движутся по эллиптическим орбитам, в одном из фокусов которых находится Солнце. Второй закон Кеплера (1602):радиус-вектор планеты описывает в равные промежутки времени равновеликие площади. Третий закон Кеплера (1618):квадраты периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит:𝑇12𝑇22=𝑎13𝑎23. 

Номер слайда 11

И. Кеплер. Движение одного небесного тела в поле тяготения другого небесного тела происходит по одному из конических сечений. Первый обобщённый закон Кеплера. Окружность Эллипс Парабола Гипербола

Номер слайда 12

Квадраты сидерических периодов спутников, умноженные на сумму масс главного тела и спутника, относятся как кубы больших полуосей орбит спутников. И. Кеплер. Третий обобщённый закон Кеплера𝑇12𝑀1+𝑚1𝑇22𝑀2+𝑚2=𝑎13𝑎23 

Номер слайда 13

Номер слайда 14

Искусственные спутники планет —космические аппараты, созданные людьми, которые позволяют наблюдать за планетой, около которой они вращаются, а также другими астрономическими объектами из космоса. Движение ИСЗ и КА

Номер слайда 15

Номер слайда 16

Движение ИСЗ и КАИ. Ньютон

Номер слайда 17

Движение ИСЗ и КАИ. Ньютон

Номер слайда 18

Движение ИСЗ и КАИ. Ньютон

Номер слайда 19

Движение ИСЗ и КАИ. Ньютон

Номер слайда 20

Движение ИСЗ и КАСпутник движется как свободно падающее тело с ускорением свободного падения. Искусственным спутником Земли может стать любое тело произвольной массы. 𝐹т 𝑔 𝜐 h 

Номер слайда 21

Движение ИСЗ и КА𝐹т 𝑔 𝜐 h Скорость, при достижении которой космический аппарат, запускаемый с Земли, может стать её искусственным спутником, называется первой космической скоростью. 𝜐I 

Номер слайда 22

Движение ИСЗ и КА𝐹т 𝑔 𝜐 h Скорость, при достижении которой космический аппарат, запускаемый с Земли, может стать её искусственным спутником, называется первой космической скоростью. 𝜐I 

Номер слайда 23

Движение ИСЗ и КА𝜐I 𝐹т 𝑎ц h 𝑦 2-й закон Ньютона:𝐹тяг=𝑚𝑎ц. Закон всемирного тяготения:𝐹тяг=𝐺𝑀З𝑚𝑅З+h3. Центростремительное ускорение:𝑎ц=𝜐I2𝑅З+h. Тогда𝐺𝑀З𝑚𝑅З+h3=𝑚𝜐I2𝑅З+h ⟹𝐺𝑀З𝑅З+h=𝜐I2. 1-я космическая скорость:𝜐I=𝐺𝑀З𝑅З+h. Если h≪𝑅З, то  𝜐I=𝐺𝑀З𝑅З Ускорение свободного падения:𝑔0=𝐺𝑀З𝑅З2. =𝑔0𝑅З. 

Номер слайда 24

Движение ИСЗ и КА𝜐I 𝐹т 𝑎ц h 𝑦 1-я космическая скорость:𝜐I=𝐺𝑀З𝑅З+h.  Если h≪𝑅З, то  𝜐I=𝐺𝑀З𝑅З 2-й закон Ньютона:𝐹тяг=𝑚𝑎ц. Закон всемирного тяготения:𝐹тяг=𝐺𝑀З𝑚𝑅З+h3. Центростремительное ускорение:𝑎ц=𝜐I2𝑅З+h. Тогда𝐺𝑀З𝑚𝑅З+h3=𝑚𝜐I2𝑅З+h ⟹𝐺𝑀З𝑅З+h=𝜐I2. Ускорение свободного падения:𝑔0=𝐺𝑀З𝑅З2. =𝑔0𝑅З. Если h≪𝑅З, то  𝜐I=𝐺𝑀З𝑅З =𝑔0𝑅З. 1-я космическая скорость:𝜐I=𝐺𝑀З𝑅З+h. 𝑅З=6371∙103 м;  𝑔0=9,81мс2 . Вблизи поверхности Земли:𝜐I=6371∙103 м∙9,81мс2 ≅7,9∙103 мс=7,9 кмс. 

Номер слайда 25

Движение ИСЗ и КАПервая космическая скорость:𝜐I=𝐺𝑀З𝑅З+h ≈7,9 кмс. Почему спутник не падает на поверхность планеты?

Номер слайда 26

Движение ИСЗ и КАПусть𝑔0=10 мс2, 𝜐I=8000 мс.  Тогдаh=𝑔0𝑡22=10 мс2∙1 с22=5 м; 𝑠=𝜐I𝑡=8000 мс∙1 с=8000 м. 5 м8000 мr

Номер слайда 27

Номер слайда 28

𝜐I=𝐺𝑀З𝑅З+h =8 кмс=28 800 кмч.  

Номер слайда 29

Спутник-1 —первый искусственный спутник Земли, советский космический аппарат, запущенный на орбиту4 октября 1957 года. С. П. Королёв. Движение ИСЗ и КА

Номер слайда 30

Номер слайда 31

Движение ИСЗ и КАСкорость, при достижении которой космический аппарат, запускаемый с Земли, может преодолеть земное притяжение и осуществить полёт к другим планетам Солнечной системы, называется второй космической скоростью. 𝜐II=2𝑔𝑅 ≅11,2 км/с. =𝜐I2 

Номер слайда 32

Движение ИСЗ и КАТретья космическая скорость —минимальная скорость, которую необходимо придать находящемуся вблизи поверхности Земли телу, чтобы оно могло преодолеть гравитационное притяжение Земли и Солнца и покинуть пределы Солнечной системы.𝜐III≅2−12𝜐2+𝜐II2. КА «Вояджер-1»Послание на КА «Вояджер-1»

Номер слайда 33

Движение ИСЗ и КАТретья космическая скорость:𝜐III≅2−12𝜐2+𝜐II2.  𝜐≅29,8 кмс. Орбитальная скорость Земли:𝜐III≅2−12∙29,82+11,22 ≅16,7 кмс. Третья космическая скорость для Земли:

Номер слайда 34

Движение ИСЗ и КАТретья космическая скорость:𝜐III≅2−12𝜐2+𝜐II2. Первая космическая скорость:𝜐I=𝐺𝑀𝑅+h 𝜐II=2𝑔𝑅=𝜐I2. Вторая космическая скорость:

Номер слайда 35

Задача 1. Определите первую и вторую космические скорости для Луны.𝜐I☾= ? РЕШЕНИЕДАНООТВЕТ: 𝜐I☾ = 1679 м/с; 𝜐II☾ = 2374 м/с. Первая космическая скорость:𝜐I=𝐺𝑀☾𝑅☾. 𝑅☾=1,74∙106 м 𝑀☾=7,35∗1022 кг 𝜐II☾= ? 𝜐I☾=6,67∙10−11 м3кг∙с2∙7,35∙1022 кг 1,74∙106 м  ≅1679 мс. Вторая космическая скорость:𝜐II☾=𝜐I☾2. 𝜐II☾=1679∙2 ≅2374 мс. 

Номер слайда 36

Спутник-1 —первый искусственный спутник Земли, запущенный на орбиту4 октября 1957 года. С. П. Королёв. Движение ИСЗ и КА

Номер слайда 37

Исаак Ньютон1643—1727

Номер слайда 38

Номер слайда 39

Номер слайда 40

Номер слайда 41

Марсоход Curiosity

Номер слайда 42

Траектория полёта на Луну

Номер слайда 43

Движение ИСЗ и КАНеобходимые условия для запуска космического аппарата:1) геоцентрическая скорость КА должна превышать 2-ю космическую скорость;2) гелиоцентрическая орбита аппарата должна пересекаться с орбитой данной планеты;3) орбита КА должна быть наиболее оптимальной с точки зрения сроков полёта, затрат топлива и т. д. КА «Новые горизонты»КА «Розетта» и комета Чурюмова — Герасименко. Марсоход «Спирит»

Номер слайда 44

Движение ИСЗ и КАЭнергетически оптимальные орбиты —орбиты, которые соответствуют наименьшей геоцентрической скорости космических аппаратов в момент достижения границы сферы действия Земли.

Номер слайда 45

Движение ИСЗ и КАЭнергетически оптимальные орбиты—орбиты, которые соответствуют наименьшей геоцентрической скорости космических аппаратов в момент достижения границы сферы действия Земли. Полуэллиптическая (гомановская) орбита

Номер слайда 46

Вальтер Гоман1880—1945 Полуэллиптическая (гомановская) орбита

Номер слайда 47

Задача 2. Определите среднее время полёта на Марс, если его большая полуось равна 1,52 а. е. 𝑡= ? РЕШЕНИЕДАНООТВЕТ: среднее время полёта на Марс составит 259 суток.𝑎♂=1,52 а. е. Большая полуось спутника:𝑎=𝑎⊕+𝑎♂2. 𝑇⨁=1 год 𝑎⨁=1 а. е. Третий закон Кеплера:𝑇2𝑇⊕2=𝑎3𝑎⊕3 ⟹𝑇2=𝑎⊕+𝑎♂23 ⟹𝑇=𝑎⊕+𝑎♂23. Время полёта на Марс:𝑡=𝑇2 =𝑎⊕+𝑎♂4𝑎⊕+𝑎♂2. 𝑡=1+1,5241+1,522 ≅0,71 года ≅259 сут. 𝑡= ? 𝑎♂=1,52 а. е. 

Номер слайда 48

Космический корабль «Союз»

Номер слайда 49

Космический аппарат «Кассини-Гюйгенс»

Номер слайда 50

Первые фотографии поверхности Венеры, сделанные космическим аппаратом «Венера-7»

Номер слайда 51

Домашнее задание1) § 14 (п. 6). 2) Сообщение а) животные в космосе; б) общая характеристика межпланетных перелетов 3) Упражнение 12 (с.80)2. Ускорение силы тяжести на Марсе составляет 3,7 м/с2, на Юпитере – 25 м/с2. Рассчитай­те первую космическую скорость для этих планет. 3. Сколько суток (примерно) продолжается полет КА до Марса, если он проходит по эллипсу, большая полуось которого равна 1,25 а. е.?

Космический мусор и спутники связи. Как в столице следят за околоземной орбитой

В небе над Москвой в ясную погоду можно увидеть сотни объектов. Они вполне опознанные — это спутники, запущенные человеком в космос. Благодаря этим объектам в мобильных устройствах есть связь, работают онлайн-карты и отображается загруженность дорог.

За сотнями объектов на околоземной орбите регулярно наблюдают, в том числе и в Москве. Зачем это нужно ученым, где установлены телескопы и что делать с космическим мусором — в материале mos. ru.

Москва активно поддерживает научные и инновационные производства. Так, город присвоил ПАО «Межгосударственная акционерная корпорация “Вымпел”» совместно с ПАО «Радиофизика» статус технопарка «Радиофизика». Он позволяет получать региональные налоговые льготы и льготы по аренде земли.

«Технопарки Москвы рассчитаны на размещение и поддержку высокотехнологичных компаний, осуществляющих в том числе и исследования и разработки в сфере космоса. На текущий момент в столице функционируют два технопарка, созданных на базе предприятий госкорпорации “Роскосмос” — технопарки “РКС” и “Прецизионные лазерные системы”», — отметил руководитель Департамента предпринимательства и инновационного развития Москвы Алексей Фурсин.

Искать спутники вокруг Земли

Обычный кабинет, компьютеры и офисные работники. Сразу и не догадаешься, что здесь работают специалисты, которые следят за космическим пространством. Константин Кузовов, заместитель начальника информационно-аналитического центра мониторинга космического пространства МАК «Вымпел», трудится здесь уже больше 10 лет. Его отдел следит за космическими объектами — теми, которые движутся вокруг Земли по круговым и высокоэллиптическим орбитам на расстоянии сотен или тысяч километров. «Наше основное направление — созданные человеком объекты. Это могут быть разные спутники, например связи или геодезические», — говорит Константин Кузовов.

Знать, где находятся те или иные спутники, нужно по нескольким причинам. Во-первых, необходимо постоянно обновлять базу данных.

«Если мы не будем уточнять орбиту у какого-то отдельного объекта, например в течение месяца, то потом мы с трудом сможем его снова найти в небе. Во-вторых, нужно проверять, не пересекаются ли орбиты объектов. Если видим сильное пересечение, то можем сигнализировать о возможном столкновении», — уточняет Константин Кузовов.

Также можно узнать, в какой момент над определенной точкой пролетает тот или иной спутник. А если какой-то из объектов начнет падать, то можно будет заранее узнать точку, где он встретится с Землей.

Написанием программного обеспечения, решением задач и построением алгоритмов занимается большинство сотрудников. Кстати, практически все, кто здесь работает, выпускники Московского физико-технического института. Многие приходят сюда еще во время практики. Так произошло и с Александром Пигулевским, инженером информационно-аналитического центра. Он работает в компании уже четыре года.

По его словам, здесь есть время для исследований, не надо постоянно решать какие-то скучные практические задачи. Можно расписать математику и проанализировать, провести эксперимент. «Еще в школе я заинтересовался физикой. А математикой больше увлекся в институте, прочувствовал силу и мощь этой науки, какие задачи можно решать, просто понимая, как работают логические математические связи. Программирование просто инструмент, куда интереснее сами задачи», — говорит Александр Пигулевский.

Космический рой

В здании расположился ситуационный центр, где можно наглядно увидеть работу специалистов. На большом экране визуализируют данные в 3D-формате — Землю и объекты вокруг нее. Зеленые точки — действующие спутники, красные — вышедшие из строя, а серые — мусор (небольшие метеоры, которые захватывает гравитационное поле Земли, или обломки аппаратов, созданных человеком).

«Выглядит это как рой, но на самом деле здесь гигантские расстояния, а спутники маленькие. На орбите все действительно не так плохо, как на этой демонстрации», — объясняет Константин Кузовов.

Самый большой круг из точек — космических объектов — это геостационарная орбита. На ней объекты находятся постоянно над одной точкой Земли.

На околоземной орбите находятся и совсем маленькие объекты — кубсаты, которые достаточно сложно увидеть. Это спутники маленького размера, они рассчитаны на недолгий полет.

Небольшие спутники планирует запустить и компания известного предпринимателя и изобретателя Илона Маска. По задумке, около 12 тысяч спутников обеспечат все население Земли высокоскоростным доступом в интернет. Более 500 объектов уже выведено на околоземную орбиту.

«Эта идея, безусловно, хорошая, но она может создать проблемы тем, кто наблюдает за небом — занимается астрономией и следит за дальним космосом. В каждом квадрате звездного неба, плюс-минус пара градусов, всегда будет попадаться один спутник», — говорит Константин Кузовов.

Первый спутник человечество запустило в космос в 1957 году. А уже сейчас эксперты говорят, что большинство объектов вокруг Земли — неработающие спутники или мусор. Ученые во всем мире думают, как очистить космическое пространство.

Во-первых, есть предложение растянуть сетку и ловить эти объекты, как мусор из аквариума. Но это не очень реалистично. Некоторые объекты летают слишком быстро, они эту сетку просто порвут. Второй путь — это спутник-буксир. Он подлетает к цели, захватывает ее и меняет ей орбиту. Эта технология уже была испытана. Правда, она скорее не для низкоорбитального космического мусора. Она позволяет продлевать жизнь объектам на геостационарной орбите.

Объекты с околоземной орбиты рано или поздно упадут в атмосферу и сгорят. Иногда осколки спутников все же долетают до Земли. Подобные случаи уже были в России и США. Объекты с высоких орбит будут летать там тысячи лет. Единственный способ их оттуда убрать — отлавливать.

«В конце концов все объекты, которые мы выводим на орбиту, станут мусором. Чем больше объектов на орбите, тем больше вероятность с ними столкнуться. Если столкновение все же произойдет, то оно вызовет еще серию столкновений. Таким образом, мы просто закроем свой космос на многие десятилетия, не сможем туда ничего нового запустить», — добавляет Константин Кузовов.

Дистанционно смотреть на небо

В Москве, как и в других крупных городах, сильно засвечивается небо. Именно поэтому телескопы устанавливают вдали от мегаполисов, а лучше всего в горах. Телескопы компании установлены в Благовещенске, Уссурийске, Кисловодске, Краснодаре и других городах, в Крыму.

В них подгружают план наблюдений на каждую ночь. Устройства программируют таким образом, чтобы они следили за определенной точкой в конкретные дату и время. Каждый день нужно уточнять перечень орбит, то есть путь, по которому объект летает вокруг Земли.

Но наблюдать за небом можно и в Москве. На крыше компании установлен телескоп. Недавно на нем проверяли новое программное обеспечение. Это такая тренировочная площадка, где тестируют наработки.

Телескоп накрыт белым куполом. Внутри напоминает подводную лодку, но только до того момента, пока не отроется специальное окно для наблюдений. Сама площадка может вращаться вокруг своей оси.

«Изначально наблюдениями занимался человек. Однако сейчас все ведется к тому, чтобы как можно меньше задействовать людей в наблюдениях. Программное обеспечение вращает этим куполом, телескопом, снимает кадры и обрабатывает их. Затем снимки отправляются на сервер. Человек нужен, например, для того чтобы в экстренной ситуации все выключить, закрыть купол во время дождя», — говорит Константин Кузовов.

Подобные наблюдения помогают следить не только за перемещениями искусственных спутников. Специалисты фиксировали даже метеоры, которые сгорали в атмосфере. Если космический или созданный человеком объект начнет сближаться с планетой, экспертам удастся определить место, где он встретится с Землей.

Искусственные спутники Земли и особенности наблюдения за ними — Ч.2 — Новые технологии

В рамках обзора особенностей наблюдения за искусственными спутниками Земли, в предыдущей статье мы остановились на обзоре передового искусственного спутника Земли — МКС предыдущей статье мы остановились на обзоре передового искусственного спутника Земли — МКС — Международной космической станции, узнали как можно наблюдать за полетом МКС.

Главное, что необходимо для наблюдения за искусственными спутниками, — это хорошее зрение и прогноз, указывающий их прохождение над различными точками планеты. Разумеется, при помощи бинокля или телескопа можно разглядеть детали и объекты, недоступные невооруженному глазу. В бинокль 7×50 (то есть бинокль с объективами диаметром 50 мм, обеспечивающий семикратное увеличение) уже можно наблюдать объекты звездной величиной от 8 до 9 при неподвижной атмосфере на очень темном небе.

Обладателям телескопа диаметром 114 мм, доступны даже искусственные спутники 10-11 звездной величины, то есть гораздо меньшей яркости. При некотором опыте можно научиться «следить» за спутником вручную, но все становится проще при использовании часового мотора, соединенного с компьютером, куда введены координаты спутника. В продаже есть замечательные программы, в которых можно найти данные о сотнях искусственных спутников с низкой орбитой; благодаря этим программам часовой мотор телескопа легко следует за ними в автоматическом режиме.

Сколько искусственных спутников доступно для наблюдения?

Независимо от места наблюдения в любой час суток над горизонтом расположены сотни искусственных спутников. Однако лишь несколько дюжин легкодоступны для наблюдения при благоприятных условиях освещения.

Российские корабли «Союз» (или их грузовая версия «Прогресс») также находятся среди искусственных объектов, потенциально доступных для наблюдения с Земли. «Союз» и «Прогресс» при благоприятных условиях освещения достигают звездной величины 1, а в обычных условиях превышают величину 3. Таким образом, их видно невооруженным глазом, правда, лишь как светящиеся точки. Чтобы рассмотреть какие-нибудь детали, вы можете сначала уточнить условия видимости «Союзов» в дни непосредственно после запуска, а затем воспользоваться вашим телескопом.

Как правило, невооруженным глазом можно увидеть один-два объекта каждые полчаса; при использовании телескопа, подобного вашему, их число возрастает до 10. Самые яркие искусственные спутники перечислены на сайте n2yo.com/satellites/7cH. Этот сайт содержит в основном техническую информацию на английском языке, но при некотором опыте вы сможете добывать на нем наиболее важные сведения и ориентироваться среди данных, касающихся разных спутников.

О фотогеничности. Как и другие небесные объекты, искусственные спутники могут быть сфотографированы через телескоп. Некоторые любители астрономии, к примеру, имеют превосходные фотографии станции «Мир», сделанные до ее гибели в атмосфере, и Международной космической станции. На этих снимках можно рассмотреть даже различные лаборатории станций.

И «мусор» тоже есть. С помощью телескопа можно увидеть свыше 10000 объектов космического мусора, летящего по околоземной орбите. Как правило, это части ракет, применявшихся для запуска спутника, или космической станции, которые остались на орбите после использования. Встречаются также фрагменты взорвавшихся ракет или выведенные из эксплуатации спутники. Вычислить орбиты этих объектов и их местоположение очень сложно. Тем не менее крупнейшие космические агентства обладают такой информацией и используют ее для того, чтобы избегать столкновений с действующими спутниками или Международной космической станцией.

Что и как можно увидеть в поисках спутников? 

Обычно искусственный спутник выглядит на небе как медленно движущаяся звездочка. У этого правила, однако, есть множество исключений. Некоторые искусственные спутники, например, меняют свою яркость как раз в момент прохождения над точкой наблюдения. Обычно это вызвано изменением условий освещения, иногда производящим очень зрелищные эффекты. Опять-таки все зависит от высоты спутника над Землей, от его размеров и от характеристик его поверхности (в частности, отражающей способности).

Расстояние. Наиболее яркие спутники, видимые невооруженным глазом, чаще всего являются и самыми быстродвижущимися, поскольку они находятся на низких орбитах и, следовательно, расположены -ближе к наблюдателю. Для наблюдения за гораздо более удаленными геостационарными спутниками, напротив, почти всегда необходим телескоп. Во время прохождения по небосводу большая Часть спутников изменяет свою яркость более чем на одну звездную величину (за исключением спутников «Иридиум», но некоторые из них могут исчезать полностью, попадая в конус земной тени, и затем появляться вновь. Расстояние от спутника до наблюдателя называется «рейндж» и измеряется в километрах или милях. Обычно, чем выше значение рейнджа, тем слабее виден спутник. Рейндж зависит от высоты орбиты над Землей, а также от ее наклонения к земному горизонту. Спутник с очень высокой орбитой,проходящий через зенит (то есть находящийся над головой наблюдателя), может иметь рейндж меньше, чем спутник на более низкой, но более наклоненной орбите, которая привела его в положение низко над горизонтом. В этом случае спутник, находящийся на более высокой орбите, будет более ярким, чем спутник, расположенный на меньшей высоте.

Определяющим для яркости спутника является его размер. Чем больше спутник, тем ярче он сияет, поскольку тем больше поверхность, способная отражать солнечный свет. Эту поверхность обозначают термином «Radar Cross Section».

Характеристики поверхности. Искусственный спутник с поверхностью, обладающей высокой отражающей способностью, очевидно, будет казаться более ярким. С течением времени его поверхность помутнеет, и этот спутник изменит значение яркости, возможно, даже на одну звездную величину. Напротив, слабоотражающая поверхность при разрушении может стать более яркой и лучше отражать свет. Другим важным параметром является наличие некоторых функциональных частей спутника, таких как солнечные панели или цилиндрические антенны, часто действующие как зеркала. Эти надстройки могут вызвать эффект «вспышки» длительностью в несколько секунд (иногда предсказуемой заранее), резко увеличивающей яркость объекта на несколько звездных величин.

Последним фактором, который необходимо иметь в виду при определении яркости искусственного спутника, является угол падения солнечных лучей. Как и в случае с Луной, они могут освещать объект более или менее прямо и полно.

Вспышка в космосе. В 1997 году в космос были запущены первые спутники серии «Иридиум», предназначенные для нового типа сотовой связи. Изначально планировалось, что их будет 77, это объясняет и название Iridium (химический элемент с атомным числом 77). Но в результате было запущено 95, из которых 72 еще эксплуатируются. Размещенные на полярных орбитах спутники должны были гарантировать связь из любой точки земного шара с любой точкой планеты. Сегодня абонентов этой сети десятки тысяч, но этот сервис не достиг запланированного успеха.

Суперантенны. Размеры спутников серии «Иридиум» сравнительно невелики. В длину они достигают 4 м. и, помимо солнечных батарей, имеют три главные антенны длиной 188 см и шириной 86 см. Эти антенны обладают великолепной отражающей способностью. Именно они придают спутникам «Иридиум» уникальную характеристику, которая позволяет выделить эти спутники в особую категорию, привлекающую тысячи любителей астрономических наблюдений. Дело в том, что они появляются в небе при сравнительно небольшой яркости, но, в отличие от-других спутников, в течение нескольких секунд могут на короткий срок стать в 50 и более раз ярче Венеры. Затем их яркость снижается до обычной с той же скоростью, с которой они ранее оказывались такими яркими.

«Иридиумы» — единственные искусственные спутники, которые можно наблюдать и днем. Это не очень просто, однако если небо свободно от облаков и окрашено в ярко-голубой цвет, иногда можно увидеть вспышки величиной минимум -6. Чтобы найти их в дневном небе, надо точно знать точки, в которых эти вспышки должны появиться.

Небесное сверкание. Характерное сверкание «Иридиума» легко объяснимо: для выполнения поставленной технической задачи эти спутники располагаются в космосе таким образом, что чаще всего одна из антенн отражает солнечные лучи прямо на Землю, и это вызывает яркую вспышку.

Такие вспышки можно рассчитать заранее с абсолютной точностью, и поэтому их нетрудно наблюдать с Земли. Важно лишь знать точные координаты точки наблюдения: достаточно разницы в несколько километров, чтобы яркость изменилась на несколько звездных величин. Наиболее яркие вспышки достигают значения до -8 и доступны для наблюдения с площади в несколько квадратных километров. Переход от яркости +6 (на пределе видимости невооруженным глазом) до -8 означает, что объект увеличивает свою яркость в 400 000 раз.

© Собери свой телескоп №20, 2015

Ученые оценили ущерб астрономическим наблюдениям от крупных группировок спутников

ESO/Y. Beletsky/L. Calçada

Астрономы провели анализ влияния запуска большого количества низкоорбитальных аппаратов на проведение астрономических наблюдений в видимом и инфракрасном диапазоне. Согласно выводам работы, пара десятков тысяч спутников испортят менее одного процента экспозиций на приборах с небольшими полями зрения, но крупные обзоры пострадают намного больше: у них до половины кадров получатся дефектными. Ситуация требует тесного сотрудничества ученых, компаний-операторов спутников и государственных космических агентств, пишут авторы в журнале Astronomy & Astrophysics.

До недавнего времени искусственные спутники Земли представляли существенную помеху для астрономов только в радиодиапазоне. Однако в последние годы сразу несколько компаний анонсировали планы по запуску тысяч новых низкоорбитальных аппаратов для обеспечения доступа в интернет на большей территории планеты, а некоторые из них уже начали воплощать задумку в реальность.

В связи с этим уже забеспокоились астрономы, занимающиеся наблюдениями и в других частях электромагнитного спектра. Ситуацию прокомментировал Международный астрономический союз (МАС) — главный руководящий орган профессионального сообщества астрономов призвал к разработке общих правил по ограничению яркости рукотворных объектов на орбите и тесной кооперации между всем заинтересованными сторонами.

Оливер Эно (Olivier Hainaut) и Эндрю Уильямс (Andrew Williams) из Европейской южной обсерватории по запросу МАС провели моделирование угрозы со стороны спутников для наблюдения в видимом и инфракрасном диапазоне. Они пришли к выводу, что запуск новых аппаратов в первую очередь будет мешать широкопольным обзорным телескопам, а сильнее всего проблема проявится в вечерние и предутренние часы для объектов низко над горизонтом.

Авторы отмечают, что их работа сделана с большим количеством упрощений, а финальная оценка консервативна, то есть в реальности ситуация может оказаться несколько лучше. Всего учитывалось 18 предложенных группировок с суммарным количеством в 26 тысяч спутников, которые в рамках модели находились группами в орбитальных плоскостях с наклоном от 42 до 80 градусов, равномерно распределенных относительно оси вращения планеты.

Яркость тел оценивалась исключительно на основе высоты орбиты и угловой высоты над горизонтом. Исследователи сами называют такую модель исключительно грубой, но отмечают, что она была прокалибрована по реальным наблюдениям спутников Starlink компании SpaceX. Количество вспышек, вызванных прямым отражением света Солнца, оценивалось на основе данных по спутникам «Иридиум» первого поколения.

Авторы выбрали вероятностный подход на основе геометрических соображений о видимых с поверхности положениях спутников. Влияние отдельно подсчитывалось для наблюдений с различными значениями времени экспозиции, величины поля зрения и спектральной области. Также оценивалась вероятность покрытия исследуемого объекта неподсвеченным спутником. В видимом диапазоне учитывалось только отражение света Солнца от спутников, а в инфракрасном они представлялись как нагретые до 300 кельвин сферы диаметром в один метр.

Доля испорченных кадров в заивисмости от типа наблюдений (время экспозиции и поле зрения) и угловой высоты Солнца

O. Hainaut et al. / Astronomy & Astrophysics, 2020

Астрономы приходят к выводу, что в среднем около 1600 спутников будет находиться над горизонтом обсерваторий в средних широтах, а примерно 250 из них будут выше 30 градусов, то есть в типичной области проведения наблюдений. В вечерние и предутренние часы 1100 аппаратов будут подсвечены, из которых 150 могут помешать астрономам.

Идущие друг за другом сразу после запуска спутники не представляют особой проблемы, так как вскоре они расходятся по разным орбитам и видны недолго. Прямые отражения, подобные вспышкам «Иридиумов», и покрытия исследуемых объектов также не повлияют существенно даже в пессимистическом сценарии.

Наблюдения с короткими экспозициями около секунды вне зависимости от используемой техники не пострадают. Средние экспозиции (около ста секунд) с обычными полями зрения пренебрежимо мало пострадают при проведении ночью, но до половины процента могут быть испорчены в вечерние и предутренние часы. Доля поврежденных наблюдения с длинными экспозициями (около тысячи секунд) составит менее процента ночью, но до трех процентов при близком к горизонту Солнце.

Наибольшую озабоченность вызывают широкопольные обзоры, такие как готовящийся в обсерватории имени Веры Рубин (ранее проект назывался LSST). В случае таких проектов до половины кадров будет испорчено и лишь наблюдения в середине зимы, когда Солнце находится очень низко под горизонтом, пройдут относительно без проблем.

Оценка влияния большого количества спутников будет продолжена. В частности, еще предстоит определить ущерб для наблюдения в миллиметровой области и радиодиапазоне.

В прошлом году были запущены первые спутники системы глобального интернета OneWeb и SpaceX, а последний вспыхивающий спутник «Иридиум» начал сходить с орбиты.

Тимур Кешелава

Искусственные спутники — Science Learning Hub

Искусственный спутник — это объект, который люди создали и запустили на орбиту с помощью ракет. В настоящее время вокруг Земли вращается более тысячи активных спутников. Размер, высота и конструкция спутника зависят от его назначения.

Размеры и высота спутников

Спутники различаются по размеру. Некоторые спутники-кубы имеют размер всего 10 см. Некоторые спутники связи имеют длину около 7 м и имеют солнечные батареи, простирающиеся еще на 50 м.Самый большой искусственный спутник — Международная космическая станция (МКС). Основная его часть размером с большой дом с пятью спальнями, но, включая солнечные батареи, она размером с поле для регби.

Высота спутников над поверхностью Земли также различается. Это три распространенные орбиты:

  • Низкая околоземная орбита (НОО) — от 200 до 2000 км, например, МКС выходит на орбиту на 400 км со скоростью 28000 км / час, а время нахождения на одной орбите составляет около 90 минут.
  • Средняя околоземная орбита (MEO) — большинство спутников MEO находятся на высоте 20 000 км, а время нахождения на одной орбите составляет 12 часов.
  • Геостационарная орбита (GEO) — 36000 км над Землей. Время на один виток — 24 часа. Это должно соответствовать вращению Земли, чтобы спутник оставался над той же точкой над поверхностью Земли. Это используется для многих спутников связи и метеорологических спутников.

Высота, выбранная для спутника, зависит от работы, для которой он предназначен.

Типы спутников

Навигационные спутники
GPS (глобальная система позиционирования) состоит из 24 спутников, которые вращаются на высоте 20 000 км над поверхностью Земли.Разница во времени для сигналов, полученных от четырех спутников, используется для расчета точного местоположения приемника GPS на Земле.

Спутники связи
Они используются для передачи телевидения, телефона или Интернета, например, спутник Optus D1 находится на геостационарной орбите над экватором и имеет зону покрытия для передачи сигналов по всей Австралии и Новой Зеландии.

Метеорологические спутники
Используются для получения изображений облаков и измерения температуры и осадков.В зависимости от типа метеорологического спутника используются как геостационарные, так и низкие околоземные орбиты. Метеорологические спутники используются для более точного прогнозирования погоды.

Спутники наблюдения Земли
Они используются для фотографирования Земли. В основном используются низкие околоземные орбиты для получения более детального изображения.

Астрономические спутники
Используются для наблюдения за пространством и изображения. Спутник, такой как космический телескоп Хаббла, вращается на высоте 600 км и обеспечивает очень четкие изображения звезд и далеких галактик.Другие космические телескопы — Спитцер и Чандра.

Международная космическая станция (МКС)
Это обитаемая космическая лаборатория. На высоте 400 км МКС движется со скоростью 28 000 км / ч и совершает оборот вокруг Земли каждые 92 минуты. Ученые на МКС могут проводить множество ценных экспериментов в условиях микрогравитации.

Дизайн спутника

Каждый спутник имеет одни и те же основные части:

  • Шина — это рама и структура спутника, к которым прикреплены все остальные части.
  • Источник энергии — у большинства спутников есть солнечные батареи для выработки электроэнергии. Батареи сохраняют часть этой энергии, пока спутник находится в тени Земли.
  • Система контроля нагрева — спутники подвергаются воздействию чрезвычайно высоких температур из-за воздействия Солнца. Должен быть способ отражать и повторно излучать тепло. Электрические компоненты спутника также могут выделять много тепла.
  • Компьютерная система — спутникам нужны компьютеры для управления их работой, а также для контроля таких вещей, как высота, ориентация и температура.
  • Система связи — все спутники должны иметь возможность отправлять и получать данные на наземные станции на Земле или на другие спутники. В качестве антенн используются изогнутые спутниковые тарелки.
  • Система контроля ориентации — это система, которая удерживает спутник в правильном направлении. Гироскопы и ракетные двигатели обычно используются для изменения ориентации. Датчики света обычно используются для определения направления спутника.
  • Двигательная установка — ракетный двигатель на спутнике может использоваться для вывода спутника на правильную орбиту.Попав на орбиту, спутникам не нужны ракеты, чтобы поддерживать их движение. Однако небольшие ракеты, называемые двигателями, используются, если спутнику необходимо немного изменить орбиту.

Помимо этих основных частей, спутники несут оборудование, необходимое для их конкретного назначения.

Обеспечение доступности космоса

Вывести спутник в космос — очень дорогое дело, которое могут себе позволить немногие. Компания Rocket Lab, основанная новозеландцем Питером Беком, была создана с целью «сделать космос более доступным».

У Питера есть видение, что доступный доступ к космосу приведет к мощным глобальным изменениям — например, улучшит доступ развивающихся стран к Интернету. В 2012 году Питер инициировал программу «Электрон», направленную на предоставление экономически эффективных ракет и услуг по запуску, которые позволят организациям улучшить доступ к космическим и спутниковым технологиям.

Природа науки

Работа Международной космической станции зависит от сотрудничества между странами.Это позволяет ученым объединить свои ресурсы с точки зрения научных знаний и финансов. В результате можно проводить более крупные и существенные проекты для получения более надежных результатов. Это исследование приносит пользу во всем мире.

Полезные ссылки

Снимок высокого разрешения со спутника Geoeye-1.

Узнайте больше о Международной космической станции от НАСА.

В этом новостном сообщении от ноября 2016 года рассказывается об открытии второго регионального исследовательского института Новой Зеландии, Центра космических технологий, который будет исследовать возможности использования космических измерений и спутниковых изображений.См. Сайт центра.

Искусственные спутники — Вселенная сегодня

[/ caption]
Искусственные спутники — это созданные людьми объекты, вращающиеся вокруг Земли и других планет Солнечной системы. Это отличается от естественных спутников или лун, вращающихся вокруг планет, карликовых планет и даже астероидов. Искусственные спутники используются для изучения Земли, других планет, чтобы помочь нам общаться и даже наблюдать за далекой Вселенной. Спутники могут даже иметь в себе людей, как Международная космическая станция и космический шаттл.

Первым искусственным спутником Земли стал советский спутник «Спутник-1», запущенный в 1957 году. С тех пор десятки стран запустили спутники, при этом более 3000 действующих космических аппаратов совершают оборот вокруг Земли. По оценкам, существует более 8000 единиц космического мусора; мертвые спутники или обломки, вращающиеся вокруг Земли.

Спутники выводятся на разные орбиты в зависимости от их миссии. Одна из самых распространенных — геостационарная орбита.Здесь спутнику требуется 24 часа для обращения по орбите вокруг Земли; столько же времени требуется Земле, чтобы один раз повернуться вокруг своей оси. Это удерживает спутник в одном и том же месте над Землей, что позволяет осуществлять связь и телевещание.

Другая орбита — это околоземная орбита, где спутник может находиться всего в нескольких сотнях километров над планетой. Это выводит спутник за пределы атмосферы Земли, но все же достаточно близко, чтобы он мог снимать поверхность планеты из космоса или облегчить связь.Это высота, на которой летит космический шаттл, а также космический телескоп Хаббл.

Искусственные спутники могут выполнять ряд задач, включая научные исследования, наблюдение за погодой, военную поддержку, навигацию, съемку Земли и связь. Некоторые спутники служат для одной цели, а другие предназначены для одновременного выполнения нескольких функций. Спутниковое оборудование надежно защищено от радиации и космического вакуума.

Спутники

производятся различными аэрокосмическими компаниями, такими как Boeing или Lockheed, а затем доставляются на стартовые площадки, такие как мыс Канаверал.Стартовые комплексы расположены как можно ближе к экватору Земли, чтобы дать дополнительный импульс скорости в космос. Это позволяет ракетам использовать меньше топлива или запускать более тяжелые полезные нагрузки.

Высота орбиты спутника определяет, как долго он будет оставаться на орбите. Спутники на низкой орбите в основном находятся над атмосферой Земли, но они по-прежнему подвержены ударам атмосферы, и их орбита в конечном итоге распадается, и они снова врезаются в атмосферу. Другие спутники, вращающиеся на высоких орбитах, вероятно, будут там миллионы лет.

Мы написали много статей об искусственных спутниках для Universe Today. Вот статья о геостационарной орбите, а вот статья об орбитальной скорости.

Дополнительную информацию о спутниках можно получить в НАСА. Вот классная система спутникового слежения в реальном времени, а вот Hubblesite.

Мы также записали несколько серий Astronomy Cast о спутниках. Вот хороший эпизод 82: Космический мусор.

Источник: NASA

Нравится:

Нравится Загрузка…

Спутник | астрономия | Britannica

Спутник , естественный объект (луна) или космический корабль (искусственный спутник), вращающийся вокруг более крупного астрономического тела. Самые известные естественные спутники планеты вращаются вокруг орбиты; Луна Земли — наиболее очевидный пример.

Астероид Ида и его спутник Дактил

Астероид Ида и его спутник Дактиль, сфотографированные космическим кораблем Галилео 28 августа 1993 года с расстояния примерно 10 870 км (6750 миль). Ида имеет длину около 56 км (35 миль) и показывает неправильную форму и ударные кратеры, характерные для многих астероидов.Изображение Galileo показало, что Иду сопровождает крошечный спутник шириной около 1,5 км (1 миля), что является первым доказательством того, что у некоторых астероидов есть естественные спутники.

Фотография NASA / JPL / Caltech

Британская викторина

Тест по астрономии и космосу

Что делает планету карликовой? Сколько миль в световом году? Что такое квазар? Отправляйтесь в другие миры, проверяя свои знания о космосе, небесных телах и Солнечной системе.

Все планеты Солнечной системы, кроме Меркурия и Венеры, имеют естественные спутники. На данный момент открыто более 160 таких объектов, из которых Юпитер и Сатурн вместе составляют около двух третей от общего числа. Естественные спутники планет сильно различаются по размеру. Некоторые из них имеют диаметр менее 10 км (6 миль), как в случае некоторых спутников Юпитера. Некоторые из них больше Меркурия — например, Титан Сатурна и Ганимед Юпитера, каждый из которых имеет диаметр более 5000 км (около 3100 миль).Спутники также существенно различаются по составу. Например, Луна почти полностью состоит из каменистого материала. С другой стороны, состав Энцелада Сатурна составляет 50 или более процентов льда. Известно, что у некоторых астероидов есть свои крошечные луны.

Понимание функционирования искусственных спутников, проблемы перенаселенности и того, как космические джонки представляют угрозу для космических путешествий.

Обзор искусственных спутников, включая проблему перенаселенности.

Contunico © ZDF Enterprises GmbH, Майнц См. Все видеоролики к этой статье

Искусственные спутники могут быть беспилотными (роботизированными) или пилотируемыми.Первым искусственным спутником, выведенным на орбиту, стал беспилотный спутник-1, запущенный 4 октября 1957 года Советским Союзом. С тех пор тысячи были отправлены на околоземную орбиту. На орбиту вокруг Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна, а также вокруг Луны и астероида Эрос были запущены различные искусственные спутники-роботы. Космические аппараты этого типа используются для научных исследований и других целей, таких как связь, прогнозирование погоды, навигация и глобальное позиционирование, управление ресурсами Земли и военная разведка.Примеры пилотируемых спутников включают космические станции, орбитальные аппараты космических челноков, вращающихся вокруг Земли, и космические аппараты Аполлона на орбите вокруг Луны или Земли. (Для всестороннего обсуждения роботизированных и пилотируемых космических аппаратов, находящихся на орбите, см. . Исследование космоса.)

Спутник GPS

Спутник глобальной системы позиционирования (GPS) США Navstar на орбите над Землей, изображенный в концепции художника.

Предоставлено корпорацией Lockheed Martin

Искусственный спутник | Память Альфа

SATCOM 47, спутник связи конца 20-го века, вращающийся вокруг Земли

Отображение сети искусственных спутников

Для естественного спутника, пожалуйста, посмотрите на Луну.

Искусственный спутник — это созданная руками человека технология, выведенная на орбиту вокруг планеты. (VOY: «Конец будущего, часть II») У них было бесчисленное множество приложений, включая оборону, прогноз погоды, наблюдение и связь, и они использовались многими культурами.

История

Земля

Земля запустила свой первый искусственный спутник, Спутник, в 1957 году. Эта веха находилась под наблюдением группы вулканов. (ЛОР: «Карбон-Крик»)

Заявление Т’Мира о том, что « Трудно поверить, что эти люди были способны запустить искусственный спутник », может предполагать, что виды обычно запускали свой первый спутник позже в своей истории.

К 1968 году использовались метеорологические спутники. (TOS: «Назначение: Земля»)

К концу 20 века увлечение крионикой привело к выводу космических модулей на орбиту Земли. (TNG: «Нейтральная зона»)

По словам Тома Пэрис, к 1996 году на орбите Земли уже находились спутники наблюдения. Спутниковые антенны использовались для связи со спутниками. (VOY: «Конец будущего»)

В 2024 году новостные службы использовали спутниковые снимки для оценки того, что происходило в Санктуарии Район А во время беспорядков Bell.На снимках был показан ряд потенциальных жертв. (DS9: «Прошедшее время, часть II»)

К 2154 году Операции Звездного Флота управляли сетью спутников на околоземной орбите, способной улавливать любую активность транспортеров на планете. (ЛОР: «Болезнь»)

Вулкан

В 2097 году верховное командование вулкана вывело на орбиту Вейтана спутник наблюдения для отслеживания возможных нарушений Договора 2097 года (ENT: «Прекращение огня»)

К 2154 году у Вулкана была сеть спутников безопасности на орбите, обеспечивающих спутниковое наблюдение.(ЛОР: «Пробуждение»)

Объединенная федерация планет

Ко второй половине 24 века Земля полагалась на сеть спутников для связи. (DS9: «Прошедшее время, часть I») Также использовались спутники управления навигацией, один из которых находился на орбите Сатурна. (TNG: «Первый долг»)

К 2370 году Prytt Alliance забеспокоился о том, что Федерация помогает Кес в разработке атакующих спутников, и заявил, что разработал меры противодействия. (TNG: «Прикреплено»)

К 2372 году Федерация развернула спутник-ретранслятор на стороне Гамма-квадранта баджорской червоточины.(DS9: «Потерянный рай»)

Прочие виды

Лазарь утверждал, что пережил разрушение своей цивилизации, занимаясь инспектированием спутников магнитной связи, когда произошло разрушение. (TOS: «Альтернативный фактор»)

В Xindi-древесной колонии, которую посетило Enterprise в 2153 году, не было искусственных спутников. (ЛОР: «Отгрузка»)

Спутники использовались для создания поля рассеяния, защищающего части родного мира Торотан от орбитального сканирования.(ЛОР: «Пересечение пустыни»)

к 2151 г. У Валакиса было много спутников на орбите. (ЛОР: «Уважаемый доктор»)

В 2153 году система Азати Прайм отличалась чрезвычайно чувствительной сетью безопасности, состоящей из большого массива, включающего тысячи спутников. (ЛОР: «Азати Прайм»)

К 2267 году Эминианский союз использовал трикобальтовые спутники в войне Эминиар-Вендикар. (TOS: «Вкус Армагеддона»)

Незадолго до разрушения родной планеты Ваадваур в 1484 году Ваадваур вывели сторожевой спутник на геостационарную орбиту над одним из своих городов.(VOY: «Зубы дракона»)

Поселок Коль, опустошенный солнечными вспышками в 2353 году, все еще находился на орбите в 2372 году несколькими нефункциональными спутниками связи. (ВОЙ: «Оттепель»)

В 2366 году ромуланцы заявили, что проводят археологические исследования на Нельване III, используя замаскированный спутник. (TNG: «Перебежчик»)

Луна, находящаяся в Гамма-квадранте, вращалась сетью искусственных спутников, которые атаковали близлежащие космические корабли и защищали заключенных Энниса и Нол-Энниса.(ДС9: «Линии битвы»)

К 2373 году Таресия была защищена поляронной сеткой высокой плотности, созданной сетью спутников. (VOY: «Любимый сын»)

К 2376 году орбита родного мира Кумар была настолько заполнена космическими кораблями и спутниками, что вход в нее ощущался как преодоление полосы препятствий. (ВОЙ: «Виртуоз»)

Список искусственных спутников

По названию
По типу
  • Связь и навигация
  • Оборона
  • Наблюдение и исследования
  • Утилита

Приложения

См. Также

Справочная информация

Спутники

кажутся настолько обычными во вселенной Star Trek , что их отсутствие было показателем того, что на планете не было цивилизации, способной к варпу (например, в «Странном новом мире», «Цивилизации» или «Время и снова») ) или что планета была лишь второстепенным форпостом (например, в «Отгрузке»).

Внешняя ссылка

искусственных спутников — Клуб банка общих знаний


Искусственный спутник — это промышленный объект, который непрерывно вращается вокруг Земли или другого тела в космосе. Орбита большинства искусственных спутников Земля. Люди используют их для изучения Вселенной, помогают прогнозировать погоду, переводить телефонные разговоры через океаны, помогать в навигации судов и самолеты, следить за посевами и другими ресурсами, а также поддерживать военные действия.

Искусственный спутники также вращались вокруг Луны, Солнца, астероидов и планет. Венера, Марс и Юпитер. Такие спутники в основном собирают информацию о тела они вращаются.

Пилотируемый космические аппараты на орбите, такие как космические капсулы, орбитальные аппараты космических шаттлов и космос станции, также считаются искусственными спутниками. Так тоже на орбите куски «космического мусора», такие как сгоревшие ракетные ускорители и пустые топливные баки, которые не упали на Землю.Но эта статья не касается эти виды искусственных спутников.

Искусственный Спутники отличаются от естественных спутников, природных объектов, вращающихся вокруг планеты. Луна Земли — естественный спутник.

Советский Союз запустил первый искусственный спутник Спутник-1, в 1957 году. С тех пор США и около 40 других страны разработали, запустили и эксплуатируют спутники. Сегодня около 3000 полезные спутники и 6000 единиц космического мусора вращаются вокруг Земли.

Спутниковые орбиты

Спутник орбиты имеют самые разные формы. Некоторые из них круглые, а другие очень эллиптическая (яйцевидная). Орбиты также различаются по высоте. Некоторые круговые орбиты, например, находятся чуть выше атмосферы на высоте около 155 миль. (250 километров), а другие — более 20 000 миль (32 200 км) над Землей. Чем больше высота, тем больше орбитальный период — тем время, необходимое спутнику, чтобы завершить один оборот.

А спутник остается на орбите из-за баланса между скорость (скорость, с которой он будет двигаться по прямой) и гравитационная сила между спутником и Землей. Если бы не тяга гравитации, скорость спутника заставит его улететь от Земли в прямая линия. Но если бы не скорость, гравитация потянула бы спутник обратно на Землю.

Кому помочь понять баланс между гравитацией и скоростью, подумать, что происходит когда к веревке прикрепляют небольшой груз и раскачивают по кругу.Если если веревка порвется, груз улетит по прямой. Тем не менее струна действует как сила тяжести, удерживая вес на своей орбите. Вес и строка может также показать взаимосвязь между высотой спутника и его орбитальный период. Длинная струна подобна большой высоте. Вес занимает относительно долго, чтобы пройти один круг. Короткая струна похожа на низкую высота. Вес имеет относительно короткий период обращения.

Многие типы орбит существуют, но большинство искусственных спутников, вращающихся вокруг Земли, путешествуют в один из четырех типов: (1) высотный, геосинхронный; (2) средняя высота, (3) солнечно-синхронные, полярные; и (4) малая высота.Большинство орбит этих четырех типов круглые.

А большая высота, геостационарная орбита находится над экватором на высоте около 22 300 миль (35 900 км). Спутник на этой орбите движется вокруг оси Земли точно в то же время и в том же направлении, что и Земля вращается вокруг своей оси. Таким образом, если смотреть с Земли, спутник всегда появляется в том же месте в небе над головой. Чтобы запустить спутник в это орбита требует большой, мощной ракеты-носителя.

А средняя орбита имеет высоту около 12 400 миль (20 000 километров) и период обращения 12 часов. Орбита находится за пределами атмосферы Земли и таким образом очень стабильна. Радиосигналы, отправленные со спутника на средней высоте, могут быть полученным на большой площади поверхности Земли. Стабильность и широкий покрытие орбиты делает его идеальным для навигационных спутников.

А солнечно-синхронная полярная орбита имеет довольно низкую высоту и проходит почти прямо над Северным и Южным полюсами.Медленный дрейф положения орбиты координируется с движением Земли вокруг Солнца таким образом, что спутник всегда пересекает экватор в одно и то же местное время на Земле.

Потому что спутник летает над всеми широтами, его приборы могут собирать информацию практически на всей поверхности Земли. Одним из примеров такого типа орбиты является спутник NOAA-H системы наблюдений за Землей TERRA. Этот спутник изучает, как природные циклы и деятельность человека влияют на климат Земли.В высота его орбиты составляет 438 миль (705 километров), а период обращения составляет 99 мин. Когда спутник пересекает экватор, всегда указывается местное время. либо 10:30, либо 22:30.

Виды искусственных спутники

Искусственные Спутники классифицируются в зависимости от их предназначения. Есть шесть основных типов искусственных спутников: (1) научные исследования, (2) погода, (3) связь, (4) навигация, (5) наблюдение Земли и (6) военные.

Научный исследовательские спутники собирают данные для научного анализа. Эти спутники обычно предназначены для выполнения одного из трех видов миссий. (1) Некоторые собираются информация о составе и влиянии космического пространства у Земли. Они могут быть размещенными на любой из различных орбит, в зависимости от типа измерений, которые они сделать. (2) Другие спутники регистрируют изменения на Земле и в ее атмосфере. Многие из них путешествуют по солнечно-синхронным полярным орбитам. (3) Третьи наблюдают планеты, звезды и другие далекие объекты.Большинство этих спутников работают в низкие орбиты. Спутники для научных исследований также вращаются вокруг других планет, луна и солнце.

Погода Спутники помогают ученым изучать погодные условия и прогнозировать погоду. Метеорологические спутники наблюдают за атмосферными условиями на больших территориях.

Связь спутники служат ретрансляционными станциями, принимая радиосигналы из одного места и передать их другому.Спутник связи может ретранслировать несколько телепрограммы или сразу несколько тысяч телефонных звонков. Спутники связи обычно размещаются на большой высоте, геосинхронно. орбита над наземной станцией.

Жизнь и смерть одного спутник

Создание спутника : Каждые Спутник оснащен специальными приборами, которые позволяют ему выполнять свою миссию. Например, у спутника, изучающего Вселенную, есть телескоп. Спутник который помогает прогнозировать погоду, имеет камеры для отслеживания движения облака.

В В дополнение к таким инструментам, предназначенным для конкретных задач, все спутники имеют базовые подсистемы, группы устройств, которые помогают инструментам работать вместе и поддерживать Спутник работает.

Например, подсистема питания генерирует, хранит и распределяет электрическую энергию спутника. Эта подсистема может включать панели солнечных батарей, которые собирают энергию солнца. Команда и подсистемы обработки данных состоят из компьютеров, которые собирают и обрабатывают данные из инструменты и выполнять команды с Земли.

Приборы спутника и подсистемы проектируются, строятся и тестируются индивидуально. Рабочие их устанавливают на спутнике по одному, пока спутник не будет завершен. Тогда спутник тестируется в условиях, подобных тем, что спутник будет столкновение во время запуска и в космосе. Если спутник проходит все испытания, он готов к запуску.

Запуск спутника

Космос шаттлы несут некоторые спутники в космос, но большинство спутников запускаются ракеты, которые падают в океан после того, как их топливо израсходовано.Множество спутников требуют незначительных корректировок их орбиты, прежде чем они начнут выполнять свои функция. Эти настройки производятся встроенными ракетами, называемыми подруливающими устройствами. Один раз спутник выведен на устойчивую орбиту, может оставаться на ней долгое время без дополнительной настройки.

Выполнение задания

Мост Управление спутниками осуществляется из центра управления на Земле. Компьютеры и люди-операторы в центре управления отслеживают положение спутника, отправляют инструкции к своим компьютерам, и получить информацию, которая есть у спутника собрались.

Центр управления обменивается данными со спутником по радио. Наземные станции в зоне действия спутника отправляют и принимать радиосигналы. Спутник обычно не получает постоянных направление от его центра управления. Это похоже на орбитального робота. Он контролирует его солнечные батареи, чтобы держать их направленными к солнцу, и удерживать антенны готов принимать команды.

Его инструменты автоматически собирают информацию. Спутники на большой высоте, на геостационарной орбите всегда находятся в контакте с Земля.Наземные станции могут связываться со спутниками на низких орбитах до 12 раз. раз в день. Во время каждого контакта спутник передает информацию и получает инструкции. Каждый контакт должен быть завершен в течение времени спутник проходит над головой — около 10 минут.

История : В 1955 году США Штаты и Советский Союз объявил о планах запуска искусственных спутников. 4 октября 1957 года Советский Союз запустил первый искусственный спутник Земли. спутник.

Облет Земли каждые 96 минут. и передавали радиосигналы, которые можно было принимать на Земле.3 ноября 1957 г. Советы запустили второй спутник, Спутник 2. На нем была собака по кличке Лайка, первое животное, взлетевшее в космос. Соединенные Штаты запустили свой первый спутник Explorer 1 31 января 1958 г. и его второй Vanguard 1 марта 17, 1958.

В августе 1960 г., США запустил первый спутник связи Echo I. Этот спутник отражал радиосигналы обратно на Землю. В апреле 1960 г. первый метеорологический спутник Tiros Я отправил на Землю фотографии облаков.ВМС США разработали первый навигационные спутники. Навигационный спутник Transit 1B впервые вышел на орбиту в Апрель 1960 г. К 1965 г. на орбиту выводилось более 100 спутников каждый. год.

С 1970-х годов ученые создали новые и более эффективные спутниковые инструменты и использовали компьютеры и миниатюрные электронные технологии в проектировании и строительстве спутников. Кроме того, больше наций и некоторые частные компании начали покупать и эксплуатировать спутники.Посредством в начале 2000-х годов спутники принадлежали более 40 странам, и почти 3000 на орбите работали спутники.

Автор статьи — доктор Намитавера


Создайте свой собственный искусственный спутник

Что такое спутник?

Спутник — это объект (например, Луна, планета или машина, вращающаяся вокруг планеты или звезды). Например, Земля является спутником, поскольку вращается вокруг Солнца. Точно так же Луна является спутником, потому что вращается вокруг Земли.

Земля и Луна — примеры естественных спутников. В астрономии слово «спутник» обычно относится к машине, запущенной в космос для орбиты Земли или другого космического объекта. Тысячи искусственных спутников вращаются вокруг Земли. Некоторые фотографируют Землю, чтобы помочь метеорологам предсказывать погоду и отслеживать ураганы, а другие фотографируют другие планеты, Солнце, черные дыры или далекие галактики. Эти изображения помогают ученым лучше понять нашу Солнечную систему и Вселенную.

Однако большинство спутников на орбите Земли используются для связи, например, для передачи телевизионных сигналов и телефонных звонков по всему миру.Глобальная система позиционирования (GPS), ключевой инструмент навигации, представляет собой группу из более чем 20 спутников. Если у вас есть GPS-приемник, эти спутники могут определить ваше точное местоположение.

Почему важны спутники?

Спутники могут одновременно видеть большие участки Земли. Это позволяет им собирать больше данных быстрее, чем наземные инструменты.

Спутники также видят космос лучше, чем телескопы на поверхности Земли. Это потому, что они летают над облаками, пылью и молекулами в атмосфере, которые блокируют свет определенных длин волн от земли.

телевизионных сигналов не ушли далеко до появления спутников. Они движутся по относительно прямым линиям и быстро уходят в космос, а не следуют за кривой Земли. Иногда их загораживали горы или высокие здания. Телефонные звонки в далекие места также были проблемой. Прокладывать телефонные провода на большие расстояния или под водой сложно и дорого.

С помощью спутников телевизионные сигналы и телефонные звонки могут быть отправлены на спутник и почти мгновенно возвращены в разные места на Земле.

Какие части спутника?

Спутники бывают разных форм и размеров. Большинство из них имеют как минимум две общие части: антенну и источник питания. Антенна отправляет и принимает информацию, часто на Землю и обратно. Источником питания может быть солнечная панель или аккумулятор. Солнечные панели вырабатывают энергию, превращая солнечный свет в электричество.

На многих спутниках есть камеры и научные датчики. Иногда эти инструменты указывают на Землю для сбора информации о нашей земле, воздухе и воде.В других случаях они обращены в космос, чтобы собирать данные из нашей Солнечной системы и Вселенной за ее пределами.

Как спутники вращаются вокруг Земли?

Большинство спутников запускается в космос на ракетах. Спутник вращается вокруг Земли, когда его скорость уравновешивается притяжением Земли. Без этого баланса спутник полетел бы по относительно прямой линии в космос или упал бы обратно на Землю. Спутники вращаются вокруг Земли на разной высоте, с разной скоростью и по разным траекториям.Два наиболее распространенных типа орбиты — это «геостационарная» (jee-oh-STAY-shun-air-ee) и «полярная».

Геостационарный спутник движется с запада на восток над экватором. Он движется в том же направлении и с той же скоростью, что и вращение Земли. С Земли геостационарный спутник выглядит так, как будто он стоит на месте, поскольку он всегда находится над одним и тем же местом.

Спутники на полярной орбите движутся в направлении север-юг от полюса к полюсу. Когда Земля вращается под ней, эти спутники могут сканировать весь земной шар, по одной полосе за раз.

Почему спутники не врезаются друг в друга?

Вообще-то могут. НАСА и другие международные организации отслеживают спутники в космосе. Столкновения случаются редко, потому что, когда спутник запускается, он выводится на орбиту, предназначенную для обхода других спутников. Но орбиты со временем могут меняться. И вероятность крушения увеличивается по мере того, как в космос запускается все больше и больше спутников.

В феврале 2009 года два спутника связи — американский и российский — столкнулись в космосе.Однако считается, что это первый случай, когда два искусственных спутника случайно столкнулись.

Искусственные спутники — GeeksforGeeks

Если смотреть на ночное небо, в небе можно увидеть множество небесных тел, таких как звезды, луна, спутники и т. Д. Спутники — это небольшие объекты, вращающиеся или вращающиеся вокруг планеты или объекта большего размера. Наиболее часто наблюдаемый и известный спутник — это Луна, Луна — спутник Земли, поскольку Луна вращается вокруг Земли по своей фиксированной орбите.

Луна как спутник Земли

Спутник

Спутники — это объекты, возникающие в природе или созданные руками человека, которые раньше вращались вокруг планеты, которая больше ее и вращается вокруг своей оси. В Солнечной системе присутствуют различные спутники, включая Луну. Таким образом, на основе существования спутники делятся на две основные категории:

Естественные спутники

Любое существующее в космосе небесное тело, которое вращается вокруг планеты, которая больше его на фиксированной орбите, называется естественными спутниками .Солнечная система состоит из шести планетных спутниковых систем, 205 из которых известны как естественные спутники. Эти спутники также больше по размеру и имеют больший радиус орбиты. Их поверхность обычно состоит из различных газов или Скалистых гор.

например Луна является естественным спутником Земли. Точно так же Земля, Юпитер и Венера вращаются вокруг Солнца по своей фиксированной орбите.

Искусственные спутники

Любой объект, созданный людьми и выведенный на орбиту с помощью ракет, называется искусственным спутником.В настоящее время вокруг Земли вращается более тысячи активных спутников. Размер, высота и конструкция спутника зависят от его использования. Эти спутники также оснащены изящными приборами и камерами, которые вращаются вокруг планет по заранее заданным орбитам и запускаются с Земли ракетами.



например, Спутник-I , , запущенный 4 октября 1957 года Советским Союзом в качестве первого в мире искусственного спутника Земли. После этого США отправят Explorer 1 .С тех пор было запущено почти 8 900 спутников из более чем 50 стран. По оценкам, на орбите остается около 5000 спутников. Из этих 5000 около 1900 находились в рабочем состоянии, а остальные превысили свой срок полезного использования и сейчас превратились в космический мусор. Эти спутники бесполезны и будут вращаться до тех пор, пока не будут уничтожены.

Тем не менее, Aryabhatta был первым спутником Индии, запущенным 19 апреля 1975 года, после чего многие искусственные спутники, такие как INSAT, IRS, Edusat, GSat, Chandrayan и т. Д., Были запущены позже.Некоторые другие примеры искусственных спутников на основе их использования: GOES , т.е. метеорологический спутник, ANIK , т.е. спутник связи, GPS , т.е. навигационный спутник, TERRIERS , т.е. научный спутник и MILSTAR , т.е. военный спутник.

История искусственных спутников

Первый в истории искусственный спутник Земли был успешно запущен Советским Союзом 4 октября 1957 года.Этот спутник получил название Спутник-I. Спутник-I весил 183 фунта и был размером с мяч для крикета. Оборот вокруг Земли занял 98 минут. Запуск этого спутника Sputnik-I был назван началом космической эры и началом космической гонки США и СССР, которая длилась в 1960-е годы. Еще один спутник был запущен 3 ноября в том же году, когда Советский Союз запустил Спутник-2. Спутник-II нес гораздо более тяжелую нагрузку вместе с собакой по кличке Лайка.

Сразу после первого и второго спутника Министерство обороны США профинансировало еще один спутниковый проект, которым руководит человек по имени Фон Браун.Фон Браун, его команда и армия США в Редстоуне работали над проектом Explorer. Explorer I был запущен 31 января. Он состоит из небольшого, научно важного полезного груза, который используется для обнаружения поясов магнитного излучения вокруг Земли. Они были названы в честь главного исследователя Джеймса Ван Аллена. Эта программа продолжила создание серии успешных легких научных космических аппаратов.

Типы искусственных спутников

В зависимости от направления движения спутников и расстояния от поверхности Земли искусственные спутники в целом подразделяются на две группы;

1.Геостационарные спутники: Искусственные спутники, которые вращаются в том же направлении, что и Земля на своих заранее заданных орбитах, которые находятся на расстоянии примерно 35 800 км от поверхности Земли, называются геостационарными или геостационарными спутниками.

2. Спутники на полярной орбите: Искусственные спутники, которые вращаются по орбите север-юг, проходят над северным и южным полюсами и находятся примерно в 500-800 км от поверхности Земли, называются полярными спутниками.

Геостационарные спутники

Геостационарные спутники

  • Эти спутники представляют собой высокоорбитальные спутники, которые вращаются вокруг Земли на орбитах на расстоянии примерно 36000 км.
  • Геостационарные спутники называются так потому, что геостационарные спутники вращаются по экваториальной линейной орбите, из-за чего они вращаются вокруг Земли с той же скоростью, что и Земля, так что спутники все время находятся над одним и тем же местом на Земле и поэтому кажется стационарный относительно Земли.
  • Кроме того, революционный период времени геостационарных спутников составляет около 24 часов, что равно периоду вращения планеты Земля.
  • Эти спутники обычно используются как спутники связи и метеорологические.
  • Некоторыми примерами таких спутников являются INSAT в Индии, геостационарный оперативный спутник окружающей среды (GEOS) США, Himawari в Японии, метеостат Европы и т. Д.

Polar Satellites

Polar Satellites

  • Эти спутники являются низкоорбитальными спутниками, которые орбита вокруг Земли примерно на 500-800 км от орбиты.
  • Спутник на полярной орбите проходит рядом с полюсом или прямо над ним на каждой орбите. Когда Земля вращается под ним, это означает, что спутник на полярной орбите каждый раз видит разные части Земли.
  • Кроме того, революционный период времени геостационарных спутников составляет около 24 часов, что равно периоду вращения планеты Земля.
  • Такие спутники используются для изучения Вселенной, помощи в прогнозировании погоды, передачи телефонных звонков над океанами, помощи в навигации кораблей и самолетов, наблюдения за посевами и другими ресурсами, а также поддержки военных действий.

Применение искусственных спутников

Некоторые важные области применения искусственных спутников:



  1. Телекоммуникации: Спутники используются для телекоммуникационных целей через телефон, телевидение, мобильные телефоны, интернет-услуги и т. Д., Где принимаются сигналы из разных мест по всему миру и передают в другие части мира.
  2. Мониторинг: Используется для получения важной информации о геологических и метеорологических областях, даже для мониторинга сельского хозяйства i.е. урожайность, болезни и неудачи в определенных областях.
  3. Это помогает ученым быть в курсе засух и производства продуктов питания, а также оценить ущерб от этих бедствий.
  4. Искусственные спутники помогают обнаруживать запасы подземных вод и вносят свой вклад в управление водными ресурсами.
  5. Он также помогает определить точное местоположение самолета, корабля, человека и объекта.

Примеры задач

Задача 1: различать естественные и искусственные спутники.

Решение:

Различия между естественными и искусственными спутниками:

естественные объекты.

Естественные спутники

Искусственные спутники

Они созданы руками человека.
2. Они не могут контролироваться людьми и поэтому бесполезны. Они могут управляться людьми и поэтому имеют широкое применение.
3. Естественные спутники не могут общаться на Земле или с другими планетами. Искусственная планета может общаться с приборами на Земле.
4. Естественный спутник состоит из природных материалов, таких как газы, камни, минералы, вода, пыль и т. Д. Искусственный спутник сделан из металла и других электронных материалов.
5. Естественные спутники, подобные планетам, представляют собой непрозрачные тела без собственного света. Они также получают тепло и свет от солнца, как луна. Искусственные спутники — это объекты, которые люди запускают с Земли для обращения вокруг Земли. Электроэнергия, необходимая спутнику, обеспечивается панелями солнечных батарей и небольшими ядерными реакторами.

Проблема 2: Чем геостационарные и полярно-орбитальные спутники отличаются друг от друга.

Решение:

Разница между геостационарными и полярными спутниками заключается в следующем:

Геостационарные спутники

905

Гео-стационарные спутники вращаются по экваториальным орбитам. Полярные спутники вращаются по полярным орбитам Земли.
2. Эти спутники совершают один оборот вокруг Земли за 24 часа. Этим спутникам требуется меньше времени, чтобы совершить один оборот вокруг Земли.
3. Эти спутники размещены на высоте 36000 км от поверхности Земли. Эти спутники размещены на высоте 500-800 км от поверхности Земли.
4. В основном эти спутники используются в телекоммуникациях и прогнозировании погоды.

Этот спутник используется для дистанционного зондирования, погоды, научных исследований и исследований, связанных с окружающей средой.

Задача 3. Составьте список пяти индийских искусственных спутников.

Решение:

Первым спутником Индии был Aryabhatta . Он был построен ISRO и запущен Советским Союзом 19 апреля 1975 года. Он был назван в честь математика Арьябхата. В 1980 году Рохини стал первым спутником, выведенным на орбиту с помощью ракеты-носителя индийского производства SLV-3. Некоторые другие индийские спутники — это I NSAT, IRS, Kalpana-1, EDUSAT и т. Д.

Проблема 4: Что такое спутниковая связь?

Решение:

Техника передачи данных или информации из одного места в другое через спутник связи называется спутниковой связью. Спутник связи — это искусственный спутник, отвечающий за передачу сигналов.

Задача 5: Назовите еще несколько типов спутников на основе их приложений.

Решение:

На основе применения спутников в различных областях спутники классифицируются как:

  1. Навигационные спутники,
  2. Спутники связи,
  3. Метеоспутники,
  4. Военные спутники,
  5. Спутники наблюдения Земли,
  6. Астрономические спутники,
  7. Международная космическая станция,
  8. Спутники дистанционного зондирования,
  9. Навигационные спутники,
  10. Спутники глобального позиционирования и т. Д.
.