Kuidas satelliidid töötavad? Huvitavaid fakte maa tehissatelliitide kohta

Huvitavad faktid Maa tehissatelliitide kohta köidavad peaaegu iga inimese tähelepanu, kuna see teema on väga huvitav. Kosmoseajastu sai alguse enam kui pool sajandit tagasi ja kogu selle aja jooksul suur hulk huvitav info.

1. Esimest maavälisesse kosmosesse sattunud satelliiti nimetati PS-1 ehk lihtsaimaks satelliidiks. Selle viis orbiidile kanderakett, mis lasti välja NSV Liidu katsepolügoonist, praeguse nimega Baikonur. See sündmus tähistas kosmoseuuringute algust.

   

2. PS-1 kaal umbes 83 kg. See nägi välja nagu pall läbimõõduga 58 cm Sellel oli neli umbes kolme meetri pikkust antenni, neid kasutati signaalide edastamiseks. 315 sekundit pärast starti andis PS-1 välja oma esimesed kutsungid, mida kogu maailm pikisilmi ootas.

   

3. Pioneer viibis orbiidil 92 päeva. Selle aja jooksul suutis ta ületada 60 miljonit km, mis võrdub 1440 pöördega. maakera. Selle raadiosaatja suutis pärast starti kaks nädalat vastu pidada.

   

4. Pioneeri looja Sergei Korolev võis vastu võtta Nobeli preemia , kuid alates aastast nõukogude aeg kõik oli ühine, siis sai suure teadlase saavutusest “kõige võit nõukogude inimesed" Üheksa pikka aastat polnud isegi teada, kes suudab maailmale sellise saavutuse anda.

   

5. Tänu esimesele IS-le oli võimalik uurida ionosfääri pinnakihte. Samuti aitas ta hankida teavet seadmete töötingimuste kohta, millest oli palju kasu järgmistel PS-1 järgijate käivitamisel.

   

6. Tollased ajalehed kirjutasid, et satelliiti on taevas näha ka ilma spetsiaalseid seadmeid kasutamata, kuid see polnud nii. See, mida kõik PS-1 jaoks võtsid, oli raketi keskplokk. See kaalus umbes seitse tonni, see pandi orbiidile samaaegselt satelliidiga, õigemini saatis ta sinna PS-1. Plokk "hõljus" taevas, kuni see läbi põles.

   

7. Tänapäeval tiirleb üle maakera umbes 13 tuhat tehissatelliiti.. Need on väga kasulikud, sest nad "teavad, kuidas teha" paljusid olulisi asju. Tänu neile saavad satelliittelefonid töötada kõikjal meie planeedil, täpselt nagu satelliitnavigatsioonisüsteemid; laevad tulevad sadamasse; Satelliit-TV töötab. Me puutume sageli kokku, kui vaatame kõige kuulsamate inimeste kaarte otsingumootorid Satelliidivaate vahekaardiga, mis võimaldab näha fotosid planeedi mis tahes osast suurelt kõrguselt.

   

8. Käivitusmuster on sarnane kivi viskamisega. Täpsemalt tuleb satelliiti visata sellise kiirusega, et see saaks iseseisvalt ümber planeedi pöörlema ​​hakata. Sellise süstimise parameetrid on: 8 km/s ja seda tuleb teha väljaspool atmosfääri. Vastasel juhul muutub hõõrdumine õhuga takistuseks. Kui kõik õnnestub, elab satelliit maalähedasel orbiidil ilma kõrvalise abita ja peatumata.

   

9. 2000. aastate alguses müüdi kuulsal eBay oksjonil PS-1 koopia. Mõnede ekspertide sõnul loodi nõukogude ajal umbes 20 identset mudelit, mille peal testiti ja demonstreeriti. Täpne eksemplaride arv on teadmata, kuna teave oli salajane, kuid tänapäevani väidavad paljud muuseumid, et nende kogud sisaldavad PS-1 analoogi.

   

10. Satelliidi startide ajaloos oli ainult üks juhtum, kus meteoriit hävitas satelliidi.. See registreeriti 1993. aastal. See oli Euroopa Kosmoseagentuuri Olympuse IP.

    

11. Esimene GPS-satelliit lasti orbiidile 1978. aastal..

Tänapäeval tunduvad need satelliidid naeruväärselt lihtsad – Nõukogude Sputnik 1 ja 2 ning Ameerika Explorer ja Avangard. Nüüd teevad õpilased keerukamaid kosmoseaparaate. Kuid omal ajal oli inimloomingu Maa ümber orbiidile viimine tohutu saavutus ja jättis kaasaegsetele kustumatu mulje. Aastatel 1957-1958, päikese maksimaalse aktiivsuse perioodil, peeti rahvusvahelist geofüüsikalist aastat IGY raames Nõukogude satelliidid Sputnik-1, Sputnik-2 ja Sputnik-3 ning Ameerika satelliidid Explorer- 1 käivitati ", "Vanguard-1", "Explorer-3" ja "Explorer-4".
Sputnik-1 - Maa esimene tehissatelliit, esimene kosmoselaev, saadeti NSV Liidus orbiidile 4. oktoobril 1957. aastal. Satelliidi kooditähis on PS-1 (Simple Sputnik-1). Start viidi läbi NSVL kaitseministeeriumi 5. uurimisobjektilt "Tyura-Tam" (mis sai hiljem lahtise nime Baikonuri kosmodroom) kanderaketiga Sputnik (R-7).

Satelliidi korpus koosnes kahest alumiiniumsulamist valmistatud poolkerast läbimõõduga 58 cm. Ühenduse tiheduse tagas kummitihend. Ülemises poolkestas oli kaks antenni, kumbki kahest vardast pikkusega 2,4 m ja 2,9 m Kuna satelliit oli orienteerimata, andis nelja antenniga süsteem ühtlase kiirguse igas suunas.

Maailma esimene kunstlik Maa satelliit.

Suletud korpuse sisse asetati: elektrokeemiliste allikate plokk; raadiosaateseade; ventilaator; termorelee ja soojusjuhtimissüsteemi õhukanal; parda elektriautomaatika lülitusseade; temperatuuri- ja rõhuandurid; pardakaabelvõrk. Kaal: 83,6 kg.
30. jaanuaril 1956 kirjutas NSV Liidu valitsus alla dekreedile loomise ja orbiidile saatmise kohta aastatel 1957–1958. "Objekt "D" - 1000-1400 kg kaaluv satelliit, mis kannab 200-300 kg teaduslikku varustust. Seadmete väljatöötamine usaldati NSVL Teaduste Akadeemiale, satelliidi ehitamine usaldati OKB-1-le ja start kaitseministeeriumile. 1956. aasta lõpuks sai selgeks, et satelliidi jaoks ei ole võimalik vajaliku aja jooksul usaldusväärseid seadmeid luua.
14. jaanuaril 1957 kinnitas NSV Liidu Ministrite Nõukogu raketi R-7 lennukatsete programmi. Samal ajal saatis Korolev ministrite nõukogule märgukirja, kus kirjutas, et 1957. aasta aprillis-juunis suudeti ette valmistada kaks satelliitversiooni raketti, "mis saadeti välja kohe pärast mandritevahelise raketi esimesi edukaid starte". Veebruaris käisid katseplatsil veel ehitustööd ning kaks raketti olid juba väljasaatmiseks valmis. Korolev, olles veendunud orbitaallabori tootmise ebareaalsetes tähtaegades, saadab valitsusele ootamatu ettepaneku:
On teateid, et seoses rahvusvahelise geofüüsika aastaga kavatseb USA 1958. aastal satelliite välja saata. Meil on oht kaotada prioriteet. Teen ettepaneku, et keerulise labori - objekti "D" asemel saadame kosmosesse lihtsa satelliidi.
15. veebruaril kiideti see ettepanek heaks.
Märtsi alguses toimetati esimene rakett R-7 katseplatsi tehnilisele positsioonile ja 5. mail stardiplatsile. Ettevalmistused stardiks kestsid nädala ja tankimine algas kaheksandal päeval. Käivitamine toimus 15. mail kohaliku aja järgi kell 19.00. Start läks hästi, kuid lennu 98. sekundil tekkis rike ühes kõrvalmootoris, veel 5 sekundi pärast lülitusid kõik mootorid automaatselt välja ja rakett kukkus stardist 300 km kaugusele. Õnnetuse põhjuseks oli kõrgsurve kütusetorustiku rõhu alandamise tagajärjel tekkinud tulekahju. Teine rakett R-7 valmistati ette saadud kogemusi arvesse võttes, kuid seda ei õnnestunud üldse välja lasta. 10.-11. juunil tehti mitu stardikatset, kuid viimastel sekunditel vallandub kaitseautomaatika. Selgus, et põhjuseks oli lämmastiku puhastusklapi vale paigaldus ja külmunud peahapnikuventiil. 12. juulil oli raketi R-7 start taas ebaõnnestunud, see rakett lendas vaid 7 kilomeetrit. Seekord oli põhjuseks lühis ühes juhtimissüsteemi instrumendis korpusega, mille tagajärjel saadeti roolimootoritele valekäsklus, rakett kaldus kursilt oluliselt kõrvale ja seiskus automaatselt.
Lõpuks, 21. augustil 1957, toimus edukas start, rakett läbis tavaliselt kogu lennu aktiivse faasi ja jõudis määratud piirkonda - Kamtšatka harjutusväljale. Selle peaosa põles atmosfääri tihedatesse kihtidesse sisenemisel täielikult ära, hoolimata sellest teatas TASS 27. augustil mandritevahelise ballistilise raketi loomisest NSV Liidus. 7. septembril viidi läbi raketi teine ​​täielikult edukas lend, kuid lõhkepea ei pidanud jällegi temperatuurikoormusele vastu ja Korolev asus tihedalt kosmosestardi ettevalmistamisel.
Nagu B.E.Chertok kirjutas, oli viie raketi lennukatsete tulemuste põhjal ilmne, et see suudab lennata, kuid lõhkepea vajas radikaalset muutmist. Selleks kulub optimistide sõnul vähemalt kuus kuud. Lõhkepeade hävitamine avas tee esimese lihtsaima satelliidi orbiidile.
S.P. Korolev sai N.S. Hruštšovi nõusoleku kasutada lihtsa satelliidi eksperimentaalseks startimiseks kahte raketti.

R-7 esimene versioon, mida testiti 1957. aastal.

Lihtsaima satelliidi projekteerimist alustati 1956. aasta novembris ning 1957. aasta septembri alguses läbis PS-1 viimased katsetused vibratsioonistendil ja termokambris. Satelliit oli kavandatud väga lihtsa sõidukina, millel oli kaks raadiomajakat trajektoori mõõtmiseks. Lihtsaima satelliidi saatja ulatus valiti nii, et raadioamatöörid saaksid satelliiti jälgida.
22. septembril saabus Tyura-Tami uus rakett R-7. Võrreldes militaarmudelitega oli see oluliselt kergem: massiivne peaosa asendati üleminekuga satelliidi all, eemaldati raadiojuhtimissüsteemi seadmed ja üks telemeetriasüsteem, lihtsustati mootori automaatset väljalülitamist; Selle tulemusena vähenes raketi mass 7 tonni võrra.
2. oktoobril allkirjastas Korolev PS-1 lennukatsetuste korralduse ja saatis Moskvasse teate valmisoleku kohta. Vastusjuhiseid ei saadud ja Korolev otsustas iseseisvalt paigutada raketi koos satelliidiga stardipositsioonile.
Reedel, 4. oktoobril kell 22 tundi 28 minutit 34 sekundit Moskva aja järgi (19 tundi 28 minutit 34 sekundit GMT) sooritati edukas start. 295 sekundit pärast starti lasti PS-1 ja raketi keskplokk, mis kaalub 7,5 tonni, elliptilisele orbiidile, mille kõrgus oli apogees 947 km ja perigees 288 km. 314,5 sekundit pärast starti eraldus Sputnik ja andis oma hääle. “Piiks! Piiks! - see oli tema kutsung. Neid tabati harjutusväljakul 2 minutit, seejärel läks Sputnik silmapiiri taha. Inimesed kosmodroomil jooksid tänavale, karjusid "Hurraa!", raputasid disainereid ja sõjaväelasi. Ja isegi esimesel orbiidil kostis TASS-i teade: "... Uurimisinstituutide ja disainibüroode suure raske töö tulemusel loodi maailma esimene kunstlik Maa satelliit..."
Alles pärast Sputnikult esimeste signaalide saamist saabusid telemeetriaandmete töötlemise tulemused ja selgus, et rikkest lahutas vaid sekundi murdosa. Üks mootoritest oli "viivitatud" ja režiimi sisenemise aega kontrollitakse rangelt ja selle ületamisel tühistatakse käivitus automaatselt. Seade sisenes režiimi vähem kui sekund enne kontrollaega. 16. lennusekundil rikkis kütuse etteande juhtimissüsteem ja suurenenud petrooleumikulu tõttu lülitus keskmootor välja 1 sekund arvatust varem.
"Veel veidi – ja esimest põgenemiskiirust polekski võib-olla saavutatud.
Aga võitjate üle kohut ei mõisteta!
Tore asi on juhtunud!” (B.E. Chertok).
Satelliit lendas 92 päeva, kuni 4. jaanuarini 1958 tegi 1440 pööret ümber Maa (umbes 60 miljonit km) ja selle raadiosaatjad töötasid kaks nädalat pärast starti. Hõõrdumise tõttu atmosfääri ülemiste kihtidega kaotas satelliit kiirust, sisenes atmosfääri tihedatesse kihtidesse ja põles õhuga hõõrdumise tõttu ära.
Boriss Evsejevitš Chertok kirjutas: "Tol ajal üldtunnustatud idee, et ilma spetsiaalse optikata vaatleme visuaalselt öösel päikese poolt valgustatud satelliiti, on vale. Satelliidi peegelpind oli visuaalseks vaatluseks liiga väike. Tegelikult vaadeldi teist etappi - raketi keskplokki, mis sisenes satelliidiga samale orbiidile. Seda viga korrati meedias korduvalt"

Vaatamata sellele, et satelliidil polnud absoluutselt teaduslikku aparatuuri, võimaldas raadiosignaali olemuse uurimine ja orbiidi optilised vaatlused saada olulisi teaduslikke andmeid.Orbitaalmuutuste olemus võimaldas anda esialgse hinnangu. Atmosfääri tiheduse väärtusest orbitaalkõrgustel oli selle kõrge väärtus (umbes 108 aatomit/cm³) geofüüsikutele suureks üllatuseks. Atmosfääri kõrgete kihtide tiheduse mõõtmise tulemused võimaldasid luua satelliitpidurduse teooria.

Sputnik-2 - teine ​​kosmoselaev, saadeti Maa orbiidile 3. novembril 1957, esmakordselt kosmosesse Elusolend- koer Laika. Satelliit käivitati ametlikult rahvusvahelise geofüüsika aasta raames. Sputnik-2 oli 4 meetri kõrgune kooniline kapsel, mille põhja läbimõõt oli 2 meetrit, mis sisaldas mitut sektsiooni teadusseadmete jaoks, raadiosaatjat, telemeetriasüsteemi, tarkvaramoodulit, regenereerimissüsteemi ja salongi temperatuuri reguleerimist. Koer Laika peeti eraldi suletud kambris. Toitu ja vett serveeriti koerale tarretise kujul. Koera jahutusventilaator hakkas tööle temperatuuril üle 15 °C. Sputnik 2-le polnud paigaldatud telekaameraid (Sputnik 5 koerte telepilte peetakse sageli ekslikult Laika piltidega).

Laika koer.

Hruštšov nõudis Sputnik-1 käivitamise poliitilist edukust hinnates, et OKB-1 40. aastapäevaks Oktoobrirevolutsioon käivitada veel üks satelliit. Seega eraldati uue satelliidi väljatöötamiseks väga vähe aega ja nii lühikese aja jooksul ei olnud võimalik olemasolevaid elu toetavaid süsteeme täiustada. Seetõttu osutus eksperiment Laikaga väga lühikeseks: suure pinna tõttu kuumenes anum kiiresti üle ning koer suri juba esimestel pööretel. Kuid igal juhul kestsid elu toetava süsteemi toiteks olevad elektriallikad maksimaalselt kuus päeva ja orbiidilt ohutu laskumise tehnoloogiaid ei arendatud.
Pärast 5-7 tundi lendu füsioloogilisi andmeid enam ei edastatud ja alates neljandast orbiidist ei saadud andmeid koera seisundi kohta. Hilisemad uuringud näitasid, et Laika suri tõenäoliselt ülekuumenemise tõttu pärast 5-7 tundi lendu. Kuid sellest piisas tõestamaks, et elusorganism talub pikka kaalutaolekus viibimist.

Explorer 1 (uurija) - esimene Ameerika tehissatelliit Maa peal, mille käivitas 1. veebruaril 1958 Wernher von Brauni meeskond. Satelliit Explorer 1 lõpetas raadioedastused 28. veebruaril 1958 ja jäi orbiidile kuni 1970. aasta märtsini.
Sellele stardile eelnes USA mereväe ebaõnnestunud katse saata orbiidile satelliit Avangard-1, mida laialdaselt tutvustati seoses rahvusvahelise geofüüsika aasta programmiga.
Von Braun poolt poliitilistel põhjustel Pikka aega ei andnud nad luba esimese Ameerika satelliidi käivitamiseks, nii et Exploreri väljasaatmise ettevalmistused algasid tõsiselt alles pärast Avangardi õnnetust.

Wernher von Braun (paremalt teine) Exploreri täismahus mudelil kanderaketi viimase etapiga.

Väljalaskmiseks loodi Redstone'i ballistilise raketi täiendatud versioon nimega Jupiter-S, mis oli algselt mõeldud vähendatud lõhkepeade prototüüpide testimiseks. See on Saksa raketi V-2 otsene edasiarendus.
Orbitaalkiiruse saavutamiseks kasutati 15 Sergeant tahkekütuse raketti, mis olid tegelikult juhitamata raketid kaaluga umbes 20 kg. tahke kütus iga; 11 raketti moodustasid teise astme, 3 - kolmanda ja viimane - neljanda. Teise ja kolmanda etapi mootorid paigaldati kahte üksteisesse sisestatud silindrisse ja neljas paigaldati peale. Kogu see kamp sai enne starti elektrimootoriga keerutatud. See võimaldas tal mootorite töötamise ajal säilitada pikitelje etteantud asendi. Jupiter-S-l ei olnud neljandat etappi; satelliidi väljasaatmiseks ümber kujundatud rakett nimetati tagasiulatuvalt Juno-1.
2. ja 3. etapi kasutatud mootorid visati järjest välja, kuid satelliiti ei eraldatud 4. etapist. Seetõttu sisse erinevatest allikatest Satelliidi massid on antud nii viimase etapi tühja massi arvesse võttes kui ka ilma selleta. Seda etappi arvesse võtmata oli satelliidi mass täpselt 10 korda väiksem kui esimese Nõukogude satelliidi mass - 8,3 kg, millest seadmete mass oli 4,5 kg. Küll aga sisaldas see Geigeri loendurit ja meteooriosakeste andurit.
Exploreri orbiit oli esimese satelliidi orbiidist märgatavalt kõrgem ja kui perigeel näitas Geigeri loendur oodatud kosmilist kiirgust, mis oli teada juba kõrgmäestiku rakettide startidest, siis apogees ei andnud see üldse signaali. James Van Allen tegi ettepaneku, et apogees siseneb loendur valearvestuse tõttu küllastusse kõrge tase kiiritamine. Ta arvutas välja, et selles kohas võivad olla 1-3 MeV energiaga päikesetuule prootonid, mis on Maa magnetvälja poolt omamoodi lõksus kinni püütud. Hilisemad andmed kinnitasid seda hüpoteesi ja Maad ümbritsevaid kiirgusvööndeid nimetatakse Van Alleni vöödeks.

"Avangard-1" - USA-s orbiidile saadetud satelliit 17. märts 1958 rahvusvahelise geofüüsika aasta programmi järgi. Satelliidi kaal oli stardihetkel 1474 grammi, mis oli oluliselt väiksem Nõukogude satelliitide ja isegi juba poolteist kuud varem orbiidile saadetud Explorer-1 satelliidi massist (8,3 kg). Kuigi plaaniti, et Avangard lendab tagasi 1957. aastal, katkestas stardikatse ajal toimunud raketiõnnetus (Avangard TV3) need plaanid ja satelliidist sai teine ​​Ameerika seade kosmoses. Kuid üsna kõrge orbiit tagas talle palju pikema eluea. See on endiselt orbiidil, 50 aastat pärast selle käivitamist. See on vanim maalähedases kosmoses asuv tehisobjekt.

Satelliit on sfäärilise kujuga ja 6 antennivardaga. Sfäärilise kesta läbimõõt oli 16,3 cm, satelliidi seadmed said toite elavhõbe-tsinkpatareidest, lisaks sai väikese võimsusega saatja energiat päikesepaneelidelt.

Avangard-1.

Selle satelliidi rasket saatust seostati õhujõudude, mereväe ja USA armee raketiprogrammide rivaalitsemisega, iga sõjaväeharu püüdis välja töötada oma raketi, programm Avangard kuulus laevastikule, Explorer programm armee. Avangardi rakett, erinevalt Exploreri teele saatnud Jupiter-S-st, oli spetsiaalselt loodud tehissatelliitide orbiidile suunatud raketiks. See kaalus vaid 10 tonni ja jääb vedelkütuse kanderakettidest väikseimaks. Raketi konstruktsioon oli väga vastuoluline, esimeses etapis kasutati petrooleumi ja vedelat hapnikku, teises - lämmastikhapet ja UDMH-d. Lisaks toideti raketti vedela propaaniga (kasutatakse teise astme mootori töötamiseks ja orienteerimiseks) ja kontsentreeritud vesinikperoksiidiga (esimese astme kütusevarustuse turbopumba jaoks). See "hodgepodge" oli tingitud soovist vähendada rahalisi ja ajakulusid ning kasutada maksimaalselt ära Vikingi ja Aerobi geofüüsikaliste rakettide juba olemasolevat "riistvara". Rakett osutus mitte eriti töökindlaks, vähem kui pooled startidest olid edukad.
Lisaks Avangard-1-le lasti orbiidile ka Avangard-2 ja Avangard-3, mis olid “esivanemast” märgatavalt suuremad ja raskemad, kuigi jäid, vastavalt andmetele. kaasaegne klassifikatsioon, 10-20 kg kaaluvad mikrosatelliidid. Avangard-1 tuleks klassifitseerida nanosatelliidiks.
Hoolimata põlglikust suhtumisest “greibi” (isegi USA-s), aitas see teha päris tõsiseid avastusi, sealhulgas selgitada Maa kuju.
Explorer 3– Wernher von Brauni meeskonna poolt 26. märtsil 1958 orbiidile saadetud Ameerika tehissatelliit. Disain ja ülesanded sarnanevad esimese Ameerika satelliidi Explorer 1-ga. Teine edukas start Exploreri programmi raames. Explorer 3 lennu tulemusena sai kinnitust James Van Alleni avastatud Maa kiirgusvöö olemasolu.

Sputnik-3 (objekt D)– Nõukogude tehissatelliit Maa, mis saadeti orbiidile 15. mail 1958 Baikonuri kosmodroomilt mandritevahelise ballistilise raketi R-7, Sputnik-3, kerge modifikatsiooniga.
Esimene start 27. aprillil 1958 lõppes kanderaketti rikkega. Satelliidi kandis kandetüübi seerianumbri järgi nimi Objekt D. Objektid A, B, C, D olid erinevad tüübid tuumalõhkepead.
Sputnik-3 oli esimene täieõiguslik kosmoselaev, millel olid kõik kaasaegsetele kosmoselaevadele omased süsteemid. Koonuse kujuga, mille põhja läbimõõt on 1,73 meetrit ja kõrgus 3,75 meetrit, kaalus satelliit 1327 kilogrammi. Satelliidi pardal oli 12 teaduslikku instrumenti. Nende tööjärjestuse määras programmi-aja seade. Esimest korda plaaniti kasutada pardamagnetofoni telemeetria salvestamiseks nendes orbiidi osades, kuhu maapealsed jälgimisjaamad ei pääsenud. Vahetult enne starti avastati selle rike ja satelliit tõusis õhku mittetöötava magnetofoniga.

Sputnik - 3.

Esimest korda võtsid pardaseadmed vastu ja täitsid Maalt edastatud käske. Esmakordselt kasutati töötemperatuuride hoidmiseks aktiivset soojusjuhtimissüsteemi. Elektrit andsid ühekordsed keemilised allikad, lisaks kasutati esimest korda NSV Liidus eksperimentaalseks katsetamiseks päikesepaneele, millest töötas väike raadiomajakas. Selle töö jätkus ka pärast seda, kui põhiakude kasutusiga 3. juunil 1958 lõppes. Satelliit lendas kuni 6. aprillini 1960.
Võttes arvesse kolmanda satelliidi käivitamise kogemust, valmistas Korolevski disainibüroo lennuks ette 4, 5 ja 6 satelliiti, sealhulgas OD-indeksiga satelliidi. Orbiidil orienteeruv sõiduk, mis ei kukkunud orbiidil, kuid oli alati orienteeritud orbiidi puutuja suhtes ja võis kapsli maapinnale tagasi viia. Kuid projekteerimisbüroo suur töökoormus sõjalistel teemadel ja kosmoseprogrammi ümbersuunamine Kuu uurimisele ei võimaldanud nende seadmete kallal tööd jätkata. Need ideed viidi ellu kosmoselaevas Vostok ja satelliidis Zenit.

Avangard-2 – Ameerika ilmasatelliit, mis on mõeldud päevase pilvkatte mõõtmiseks ja lasti välja 17. veebruaril 1959 kanderaketiga Avangard SLV 4. Avangard-2-st sai maailma esimene orbiidile saadetud ilmasatelliit, kuid selle ilmaandmed osutusid kasutuks.
Avangard-2 sarnaste satelliitide orbiidid algasid varem: 28. mail 1958 lasti orbiidile “Vanguard 2B”, 26. juunil 1958 – “Vanguard 2C”, 26. septembril 1958 – “Vanguard 2D”; kanderakettide rikete tõttu need satelliidid aga orbiidile ei jõudnud.
Avangard-2 satelliit on 50,8 cm läbimõõduga kerakujuline korpus, millel on mitu piitsaantenni.
Pardale olid paigaldatud kaks teleskoopi, kaks fotosilma, kaks raadiosaatjat (1 W võimsus 108,03 MHz kandjaga telemeetria jaoks; 10 mW võimsus 108 MHz kandjaga majaka jaoks), galvaaniliste elementide patarei, raadiokäskude vastuvõtja juhtimiseks. ribasalvesti ja sellega seotud elektroonika.

Maailma esimene ilmasatelliit.

Telemeetria saatjad töötasid 19 päeva, kuid satelliidi andmed olid ebarahuldavad, kuna kolmandast etapist ebaõnnestunult eraldunud satelliit hakkas suure nurkkiirusega pöörlema.
Satelliidi mass: 10,2 kg.
Avangard-3 või Avangard SLV-7- Ameerika satelliit Maa-lähedase kosmose uurimiseks. Viimane Avangardi programmi raames orbiidile saadetud satelliit 18. septembril 1959 toimunud stardi ajal ei suutnud kosmoselaev kanderaketi kolmandast astmest eralduda. Satelliit edastas andmeid 84 päeva, kuni 11. detsembrini 1959. Arvutuste kohaselt eksisteerib Avangard-3 orbiidil umbes kolmsada aastat.

Satelliidi Avangard-3 start.
Explorer 4– Ameerika kunstlik Maa satelliit (AES), saadetud orbiidile 26. juulil 1958. aastal. Satelliidi eesmärk oli uurida Maa kiirgusvööde ja tuumaplahvatuste mõju nendele vöödele.

Jagasin teiega infot, mille “välja kaevasin” ja süstematiseerisin. Samas pole ta sugugi vaesunud ja on valmis edasi jagama, vähemalt kaks korda nädalas. Kui leiate artiklis vigu või ebatäpsusi, andke meile sellest teada E-post: [e-postiga kaitstud]. Olen väga tänulik.

AES "Kosmos"

"Cosmos" on Nõukogude tehissatelliitide seeria nimi, mis on mõeldud teaduslike, tehniliste ja muude uuringute jaoks Maa-lähedases kosmoses. Cosmose satelliidi stardiprogramm hõlmab kosmiliste kiirte, Maa kiirgusvööndi ja ionosfääri uurimist, raadiolainete ja muu kiirguse levikut Maa atmosfääris, päikese aktiivsust ja päikesekiirgust spektri erinevates osades, kosmoselaeva komponentide katsetamist ning meteoorilise aine mõju selgitamine kosmoselaeva konstruktsioonielementidele, kaaluta oleku ja muude kosmiliste tegurite mõju uurimine bioloogilistele objektidele jne. Selline laiaulatuslik uurimisprogramm ja sellest tulenevalt ka suur arv starte seadsid insenerid ja disainerid ülesandega piirata Cosmose tehissatelliitide teenindussüsteemide disaini ühendamist. Selle probleemi lahendus võimaldas läbi viia mõningaid käivitusprogramme, kasutades ühte korpust, standardset teenindussüsteemide koostist, rongisiseste seadmete ühist juhtimisahelat, ühtset toitesüsteemi ja mitmeid muid ühtseid süsteeme ja seadmeid. . See võimaldas Cosmose ja komponentsüsteemide masstootmist, lihtsustas ettevalmistusi satelliidi startideks ja vähendas oluliselt nende teostamise kulusid. teaduslikud uuringud.

Kosmose satelliidid saadetakse ringikujulistele ja elliptilistele orbiitidele, mille kõrgusvahemik on 140 (Cosmos-244) kuni 60 600 km (Cosmos-159) ja lai orbiidi kaldevahemik 0,1° (Cosmos-775) kuni 98 ° (“Cosmos-1484”) võimaldab teadusaparatuuri tarnida peaaegu kõikidesse Maa-lähedase kosmose piirkondadesse. Kosmose satelliitide tiirlemisperioodid on vahemikus 87,3 minutit (Cosmos-244) kuni 24 tundi 2 minutit (Cosmos-775). Cosmos satelliidi aktiivne tööaeg sõltub teaduslikest stardiprogrammidest, orbiidi parameetritest ja pardasüsteemide tööressurssidest. Näiteks Cosmos-27 oli orbiidil 1 päev ja Cosmos-80 eksisteerib arvutuste kohaselt 10 tuhat aastat.

Maa tehissatelliitide “Cosmos” orientatsioon sõltub läbiviidava uurimistöö iseloomust. Selliste probleemide lahendamiseks nagu meteoroloogilised eksperimendid, Maast väljuva kiirguse spektri uurimine jne kasutatakse Maa suhtes orienteeritud satelliite. Päikesel toimuvate protsesside uurimisel kasutatakse "Cosmose" modifikatsioone Päikesele orienteeritud. Satelliidi orientatsioonisüsteemid on erinevad - reaktiivsed ( rakettmootorid), inertsiaalne (satelliidi sees pöörlev hooratas) ja teised. Suurima orientatsiooni täpsuse saavutavad kombineeritud süsteemid. Teabeedastus toimub peamiselt 20, 30 ja 90 MHz vahemikes. Mõned satelliidid on varustatud telekommunikatsiooniga.

Vastavalt lahendatavatele ülesannetele on paljudel Cosmose seeria satelliitidel laskumiskapsel teadusseadmete ja katseobjektide (Cosmos-4, -110, -605, -782" ja teised) tagastamiseks Maale. Kapsli orbiidilt laskumise tagab pidurdusjõusüsteem koos satelliidi esialgse orientatsiooniga. Seejärel aeglustub kapsel tihedates atmosfäärikihtides aerodünaamilise jõu toimel ja teatud kõrgusel aktiveerub langevarjusüsteem.

Satelliididel Kosmos-4, -7, -137, -208, -230, -669” jt viidi läbi primaarsete kosmiliste kiirte ja Maa kiirgusvööndi uurimisprogramm, sealhulgas mõõtmised kiirgusohutuse tagamiseks mehitatud ajal. lennud (näiteks "Cosmos-7" peal kosmoselaeva "Vostok-3, -4" lennu ajal). Lennud “Cosmos-135” ja “Cosmos-163” lükkasid lõpuks ümber kauaaegse oletuse tolmupilve olemasolust Maa ümber. Tehissatelliite "Cosmos" kasutatakse laialdaselt riigi majandusprobleemide lahendamiseks. Näiteks "Maa atmosfääri pilvesüsteemide leviku ja moodustumise uuring" on üks Cosmose satelliidi käivitamise programmi punkte. Sellesuunaline töö, samuti satelliitide Kosmos-14, -122, -144, -156, -184, -206 ja teiste käitamise kogemused viisid meteoroloogiliste satelliitide Meteor ja seejärel meteoroloogiliste satelliitide loomiseni. kosmosesüsteem" Kosmose satelliite kasutatakse navigeerimiseks, geodeesiaks ja muuks.

Märkimisväärne hulk nende satelliitidega tehtud katseid on seotud atmosfääri ülakihtide, ionosfääri, Maa kiirguse ja muude geofüüsikaliste nähtuste uurimisega (näiteks veeauru jaotumise uurimine mesosfääris - Cosmos-45, -65, ülipikkade raadiolainete läbimise uurimine läbi ionosfääri - Cosmos -142-l", Maapinna termilise raadiokiirguse jälgimine ja Maa atmosfääri uurimine oma raadio- ja submillimeetrise kiirguse abil - "Cosmos-243", - 669"; massispektromeetrilised katsed - "Cosmos-274" peal). Satelliidil Cosmos-166, -230 viidi läbi Päikese röntgenkiirguse uuringud, sealhulgas päikesepõletuste ajal, Cosmos-215-l uuriti Lyman-alfa kiirguse hajumist geokoronas (8 väikest teleskoopi satelliidile paigaldatud), viisid "Cosmos-142" läbi uuringu kosmilise raadiokiirguse intensiivsuse sõltuvuse kohta paljudest teguritest. Mõnedel Cosmose satelliitidel viidi läbi katsed meteooriosakeste uurimiseks (Cosmos-135 ja teised). Cosmos-140, -656 ja teistel satelliitidel katsetati ülijuhtivat magnetsüsteemi, mille väljatugevus on kuni 1,6 MA/m, mille abil saab analüüsida laetud osakesi energiaga kuni mitu GeV. Samadel satelliitidel viidi läbi ülekriitilises olekus vedela heeliumi uuringud. Kosmos-84, -90 satelliitidel olid toitesüsteemide osana isotoopide generaatorid. Satelliidile Cosmos-97 paigaldati pardal olev kvantmolekulaargeneraator, mille katsed võimaldasid suurendada maa-ruumi ühtse ajasüsteemi täpsust, vastuvõtuseadmete tundlikkust ja saatjate raadiolainete sageduse stabiilsust. mitu suurusjärku.

Mitmete Cosmose satelliitidega viidi läbi meditsiinilisi ja bioloogilisi katseid, mis võimaldasid määrata kosmoselennutegurite mõju bioloogiliste objektide funktsionaalsele seisundile - üherakulistest vetikatest, taimedest ja nende seemnetest (Cosmos-92, - 44, -109) koertele ja teistele loomadele ("Cosmos-110, -782, -936"). Nende uuringute tulemuste uurimine koos inimkeha kosmoses tehtud meditsiiniliste vaatluste andmetega aitab välja töötada astronautidele kõige soodsamad töö-, puhke- ja toitumisviisid, luua kosmoseaparaadile ja meeskondadele vajalikke seadmeid. kosmoselaev – riided ja toit. Cosmos-690-l viidi läbi uuringud kiirguse mõju kohta elusorganismidele ning võimsate päikesepurskete simuleerimiseks satelliidi pardal kasutati kiirgusallikat (tseesium-137), mille aktiivsus on 1,2-1014 dispersioon/s. Satelliidile Cosmos-782 paigaldati 60 cm läbimõõduga tsentrifuug, mille abil uuriti kunsti loomise võimalust, gravitatsiooni ja selle mõju bioloogilistele objektidele. Paljudel bioloogilistel satelliitidel (näiteks Kosmos-605, -690 ja teised)

Mõnda Kosmose satelliiti on testitud mehitamata kosmoselaevana. 1967. aasta oktoobris satelliitide Kosmos-186 ja Kosmos-188 ühisel lennul toimus esmakordselt maailmas automaatne kohtumine ja dokkimine orbiidil; Pärast lahtiühendamist jätkus nende autonoomne lend ja laskumismasinad maandusid NSV Liidu territooriumil. 1968. aasta aprillis viidi Kosmos-212 ja Kosmos-213 lendude ajal läbi automaatdokkimine orbiidil - mõlemad satelliidid (laskuvad sõidukid) maandusid ka NSV Liidu territooriumil. 1981. aasta juunis dokkis satelliit Kosmos-1267 orbitaaljaamaga Saljut-6, et testida uue kosmoselaeva pardasüsteeme. Kuni 29. juulini 1982 olid orbitaaljaam ja tehissatelliit dokitud. Cosmos-seeria satelliitidel testiti üksikuid süsteeme ja testiti paljude teiste kosmoseaparaatide varustust. Nii testiti Cosmos-41-s mõningaid Molniya sidesatelliitide disainielemente, mis koos maajaamades spetsiaalselt loodud vastuvõtu-edastus- ja antenniseadmetega moodustavad nüüd püsiva praegune süsteem kosmose kaugside, "Cosmos-1000" täitis navigatsiooniülesandeid. Kuukulguri eraldi komponente testiti Cosmose satelliitidel.

Praktiline rahvusvaheline koostöö sotsialismimaade vahel avakosmose uurimisel sai alguse Maa tehissatelliitide “Cosmos” startidest. 1968. aasta detsembris orbiidile saadetud satelliidi Cosmos-261 põhiülesanne oli viia läbi keeruline eksperiment, mis hõlmas satelliidil otseseid mõõtmisi, eelkõige auroraid põhjustavate elektronide ja prootonite omadusi ning ülemise osa tiheduse variatsioone. atmosfäär nende aurorade ajal ja maapealsed aurorauuringud. Selles töös osalesid Valgevene Rahvavabariigi, Ungari, Saksa DV, Poola, Sotsialistliku Vabariigi, NSV Liidu ja Tšehhoslovakkia teaduslikud instituudid ja observatooriumid. Selle sarja satelliitidega tehtud katsetes osalesid ka spetsialistid Prantsusmaalt, USA-st ja teistest riikidest.

Maa satelliite "Cosmos" on orbiidile saadetud alates 1962. aastast kanderakettide "Cosmos", "Sojuz", "Proton" ja teiste abil, mis on võimelised toimetama orbiidile kuni mitme tonni kaaluvaid koormaid. Kuni 1964. aastani saatis Kosmose satelliite orbiidile ka kanderakett Vostok. 1. jaanuaril 1984 lendas orbiidile 1521 Maa tehissatelliiti “Cosmos”.

1957. aastal S.P. juhtimisel. Korolev lõi maailma esimese mandritevahelise ballistilise raketi R-7, mida kasutati samal aastal. maailma esimene kunstlik Maa satelliit.

Kunstlik Maa satelliit (satelliit) on geotsentrilisel orbiidil ümber Maa tiirlev kosmoselaev. - taevakeha trajektoor mööda elliptilist rada ümber Maa. Üks kahest ellipsi koldest, mida mööda taevakeha liigub, langeb kokku Maaga. Selleks, et kosmoselaev saaks sellel orbiidil olla, tuleb sellele anda kiirus, mis vähem kui teine põgenemiskiirus, kuid mitte väiksem kui esimene põgenemiskiirus. AES lende tehakse kuni mitmesaja tuhande kilomeetri kõrgusel. Satelliidi lennukõrguse alumise piiri määrab vajadus vältida atmosfääris kiiret pidurdusprotsessi. Satelliidi tiirlemisperiood, olenevalt keskmisest lennukõrgusest, võib ulatuda pooleteisest tunnist mitme päevani.

Eriti olulised on geostatsionaarsel orbiidil olevad satelliidid, mille tiirlemisperiood on rangelt võrdne ööpäevaga ja seetõttu "ripuvad" maapealse vaatleja jaoks liikumatult taevas, mis võimaldab vabaneda antennides pöörlevatest seadmetest. Geostatsionaarne orbiit(GSO) - ümmargune orbiit, mis asub Maa ekvaatori kohal (0° laiuskraad), kus tehissatelliit tiirleb ümber planeedi nurkkiirusega, mis on võrdne Maa pöörlemise nurkkiirusega ümber oma telje. Maa tehissatelliidi liikumine geostatsionaarsel orbiidil.

Sputnik-1– esimene kunstlik Maa satelliit, esimene kosmoselaev, mis saadeti NSV Liidus 4. oktoobril 1957 orbiidile.

Satelliidi koodi tähistus - PS-1(Kõige lihtsam Sputnik-1). Start viidi läbi NSVL kaitseministeeriumi 5. uurimisobjektilt "Tyura-Tam" (hiljem sai see koht Baikonuri kosmodroomiks) kanderaketiga Sputnik (R-7).

Teadlased M. V. Keldõš, M. K. Tikhonravov, N. S. Lidorenko, V. I. Lapko, B. S. Chekunov, A. töötasid kunstliku Maa satelliidi loomisel, mida juhtisid praktilise kosmonautika asutaja S. P. Korolev. V. Bukhtiyarov ja paljud teised.

Inimkonna kosmoseajastu alguseks peetakse esimese kunstliku Maa satelliidi stardikuupäeva ja Venemaal tähistatakse seda kosmosejõudude meeldejääva päevana.

Satelliidi kere koosnes kahest alumiiniumsulamist läbimõõduga 58 cm poolkerast, mille dokkimisraamid olid omavahel ühendatud 36 poldiga. Ühenduse tiheduse tagas kummitihend. Ülemises poolkestas oli kaks antenni, kumbki kahest vardast pikkusega 2,4 m ja 2,9 m Kuna satelliit oli orienteerimata, andis nelja antenniga süsteem ühtlase kiirguse igas suunas.

Suletud korpuse sisse asetati elektrokeemiliste allikate plokk; raadiosaateseade; ventilaator; termorelee ja soojusjuhtimissüsteemi õhukanal; parda elektriautomaatika lülitusseade; temperatuuri- ja rõhuandurid; pardakaabelvõrk. Esimese satelliidi mass: 83,6 kg.

Esimese satelliidi loomise ajalugu

13. mail 1946 allkirjastas Stalin dekreedi raketiteaduse ja -tööstuse loomise kohta NSV Liidus. Augustis S. P. Korolev määrati kaugmaa ballistiliste rakettide peakonstruktoriks.

Kuid juba 1931. aastal loodi NSV Liidus Jet Propulsion Study Group, mis tegeles rakettide projekteerimisega. See rühm töötas Tsander, Tihhonravov, Pobedonostsev, Korolev. 1933. aastal asutati selle grupi baasil Jeti Instituut, mis jätkas tööd rakettide loomisel ja täiustamisel.

1947. aastal pandi Saksamaal rakett V-2 kokku ja katsetati lende ning need panid aluse Nõukogude teosed raketitehnoloogia arengu kohta. Kuid V-2 kehastas oma disainis üksikute geeniuste Konstantin Tsiolkovski, Hermann Oberthi, Robert Goddardi ideid.

1948. aastal viidi Kapustin Yari polügoonil juba läbi raketi R-1 katsetused, mis oli täielikult NSV Liidus toodetud V-2 koopia. Siis ilmus R-2 lennukaugusega kuni 600 km; need raketid võeti kasutusele 1951. aastal. Ja kuni 1200 km lennukaugusega raketi R-5 loomine oli esimene eraldumine V-st. -2 tehnoloogia. Neid rakette katsetati 1953. aastal ja kohe hakati uurima nende kasutamist tuumarelvakandjana. 20. mail 1954 andis valitsus välja määruse kaheastmelise mandritevahelise raketi R-7 väljatöötamise kohta. Ja juba 27. mail saatis Korolev kaitsetööstusminister D. F. Ustinovile ettekande tehissatelliidi väljatöötamise ja selle tulevase R-7 raketi abil väljasaatmise võimaluse kohta.

Käivitage!

Reedel, 4. oktoobril kell 22 tundi 28 minutit 34 sekundit Moskva aja järgi edukas käivitamine. 295 sekundit pärast starti lasti PS-1 ja raketi keskplokk, mis kaalub 7,5 tonni, elliptilisele orbiidile, mille kõrgus oli apogees 947 km ja perigees 288 km. 314,5 sekundit pärast starti eraldus Sputnik ja andis oma hääle. “Piiks! Piiks! - see oli tema kutsung. Neid tabati harjutusväljakul 2 minutit, seejärel läks Sputnik silmapiiri taha. Inimesed kosmodroomil jooksid tänavale, karjusid "Hurraa!", raputasid disainereid ja sõjaväelasi. Ja isegi esimesel orbiidil kostis TASS-i teade: "... Uurimisinstituutide ja disainibüroode suure raske töö tulemusel loodi maailma esimene kunstlik Maa satelliit..."

Alles pärast Sputnikult esimeste signaalide saamist saabusid telemeetriaandmete töötlemise tulemused ja selgus, et rikkest lahutas vaid sekundi murdosa. Üks mootoritest oli "viivitatud" ja režiimi sisenemise aega kontrollitakse rangelt ja selle ületamisel tühistatakse käivitus automaatselt. Seade sisenes režiimi vähem kui sekund enne kontrollaega. 16. lennusekundil rikkis kütuse etteande juhtimissüsteem ja suurenenud petrooleumikulu tõttu lülitus keskmootor välja 1 sekund arvatust varem. Aga võitjate üle kohut ei mõisteta! Satelliit lendas 92 päeva, kuni 4. jaanuarini 1958 tegi 1440 pööret ümber Maa (umbes 60 miljonit km) ja selle raadiosaatjad töötasid kaks nädalat pärast starti. Hõõrdumise tõttu atmosfääri ülemiste kihtidega kaotas satelliit kiirust, sisenes atmosfääri tihedatesse kihtidesse ja põles õhuga hõõrdumise tõttu ära.

Ametlikult Sputnik 1 ja Sputnik 2, Nõukogude Liit käivitati vastavalt oma kohustustele rahvusvahelise geofüüsika aasta ees. Satelliit kiirgas raadiolaineid kahel sagedusel 20,005 ja 40,002 MHz 0,3 s kestvate telegraafiteadete kujul, mis võimaldas uurida ionosfääri ülemisi kihte - enne esimese satelliidi starti oli võimalik jälgida ainult raadiolainete peegeldumine ionosfääri piirkondadest, mis asuvad allpool ionosfääri kihtide maksimaalse ionisatsiooni tsooni.

Käivitage eesmärgid

• käivitamiseks tehtud arvutuste ja tehniliste põhiotsuste kontrollimine;
• satelliitsaatjate poolt kiiratavate raadiolainete läbipääsu ionosfääri uuringud;
• atmosfääri ülemiste kihtide tiheduse eksperimentaalne määramine satelliidi aeglustusega;
• seadmete töötingimuste uurimine.

Hoolimata asjaolust, et satelliidil puudusid täielikult teaduslikud seadmed, võimaldas raadiosignaali olemuse uurimine ja orbiidi optilised vaatlused saada olulisi teaduslikke andmeid.

Muud satelliidid

Teine riik, kes satelliite saatis, oli USA: 1. veebruaril 1958 lasti orbiidile kunstlik Maa satelliit. Explorer-1. See oli orbiidil kuni märtsini 1970, kuid lõpetas raadioedastused 28. veebruaril 1958. Esimese Ameerika tehissatelliiti saatis orbiidile Browni meeskond.

Werner Magnus Maximilian von Braun- sakslane ja alates 1940. aastate lõpust Ameerika raketi- ja kosmosetehnoloogia disainer, üks kaasaegse raketitehnika rajajaid, esimeste ballistiliste rakettide looja. Ameerika Ühendriikides peetakse teda Ameerika kosmoseprogrammi "isaks". Von Braun ei saanud poliitilistel põhjustel pikka aega luba esimese Ameerika satelliidi saatmiseks (USA juhtkond soovis, et satelliidi lendaks teele sõjavägi), mistõttu hakati Exploreri starti ette valmistama tõsiselt alles pärast Avangardi õnnetus. Väljalaskmiseks loodi Redstone'i ballistilise raketi kokkupakitud versioon nimega Jupiter-S. Satelliidi mass oli täpselt 10 korda väiksem kui esimese Nõukogude satelliidi mass - 8,3 kg. See oli varustatud Geigeri loenduri ja meteooriosakeste anduriga. Exploreri orbiit oli märgatavalt kõrgem kui esimese satelliidi orbiit.

Järgmised satelliite saatnud riigid – Suurbritannia, Kanada, Itaalia – saatsid oma esimesed satelliidid orbiidile aastatel 1962, 1962, 1964 . Ameerika kohta kanderaketid. Ja kolmas riik, kes oma kanderaketiga esimese satelliidi teele saatis, oli Prantsusmaa 26. november 1965

Nüüd käivitatakse satelliite rohkem kui 40 riigid (ja ka üksikud ettevõtted), kes kasutavad nii oma kanderakette (LV) kui ka neid, mida teised riigid ning riikidevahelised ja eraorganisatsioonid pakuvad starditeenustena.

Kunstlikud Maa satelliidid (satelliit)

Maa ümber orbiidile saadetud kosmoselaevad, mis on mõeldud teaduslike ja rakenduslike probleemide lahendamiseks. Esimese satelliidi, millest sai esimene inimese loodud kunstlik taevakeha, startimine viidi NSV Liidus läbi 4. oktoobril 1957 ja see oli saavutuste tulemus raketitehnika, elektroonika, automaatjuhtimise, arvutitehnoloogia, taevanduse valdkonnas. mehaanika ja muud teaduse ja tehnoloogia harud. Selle satelliidi abil mõõdeti esmakordselt atmosfääri ülemise kihi tihedust (selle orbiidi muutuste kaudu), uuriti raadiosignaalide levimise iseärasusi ionosfääris, teoreetilisi arvutusi ja põhitõdesid. tehnilisi lahendusi seotud satelliitide orbiidile saatmisega. 1. veebruaril 1958 saadeti orbiidile esimene Ameerika satelliit Explorer-1 ja veidi hiljem saatsid sõltumatud satelliidid orbiidile ka teised riigid: 26. november 1965 - Prantsusmaa (satelliit A-1), 29. november 1967 - Austraalia (VRSAT-1). 1"), 11. veebruar 1970 - Jaapan ("Osumi"), 24. aprill 1970 - Hiina ("China-1"), 28. oktoober 1971 - Suurbritannia ("Prospero"). Mõned Kanadas, Prantsusmaal, Itaalias, Suurbritannias ja teistes riikides toodetud satelliidid on saadetud (alates 1962. aastast) Ameerika kanderakettide abil. Rahvusvaheline koostöö on kosmoseuuringute praktikas laialt levinud. Seega on sotsialismimaade teadus- ja tehnikaalase koostöö raames orbiidile lastud mitmeid satelliite. Esimene neist, Intercosmos-1, saadeti orbiidile 14. oktoobril 1969. Kokku lasti 1973. aastaks orbiidile üle 1300 erinevat tüüpi satelliidi, sealhulgas umbes 600 Nõukogude ja üle 700 Ameerika ja muu riigi, sealhulgas mehitatud kosmoseaparaadid. satelliidid ja orbitaaljaamad koos meeskonnaga.

Üldteave satelliitide kohta. Rahvusvahelise kokkuleppe kohaselt nimetatakse kosmoselaeva satelliidiks, kui see on sooritanud vähemalt ühe tiiru ümber Maa. Vastasel juhul peetakse seda raketisondiks, mis teeb mõõtmisi ballistilisel trajektooril ja seda ei registreerita satelliidina. Sõltuvalt tehissatelliitide abil lahendatavatest ülesannetest jagunevad need teadus- ja rakenduslikeks. Kui satelliit on varustatud raadiosaatjate, mingisuguse mõõteseadmega, valgussignaalide saatmiseks mõeldud välklampidega jne, nimetatakse seda aktiivseks. Passiivsed satelliidid on tavaliselt ette nähtud vaatlusteks maapinnalt teatud teadusprobleemide lahendamisel (selliste satelliitide hulka kuuluvad mitmekümne läbimõõduga õhupallisatelliidid m). Uurimissatelliite kasutatakse Maa, taevakehade ja kosmose uurimiseks. Nende hulka kuuluvad eelkõige geofüüsikalised satelliidid (vt geofüüsikaline satelliit), geodeetilised satelliidid, orbitaalastronoomilised vaatluskeskused jne. Rakendussatelliidid on sidesatelliidid ja meteoroloogilised satelliidid (vt meteoroloogiline satelliit), maaressursside uurimiseks mõeldud satelliidid, navigatsioonisatelliidid (vt navigatsioonisatelliidid). satelliit), tehniliseks otstarbeks mõeldud satelliidid (kosmosetingimuste mõju uurimiseks materjalidele, pardasüsteemide katsetamiseks ja katsetamiseks) jne. Inimese lennuks mõeldud AES-i nimetatakse mehitatud satelliitideks. Ekvatoriaaltasandi lähedal asuvaid satelliite nimetatakse ekvatoriaalseteks, polaar- (või subpolaarsel) orbiidil olevaid satelliite, mis kulgevad Maa pooluste lähedalt, nimetatakse polaarseteks. Satelliidid lendasid ringikujulisele ekvatoriaalsele orbiidile 35860 kaugusel km Maa pinnalt ja liikudes Maa pöörlemissuunaga ühtivas suunas, "ripuma" liikumatult üle ühe punkti Maa pinnal; selliseid satelliite nimetatakse statsionaarseteks. Kanderakettide viimased etapid, ninakatted ja mõned muud osad, mis on orbiidile saatmise ajal satelliidist eraldatud, kujutavad endast sekundaarseid orbiidiobjekte; neid ei nimetata tavaliselt satelliitideks, kuigi nad tiirlevad ümber Maa ja on mõnel juhul ka teaduslikel eesmärkidel vaatlusobjektidena.

Kooskõlas rahvusvaheline süsteem raames kosmoseobjektide (satelliidid, kosmosesondid (vt Kosmosesondid) jne) registreerimine. rahvusvaheline organisatsioon COSPARi kosmoseobjektid tähistati aastatel 1957–1962 stardiaasta järgi, lisades kreeka tähestiku tähe, mis vastab stardi seerianumbrile aastal. antud aasta, Ja Araabia numbrid- orbitaalobjekti numbrid sõltuvalt selle heledusest või teadusliku tähtsuse astmest. Niisiis, 1957α2 on esimese Nõukogude satelliidi tähis, mis käivitati 1957. aastal; 1957α1 - selle satelliidi kanderaketi viimase etapi tähistus (kanderakett oli heledam). Kuna startide arv kasvas, hakati alates 1. jaanuarist 1963 kosmoseobjekte tähistama stardiaasta, antud aastal stardi seerianumbri ja ladina tähestiku suure tähega (mõnikord asendati ka seerianumber). Seega on Intercosmos-1 satelliidil tähis: 1969 88A või 1969 088 01. B riiklikud programmid Kosmoseuuringutes on satelliidisarjadel sageli ka oma nimed: “Cosmos” (NSVL), “Explorer” (USA), “Diadem” (Prantsusmaa) jne. Välismaal kasutati sõna “satelliit” kuni 1969. aastani ainult seoses. Nõukogude satelliitidele. Aastatel 1968-69 jõuti rahvusvahelise mitmekeelse astronautikasõnastiku koostamise käigus kokkuleppele, mille kohaselt kasutati mõistet “satelliit” mis tahes riigis orbiidile saadetud satelliitidele.

Vastavalt satelliitide abil lahendatavatele teaduslikele ja rakenduslikele probleemidele võivad satelliitidel olla erinevad suurused, kaalud, disainilahendused ja pardaseadmete koostis. Näiteks väikseima satelliidi mass (EPC seeriast) on vaid 0,7 kg; Nõukogude satelliidi "Proton-4" mass oli umbes 17 T. Saljuti orbitaaljaama mass koos sellele dokitud kosmoseaparaadiga Sojuz oli üle 25 T. Suurim tehissatelliidi orbiidile saadetud kasulik lasti mass oli umbes 135 T(Ameerika Apollo kosmoselaev kanderaketi viimase astmega). On olemas automaatsed satelliidid (uurimis- ja rakenduslikud), milles kõikide instrumentide ja süsteemide tööd juhitakse kas Maalt või pardatarkvaraseadmelt tulevate käskudega, mehitatud satelliidid ja meeskonnaga orbitaaljaamad.

Mõnede teaduslike ja rakenduslike probleemide lahendamiseks on vaja, et satelliit oleks ruumis teatud viisil orienteeritud ja orientatsiooni tüüp määratakse peamiselt satelliidi otstarbe või sellele paigaldatud seadmete omaduste järgi. Seega on maapinnal ja Maa atmosfääris olevate objektide vaatlemiseks mõeldud satelliitidel orbitaalne orientatsioon, kus üks telgedest on pidevalt vertikaalselt suunatud; Astronoomiliste uuringute satelliidid on orienteeritud taevaobjektidele: tähed, Päike. Maalt või etteantud programmi järgi võib suund muutuda. Mõnel juhul ei ole kogu satelliit suunatud, vaid ainult selle üksikud elemendid, näiteks tugevalt suunatud antennid - maapealsete punktide suunas, päikesepaneelid - Päikese poole. Selleks, et satelliidi teatud telje suund jääks ruumis muutumatuks, antakse sellele pöörlemine ümber selle telje. Orienteerumiseks kasutatakse ka gravitatsiooni-, aerodünaamilisi ja magnetilisi süsteeme - nn passiivseid orientatsioonisüsteeme ja reaktiivsete või inertsiaalsete juhtelementidega varustatud süsteeme (tavaliselt keerukatel satelliitidel ja kosmoselaevadel) - aktiivseid orientatsioonisüsteeme. satelliidid, millel on reaktiivmootorid manööverdamiseks, trajektoori korrigeerimiseks või deorbiidiks, mis on varustatud liikumisjuhtimissüsteemidega, lahutamatu osa mis on orientatsioonisüsteem.

Enamiku satelliitide pardaseadmete toiteallikaks on päikesepaneelid, mille paneelid on suunatud päikesekiirte suunaga risti või asuvad nii, et mõnda neist valgustab Päike igas asendis satelliitide suhtes. satelliit (nn mitmesuunalised päikesepaneelid). Päikesepatareid tagavad pardaseadmete pikaajalise töötamise (kuni mitu aastat). Piiratud tööperioodiks (kuni 2-3 nädalat) mõeldud AES kasutab elektrokeemilisi vooluallikaid - akusid, kütuseelemente. Mõnel satelliidil on pardal elektrienergia isotoopgeneraatorid. Satelliitide soojusrežiimi, mis on vajalik nende pardaseadmete tööks, hoitakse soojusjuhtimissüsteemide abil.

Tehissatelliitides, mida iseloomustab märkimisväärne soojuse tootmine nende seadmetest, ja kosmoselaevades kasutatakse vedela soojusülekandeahelaga süsteeme; madala soojuse tootmisega satelliitidel piirduvad seadmed mõnel juhul passiivsete soojusregulatsiooni vahenditega (sobiva optilise koefitsiendiga välispinna valik, üksikute elementide soojusisolatsioon).

Teadusliku ja muu teabe edastamine satelliitidelt Maale toimub raadiotelemeetriasüsteemide abil (millel on sageli pardal olevad salvestusseadmed teabe salvestamiseks satelliidilendude ajal väljaspool maapealsete punktide raadionähtavust).

Mehitatud satelliitidel ja mõnel automaatsel satelliitil on laskumissõidukid meeskonna, üksikute instrumentide, filmide ja katseloomade Maale tagastamiseks.

Satelliitide liikumine. AES-id saadetakse orbiidile automaatjuhtimisega mitmeastmeliste kanderakettide abil, mis tänu reaktiivmootorite poolt välja töötatud tõukejõule liiguvad stardist kindlasse arvutuslikku punkti kosmoses. See tee, mida nimetatakse tehissatelliidi orbiidile saatmise trajektooriks või raketi liikumise aktiivseks osaks, ulatub tavaliselt mitmesajast kuni kahe-kolme tuhande kilomeetrini. km. Rakett käivitub, liikudes vertikaalselt ülespoole ja läbib Maa atmosfääri tihedamaid kihte suhteliselt väikese kiirusega (mis vähendab energiakulusid, et ületada atmosfääritakistus). Kui rakett tõuseb, pöördub see järk-järgult ümber ja selle liikumissuund muutub horisontaalseks. Sellel peaaegu horisontaalsel lõigul ei kulu raketi tõukejõud Maa gravitatsioonijõudude ja atmosfääritakistuse pidurdusmõju ületamiseks, vaid peamiselt kiiruse suurendamiseks. Pärast seda, kui rakett saavutab aktiivse lõigu lõpus kavandatud kiiruse (suuruses ja suunas), peatub reaktiivmootorite töö; See on nn satelliidi orbiidile saatmise punkt. Välja lastud kosmoselaev, mis kannab raketi viimast astet, eraldub sellest automaatselt ja alustab liikumist Maa suhtes teatud orbiidil, muutudes tehislikuks taevakehaks. Selle liikumine on allutatud passiivsetele jõududele (Maa, aga ka Kuu, Päikese ja teiste planeetide gravitatsioon, Maa atmosfääri takistus jne) ja aktiivsetele (juhtimis)jõududele, kui kosmoselaeva pardale on paigaldatud spetsiaalsed reaktiivmootorid. Satelliidi algorbiidi tüüp Maa suhtes sõltub täielikult selle asukohast ja kiirusest aktiivse liikumisfaasi lõpus (hetkel, mil satelliit orbiidile jõuab) ning arvutatakse matemaatiliselt taevamehaanika meetodite abil. Kui see kiirus on võrdne või ületab (kuid mitte rohkem kui 1,4 korda) esimest kosmilist kiirust (vt Kosmilised kiirused) (umbes 8 km/sek Maapinna lähedal) ja selle suund ei erine palju horisontaalsest, siis siseneb kosmoselaev Maa satelliidi orbiidile. Punkt, kus satelliit orbiidile siseneb, asub antud juhul orbiidi perigee lähedal. Orbiidi sisenemine on võimalik ka teistes orbiidi punktides, näiteks apogee lähedal, kuid kuna sellisel juhul asub satelliidi orbiit stardipunktist allpool, peaks stardipunkt ise asuma üsna kõrgel ja kiirus lõpus aktiivse segmendi osa peaks olema mõnevõrra väiksem kui ringikujuline.

Esimesel ligikaudsel lähenemisel on satelliidi orbiit ellips, mille fookus on Maa keskpunktis (konkreetsel juhul ring), mis säilitab ruumis püsiva asukoha. Liikumist sellisel orbiidil nimetatakse häirimatuks ja see vastab eeldustele, et Maa tõmbab Newtoni seaduse järgi sfäärilise tihedusjaotusega kuulina ja et satelliidile mõjub ainult Maa gravitatsioonijõud.

Häirimatust liikumisest põhjustavad kõrvalekaldeid sellised tegurid nagu maakera atmosfääri takistus, maa kokkusurumine, päikesekiirguse rõhk, kuu ja päikese külgetõmme. Nende kõrvalekallete uurimine võimaldab saada uusi andmeid Maa atmosfääri ja Maa gravitatsioonivälja omaduste kohta. Atmosfääritakistuse tõttu tiirlevad satelliidid orbiitidel koos perigeega mitmesaja kõrgusel km, väheneb järk-järgult ja langeb suhteliselt tihedatesse atmosfäärikihtidesse 120–130 kraadi kõrgusel km ja allpool varisevad nad kokku ja põlevad; seetõttu on nende eluiga piiratud. Näiteks kui esimene Nõukogude satelliit orbiidile astus, oli see umbes 228 kõrgusel km Maapinnast kõrgemal ja selle peaaegu horisontaalne kiirus oli umbes 7,97 km/sek. Selle elliptilise orbiidi poolsuur telg (st keskmine kaugus Maa keskpunktist) oli umbes 6950 km, periood 96.17 min, ning orbiidi kõige väiksemad ja kaugeimad punktid (perigee ja apogee) asusid umbes 228 ja 947 kõrgustel km vastavalt. Satelliit eksisteeris kuni 4. jaanuarini 1958, mil see orbiidil toimunud häirete tõttu sisenes atmosfääri tihedatesse kihtidesse.

Orbiit, kuhu satelliit kohe pärast kanderaketti võimendusfaasi saadetakse, on mõnikord vaid vahepealne. Sel juhul on satelliidi pardal reaktiivmootorid, mis on kaasatud teatud hetked lühikeseks ajaks Maalt tuleva käsu peale, andes satelliidile lisakiirust. Selle tulemusena liigub satelliit teisele orbiidile. Automaatsed planeetidevahelised jaamad saadetakse tavaliselt esmalt Maa satelliidi orbiidile ja seejärel suunatakse otse Kuu või planeetide lennutrajektoorile.

Satelliidivaatlused. Satelliitide ja sekundaarsete orbiidiobjektide liikumise juhtimine toimub spetsiaalsetest maapealsetest jaamadest vaadeldes. Selliste vaatluste tulemuste põhjal täpsustatakse satelliitide orbiitide elemente ja arvutatakse efemeriidid eelseisvateks vaatlusteks, sealhulgas erinevate teaduslike ja rakenduslike probleemide lahendamiseks. Kasutatavate vaatlusseadmete põhjal jaotatakse satelliidid optilisteks, raadio- ja laseriteks; vastavalt nende lõppeesmärgile - positsiooniliste (suundade määramine satelliitidel) ja kauguse määramise vaatlustele, nurk- ja ruumikiiruse mõõtmisele.

Lihtsamad asendivaatlused on visuaalsed (optilised), mis viiakse läbi visuaalsete optiliste instrumentide abil ja mis võimaldavad määrata satelliidi taevakoordinaate mitme kaareminutilise täpsusega. Teaduslike probleemide lahendamiseks tehakse fotograafilisi vaatlusi satelliitkaamerate abil (vt Satelliidikaamera), mis tagab määramistäpsuse kuni 1-2 tolli asendis ja 0,001 sek aja järgi. Optilised vaatlused on võimalikud ainult siis, kui satelliit on valgustatud päikesekiired(erandiks on impulssvalgusallikatega varustatud geodeetilised satelliidid, neid saab jälgida ka maa varjus olles), jaama kohal on taevas üsna pime ja ilm vaatlusteks soodne. Need tingimused piiravad oluliselt optiliste vaatluste võimalust. Sellistest tingimustest sõltuvad vähem satelliitide vaatlemise raadiotehnilised meetodid, mis on peamised satelliitide vaatlemise meetodid neile paigaldatud spetsiaalsete raadiosüsteemide töötamise ajal. Sellised vaatlused hõlmavad raadiosignaalide vastuvõtmist ja analüüsimist, mida genereerivad satelliidi pardal olevad raadiosaatjad või saadetakse Maalt ja edastab satelliit. Mitmel (vähemalt kolmel) vahekaugusega antennil vastuvõetud signaalide faaside võrdlemine võimaldab määrata satelliidi asukoha taevasfääril. Selliste vaatluste täpsus on umbes 3" asendis ja umbes 0,001 sek aja järgi. Raadiosignaalide Doppleri sagedusnihke (vt Doppleri efekt) mõõtmine võimaldab määrata satelliidi suhtelist kiirust, minimaalset kaugust selleni vaadeldava läbisõidu ajal ja ajahetke, mil satelliit sellel kaugusel oli; kolmest punktist üheaegselt tehtud vaatlused võimaldavad arvutada satelliidi nurkkiirusi.

Kauguse määramise vaatluste läbiviimiseks mõõdetakse ajavahemikku Maalt raadiosignaali saatmise ja selle vastuvõtmise vahel pärast satelliidi pardal oleva raadiovastuvõtja poolt uuesti edastamist. Kõige täpsemad kauguste mõõtmised satelliitideni tagavad laserkaugusmõõturid (täpsus kuni 1-2 m ja kõrgem). Passiivsete kosmoseobjektide raadiotehniliste vaatluste jaoks kasutatakse radarisüsteeme.

Uurimissatelliidid. Satelliidi pardale paigaldatud seadmed, samuti maapealsete jaamade satelliitvaatlused võimaldavad läbi viia mitmesuguseid geofüüsikalisi, astronoomilisi, geodeetilisi ja muid uuringuid. Selliste satelliitide orbiidid on mitmekesised - peaaegu ringikujulised kõrgusel 200-300 km piklikele elliptilistele, mille apogee kõrgus on kuni 500 tuhat. km. Teadusuuringute satelliitide hulka kuuluvad esimesed Nõukogude satelliidid, Nõukogude seeria Elektron, Proton, Kosmos satelliidid, Ameerika satelliidid Avangard, Explorer, OGO, OSO, OAO (orbitaalgeofüüsikalised, päikese-, astronoomilised vaatluskeskused); Inglise satelliit “Ariel”, prantsuse satelliit “Diadem” jne. Uurimissatelliidid moodustavad ligikaudu poole kõigist orbiidile saadetud satelliitidest.

Satelliidile paigaldatud teaduslike instrumentide abil uuritakse atmosfääri ülemiste kihtide neutraalset ja ioonilist koostist, selle rõhku ja temperatuuri, samuti nende parameetrite muutusi. Elektronide kontsentratsiooni ionosfääris ja selle variatsioone uuritakse nii pardaseadmete abil kui ka pardaraadiomajakate raadiosignaalide läbipääsu jälgimisel läbi ionosfääri. Ionosondide abil uuriti üksikasjalikult ionosfääri ülemise osa ehitust (üle elektronkontsentratsiooni põhimaksimumi) ja elektronide kontsentratsiooni muutusi sõltuvalt geomagnetilisest laiuskraadist, kellaajast jne Kõik satelliitide abil saadud atmosfääriuuringute tulemused on oluline ja usaldusväärne katsematerjal atmosfääri protsesside mehhanismide mõistmiseks ja nende lahendamiseks praktilised küsimused, raadioside prognoosina, atmosfääri ülakihtide seisundi prognoosina jne.

Satelliitide abil on avastatud ja uuritud Maa kiirgusvööd. Koos kosmosesondidega võimaldasid satelliidid uurida Maa magnetosfääri ehitust (vt Maa magnetosfäär) ja seda ümbritseva päikesetuule voolu olemust, aga ka päikesetuule enda omadusi (vt päikesetuul) (voo). tihedus ja osakeste energia, "külmunud" magnetvälja suurus ja olemus ) ja muu maapealsetele vaatlustele ligipääsmatu päikesekiirgus - ultraviolett- ja röntgenikiirgus, mis pakub päikese-maa seoste mõistmise seisukohalt suurt huvi . Mõned rakendussatelliidid pakuvad ka teadusuuringute jaoks väärtuslikke andmeid. Seega kasutatakse meteoroloogilistel satelliitidel tehtud vaatluste tulemusi laialdaselt erinevate geofüüsikaliste uuringute jaoks.

Satelliidivaatluste tulemused võimaldavad suure täpsusega määrata häireid satelliitide orbiitidel, atmosfääri ülakihtide tiheduse muutusi (päikese aktiivsuse erinevate ilmingute tõttu), atmosfääri tsirkulatsiooni seaduspärasusi, Maa gravitatsioonivälja struktuuri jne. . Spetsiaalselt organiseeritud satelliitide asukoha- ja kauguseotsimise sünkroonsed vaatlused (samaaegselt mitmest jaamast) satelliitgeodeesia meetoditega (vt Satelliidi geodeesia) võimaldavad geodeetilist viidet tuhandete kaugusel asuvatele punktidele kmüksteisest, uurige mandrite liikumist jne.

Rakendatud satelliidid. Rakendatavad satelliidid hõlmavad satelliite, mis on orbiidile suunatud teatud tehniliste, majanduslike ja sõjaliste probleemide lahendamiseks.

Sidesatelliidid pakuvad telesaated, raadiotelefoni, telegraafi ja muud tüüpi side maapealsete jaamade vahel, mis asuvad üksteisest kuni 10-15 tuhande kaugusel. km. Selliste satelliitide pardaraadioseadmed võtavad vastu maapealsete raadiojaamade signaale, võimendavad neid ja edastavad teistele maapealsetele raadiojaamadele. Sidesatelliite suunatakse kõrgetele orbiitidele (kuni 40 tuhat). km). Seda tüüpi satelliitide hulka kuulub Nõukogude satelliit « Välk » , Ameerika satelliit "Sincom", satelliit "Intelsat" jne Statsionaarsetele orbiitidele saadetud sidesatelliidid asuvad pidevalt teatud maapinna piirkondade kohal.

Meteoroloogilised satelliidid on ette nähtud maapealsetele jaamadele telepiltide regulaarseks edastamiseks Maa pilvisest, lume- ja jääkattest, maapinna ja pilvede soojuskiirguse jms kohta. Seda tüüpi satelliidid saadetakse ringikujulistele orbiitidele. , mille kõrgus on 500-600 km kuni 1200-1500 km; Nende vaatamisulatus ulatub 2-3 tuhandeni. km. Meteoroloogiliste satelliitide hulka kuuluvad mõned Cosmose seeria Nõukogude satelliidid, Meteori satelliidid ja Ameerika satelliidid Tiros, ESSA ja Nimbus. Eksperimente tehakse globaalsete meteoroloogiliste vaatluste põhjal, mis ulatuvad 40 tuhandeni. km(Nõukogude satelliit "Molnija-1", Ameerika satelliit "ATS").

Teadussatelliidid on rahvamajanduses rakendamise seisukohalt äärmiselt paljulubavad. loodusvarad Maa. Lisaks meteoroloogilistele, okeanograafilistele ja hüdroloogilistele vaatlustele võimaldavad sellised satelliidid saada operatiivset teavet, mis on vajalik geoloogia, põllumajanduse, kalanduse, metsanduse ja keskkonnareostuse kontrollimiseks. Ühelt poolt satelliitide ja mehitatud kosmoselaevade ning teiselt poolt silindrite ja lennukite kontrollmõõtmiste abil saadud tulemused näitavad selle uurimisvaldkonna arendamise väljavaateid.

Navigeerimiseks kasutatakse navigatsioonisatelliite, mille tööd toetab spetsiaalne maapealne tugisüsteem merelaevad, sealhulgas vee all. Laev, võttes vastu raadiosignaale ja määrates oma asukoha satelliidi suhtes, mille koordinaadid igal hetkel orbiidil on suure täpsusega teada, määrab oma asukoha. Navigatsioonisatelliitide näideteks on Ameerika satelliidid Transit ja Navsat.

Mehitatud satelliidid. Mehitatud satelliidid ja mehitatud orbitaaljaamad on kõige keerukamad ja arenenumad tehissatelliidid. Need on reeglina mõeldud paljude probleemide lahendamiseks, eelkõige keerukate teadusuuringute läbiviimiseks, kosmosetehnoloogia katsetamiseks, Maa loodusvarade uurimiseks jne. Mehitatud satelliidi esmasaatmine viidi läbi 12. aprillil 1961. aastal : Nõukogude kosmoseaparaat-satelliidil “Vostok” lendas piloot-kosmonaut Yu.A. Gagarin ümber Maa orbiidil, mille apogee kõrgus oli 327 km. 20. veebruaril 1962 astus orbiidile esimene Ameerika kosmoselaev, mille pardal oli astronaut J. Glenn. Uueks sammuks mehitatud satelliitide abil avakosmose uurimisel oli Nõukogude orbitaaljaama "Salyut" lend, millel 1971. aasta juunis viis meeskond koosseisus G. T. Dobrovolsky, V. N. Volkov ja V. I. Patsaev läbi laiaulatusliku programmi teaduslikud ja tehnilised, biomeditsiinilised ja muud uuringud.

N. P. Erpõlev, M. T. Kroshkin, Yu. A. Rjabov, E. F. Rjazanov.