Jak działają satelity? Interesujące fakty na temat sztucznych satelitów ziemskich

Ciekawe fakty na temat sztucznych satelitów Ziemi przyciągają uwagę prawie każdej osoby, ponieważ ten temat jest bardzo interesujący. Era kosmiczna rozpoczęła się ponad pół wieku temu i przez cały ten czas duża liczba interesująca informacja.

1. Pierwszy satelita, który wszedł w przestrzeń pozaziemską, nazwał się PS-1 lub najprostszym satelitą. Został wyniesiony na orbitę za pomocą rakiety nośnej wystrzelonej z poligonu testowego ZSRR, zwanego obecnie Bajkonurem. To wydarzenie zapoczątkowało eksplorację kosmosu.

   

2. Waga PS-1 około 83 kg. Wyglądał jak kula o średnicy 58 cm i miał cztery anteny o długości około trzech metrów, które służyły do ​​przesyłania sygnałów. 315 sekund po wystrzeleniu PS-1 wydał pierwsze sygnały wywoławcze, na które z niecierpliwością czekał cały świat.

   

3. Pionier przebywał na orbicie przez 92 dni. W tym czasie udało mu się pokonać 60 milionów km, co równa się 1440 obrotom wokół glob. Jego nadajnik radiowy był w stanie wytrzymać dwa tygodnie po starcie.

   

4. Mógł otrzymać twórca pioniera Siergiej Korolew nagroda Nobla , ale od r Czas sowiecki wszystko było wspólne, wówczas osiągnięcie wielkiego naukowca stało się „zwycięstwem wszystkiego”. ludzie radzieccy" Przez dziewięć długich lat nie było nawet wiadomo, kto może dać światu takie osiągnięcie.

   

5. Dzięki pierwszemu IS możliwe było badanie warstw powierzchniowych jonosfery. Pomógł także w uzyskaniu informacji o warunkach pracy sprzętu, które okazały się bardzo przydatne podczas kolejnych startów zwolenników PS-1.

   

6. Ówczesne gazety pisały, że satelitę można było zobaczyć na niebie bez użycia specjalnych urządzeń, ale tak nie było. To, co wszyscy uważali za PS-1, to centralny blok rakiety. Ważył około siedmiu ton, został umieszczony na orbicie jednocześnie z satelitą, a raczej wystrzelił tam PS-1. Blok „unosił się” po niebie, aż się spalił.

   

7. Obecnie po całym świecie krąży około 13 tysięcy sztucznych satelitów.. Są bardzo przydatni, bo „wiedzą, jak zrobić” wiele ważnych rzeczy. Dzięki nim telefony satelitarne mogą działać w dowolnym miejscu na naszej planecie, podobnie jak systemy nawigacji satelitarnej; statki wpływają do portu; Telewizja satelitarna działa. Często natykamy się na te najbardziej znane, przeglądając mapy Wyszukiwarki z zakładką „widok satelitarny”, która umożliwia obejrzenie zdjęć dowolnej części planety z dużej wysokości.

   

8. Schemat startu przypomina rzucanie kamieniem. Dokładniej, satelitę należy wyrzucić z taką prędkością, aby mógł samodzielnie obracać się wokół planety. Parametry takiego wtrysku wynoszą: 8 km/s i musi on odbywać się poza atmosferą. W przeciwnym razie tarcie z powietrzem stanie się przeszkodą. Jeśli wszystko się powiedzie, satelita będzie żył na niskiej orbicie okołoziemskiej, bez pomocy z zewnątrz i bez zatrzymywania się.

   

9. Na początku XXI wieku egzemplarz PS-1 został sprzedany na słynnej aukcji w serwisie eBay. Według niektórych ekspertów w czasach sowieckich powstało około 20 identycznych modeli, na których przeprowadzono testy i demonstracje. Dokładna liczba egzemplarzy nie jest jeszcze znana, ponieważ informacja ta była tajna, ale do dziś wiele muzeów twierdzi, że w ich zbiorach znajduje się odpowiednik PS-1.

   

10. W historii wystrzeleń satelitów zdarzył się tylko jeden przypadek zniszczenia satelity przez meteoryt.. Został zarejestrowany w 1993 roku. To był adres IP Olympus Europejskiej Agencji Kosmicznej.

    

11. Pierwszy satelita GPS został wystrzelony w 1978 roku..

Dziś te satelity wydają się śmiesznie proste – radzieckie Sputniki 1 i 2 oraz amerykański Explorer i Avangard. Teraz studenci budują bardziej złożone statki kosmiczne. Ale kiedyś umieszczenie wytworów ludzkich na orbicie wokół Ziemi było ogromnym osiągnięciem i wywarło niezatarte wrażenie na współczesnych. W latach 1957-1958, w ​​okresie maksymalnej aktywności Słońca, odbył się międzynarodowy rok geofizyczny, w ramach którego w ramach IGY wzięły udział radzieckie satelity Sputnik-1, Sputnik-2 i Sputnik-3, a także amerykańskie satelity Explorer- 1 zostały uruchomione”, „Vanguard-1”, „Explorer-3” i „Explorer-4”.
Sputnik-1 – pierwszy sztuczny satelita Ziemi, pierwszy statek kosmiczny, został wystrzelony na orbitę w ZSRR 4 października 1957 r. Kod satelity to PS-1 (Prosty Sputnik-1). Wystrzelenie odbyło się z 5. poligonu badawczego Ministerstwa Obrony ZSRR „Tyura-Tam” (który później otrzymał otwartą nazwę Kosmodrom Bajkonur) na rakiecie nośnej Sputnik (R-7).

Korpus satelity składał się z dwóch półkul o średnicy 58 cm wykonanych ze stopu aluminium. Szczelność połączenia zapewniała gumowa uszczelka. W górnej połowie skorupy znajdowały się dwie anteny, każda z dwóch prętów o długości 2,4 m i 2,9 m. Ponieważ satelita był nieorientowany, system czterech anten zapewniał równomierne promieniowanie we wszystkich kierunkach.

Pierwszy na świecie sztuczny satelita Ziemi.

Wewnątrz szczelnej obudowy umieszczono: blok źródeł elektrochemicznych; urządzenie do transmisji radiowej; wentylator; przekaźnik termiczny i kanał powietrzny układu kontroli termicznej; urządzenie przełączające do pokładowej automatyki elektrycznej; czujniki temperatury i ciśnienia; pokładowa sieć kablowa. Waga: 83,6 kg.
30 stycznia 1956 r. rząd ZSRR podpisał dekret o utworzeniu i wyniesieniu na orbitę w latach 1957–1958. „Obiekt „D” – satelita o wadze 1000-1400 kg, przewożący 200-300 kg sprzętu naukowego. Opracowanie sprzętu powierzono Akademii Nauk ZSRR, budowę satelity OKB-1, a wyniesienie na orbitę Ministerstwu Obrony Narodowej. Pod koniec 1956 roku stało się jasne, że w wymaganym czasie nie uda się stworzyć niezawodnego sprzętu dla satelity.
14 stycznia 1957 r. Rada Ministrów ZSRR zatwierdziła program prób w locie rakiety R-7. Jednocześnie Korolew przesłał notatkę do Rady Ministrów, w której napisał, że w kwietniu – czerwcu 1957 r. można było przygotować dwie rakiety w wersji satelitarnej, „i wystrzelić natychmiast po pierwszym udanym wystrzeleniu rakiety międzykontynentalnej”. W lutym na poligonie nadal trwały prace budowlane, a dwa pociski były już gotowe do wysłania. Korolew, przekonany o nierealistycznych terminach produkcji laboratorium orbitalnego, przesyła rządowi nieoczekiwaną propozycję:
Istnieją doniesienia, że ​​w związku z Międzynarodowym Rokiem Geofizycznym Stany Zjednoczone zamierzają wystrzelić satelity w 1958 roku. Ryzykujemy utratę priorytetu. Proponuję zamiast skomplikowanego laboratorium – obiektu „D” wystrzelić w kosmos prostego satelitę.
15 lutego propozycja ta została zatwierdzona.
Na początku marca na stanowisko techniczne poligonu dostarczono pierwszą rakietę R-7, a 5 maja wywieziono ją na stanowisko startowe. Przygotowania do startu trwały tydzień, a tankowanie rozpoczęło się ósmego dnia. Start odbył się 15 maja o godzinie 19:00 czasu lokalnego. Start przebiegł pomyślnie, ale w 98. sekundzie lotu doszło do awarii jednego z bocznych silników, po kolejnych 5 sekundach wszystkie silniki automatycznie się wyłączyły i rakieta spadła 300 km od startu. Przyczyną wypadku był pożar powstały w wyniku rozhermetyzowania przewodu paliwowego wysokiego ciśnienia. Drugą rakietę R-7 przygotowano uwzględniając zdobyte doświadczenia, lecz w ogóle nie udało się jej wystrzelić. W dniach 10-11 czerwca podejmowano wiele prób wystrzelenia, ale w ostatnich sekundach uruchomiła się automatyka ochronna. Okazało się, że przyczyną był nieprawidłowy montaż zaworu upustowego azotu i zamarznięty główny zawór tlenowy. 12 lipca wystrzelenie rakiety R-7 ponownie się nie powiodło, rakieta ta przeleciała zaledwie 7 kilometrów. Tym razem przyczyną było zwarcie w obudowie jednego z przyrządów układu sterowania, w wyniku czego do silników sterujących wysłano fałszywe polecenie, rakieta znacznie zboczyła z kursu i została automatycznie zatrzymana.
Ostatecznie 21 sierpnia 1957 roku nastąpił udany start, rakieta normalnie przeszła całą aktywną fazę lotu i dotarła do wyznaczonego obszaru – poligonu na Kamczatce. Jego część czołowa całkowicie spłonęła po wejściu w gęste warstwy atmosfery, mimo to 27 sierpnia TASS poinformował o utworzeniu międzykontynentalnego pocisku balistycznego w ZSRR. 7 września odbył się drugi w pełni udany lot rakiety, ale głowica ponownie nie wytrzymała obciążenia temperaturowego, a Korolew zaczął ściśle współpracować nad przygotowaniami do startu w kosmos.
Jak napisał B.E. Chertok, na podstawie wyników prób w locie pięciu rakiet było oczywiste, że może latać, jednak głowica wymagała radykalnej modyfikacji. Będzie to wymagało, zdaniem optymistów, co najmniej sześciu miesięcy. Zniszczenie głowic bojowych otworzyło drogę do wystrzelenia pierwszego najprostszego satelity.
S.P. Korolew otrzymał zgodę N.S. Chruszczowa na użycie dwóch rakiet do eksperymentalnego wystrzelenia prostego satelity.

Pierwsza wersja R-7, testowana w 1957 roku.

Projektowanie najprostszego satelity rozpoczęto w listopadzie 1956 r., a na początku września 1957 r. PS-1 przeszedł końcowe testy na stanowisku wibracyjnym i w komorze termicznej. Satelita został zaprojektowany jako bardzo prosty pojazd wyposażony w dwie latarnie radiowe do wykonywania pomiarów trajektorii. Zasięg nadajnika najprostszego satelity został dobrany tak, aby radioamatorzy mogli namierzyć satelitę.
22 września do Tyura-Tam przybył nowy pocisk R-7. W porównaniu do modeli wojskowych był znacznie lżejszy: masywną część czołową zastąpiono przejściem pod satelitą, usunięto wyposażenie systemu sterowania radiowego i jeden z systemów telemetrycznych, uproszczono automatyczne wyłączanie silnika; W rezultacie masa rakiety została zmniejszona o 7 ton.
2 października Korolew podpisał zamówienie na próby w locie PS-1 i wysłał powiadomienie o gotowości do Moskwy. Nie otrzymano żadnych instrukcji reakcji i Korolew samodzielnie zdecydował się umieścić rakietę z satelitą w pozycji startowej.
W piątek 4 października o godzinie 22 godzin 28 minut 34 sekund czasu moskiewskiego (19 godzin 28 minut 34 sekund GMT) doszło do udanego startu. 295 sekund po wystrzeleniu PS-1 i centralny blok rakiety o masie 7,5 tony zostały wystrzelone na eliptyczną orbitę o wysokości 947 km w apogeum i 288 km w perygeum. W 314,5 sekundy po wystrzeleniu Sputnik oddzielił się i oddał głos. "Brzęczyk! Brzęczyk! - to był jego sygnał wywoławczy. Zostali złapani na poligonie przez 2 minuty, po czym Sputnik wyszedł za horyzont. Ludzie na kosmodromie wybiegli na ulicę, krzyczeli „Hurra!”, Potrząsali projektantami i personelem wojskowym. I już na pierwszej orbicie usłyszano komunikat TASS: „...W wyniku ciężkiej pracy instytutów badawczych i biur projektowych powstał pierwszy na świecie sztuczny satelita Ziemi…”
Dopiero po otrzymaniu pierwszych sygnałów ze Sputnika nadeszły wyniki przetwarzania danych telemetrycznych i okazało się, że od awarii dzieliły je zaledwie ułamki sekundy. Jeden z silników miał „opóźnienie”, a czas wejścia w tryb jest ściśle kontrolowany i w przypadku jego przekroczenia start zostaje automatycznie anulowany. Urządzenie weszło w tryb na mniej niż sekundę przed czasem kontrolnym. W 16. sekundzie lotu nastąpiła awaria układu kontroli zasilania paliwem, a w wyniku zwiększonego zużycia nafty silnik centralny wyłączył się 1 sekundę wcześniej niż przewidywano.
„Jeszcze trochę, a pierwsza prędkość ucieczki mogłaby nie zostać osiągnięta.
Ale zwycięzców nie ocenia się!
Stało się coś wielkiego!” (B.E. Chertok).
Satelita latał przez 92 dni, do 4 stycznia 1958 roku, wykonując 1440 obrotów wokół Ziemi (około 60 milionów km), a jego nadajniki radiowe działały przez dwa tygodnie po wystrzeleniu. Z powodu tarcia z górnymi warstwami atmosfery satelita stracił prędkość, wszedł w gęste warstwy atmosfery i spalił się w wyniku tarcia z powietrzem.
Boris Evseevich Chertok napisał: "Ogólnie przyjęty wówczas pomysł, że bez specjalnej optyki wizualnie obserwujemy satelitę oświetlonego przez słońce w nocy, jest błędny. Powierzchnia odbijająca satelity była zbyt mała, aby można było dokonać obserwacji wizualnej. W rzeczywistości zaobserwowano drugi etap – centralny blok rakiety, który wszedł na tę samą orbitę co satelita. Ten błąd powtarzano wielokrotnie w mediach”

Pomimo tego, że na satelicie nie było absolutnie żadnego sprzętu naukowego, zbadanie charakteru sygnału radiowego i obserwacje optyczne orbity pozwoliły uzyskać ważne dane naukowe, a charakter zmian orbity pozwolił na dokonanie wstępnej oceny wartości gęstości atmosfery na wysokościach orbitalnych, jej wysoka wartość (około 10 8 atomów/cm3) była dla geofizyków dużym zaskoczeniem. Wyniki pomiarów gęstości wysokich warstw atmosfery pozwoliły na stworzenie teorii hamowania satelitów.

Sputnik-2 – drugi statek kosmiczny, wystrzelony na orbitę okołoziemską 3 listopada 1957 r., po raz pierwszy wystrzelony w przestrzeń kosmiczną Żyjąca istota- pies Łajka. Satelita został oficjalnie wystrzelony w ramach Międzynarodowego Roku Geofizycznego. Sputnik-2 był stożkową kapsułą o wysokości 4 metrów i średnicy podstawy 2 metrów, zawierającą kilka przedziałów na sprzęt naukowy, nadajnik radiowy, system telemetryczny, moduł oprogramowania, układ regeneracji i kontrolę temperatury w kabinie. Pies Łajka był trzymany w oddzielnym, szczelnym pomieszczeniu. Jedzenie i wodę podawano psu w postaci galaretki. Wentylator chłodzący psa zaczął działać przy temperaturach powyżej 15°C. Na Sputniku 2 nie było kamer telewizyjnych (obrazy telewizyjne psów na Sputniku 5 są często mylone z wizerunkami Łajki).

Łajka, pies.

Chruszczow, oceniając polityczny sukces wystrzelenia Sputnika-1, zażądał, aby OKB-1 do 40. rocznicy Rewolucja październikowa wystrzel kolejnego satelitę. Tym samym na opracowanie nowego satelity przeznaczono bardzo mało czasu i w tak krótkim czasie nie było możliwości ulepszenia istniejących systemów podtrzymywania życia. Dlatego eksperyment z Łajką okazał się bardzo krótki: ze względu na dużą powierzchnię pojemnik szybko się przegrzał, a pies zdechł już w pierwszych turach. W każdym razie źródła energii elektrycznej do zasilania systemu podtrzymywania życia wystarczały na maksymalnie sześć dni i nie opracowano technologii bezpiecznego zejścia z orbity.
Po 5-7 godzinach lotu dane fizjologiczne nie były już przesyłane, a począwszy od czwartego orbity nie udało się uzyskać żadnych danych o stanie psa. Późniejsze badania wykazały, że Łajka prawdopodobnie zmarła z przegrzania po 5-7 godzinach lotu. Ale to wystarczyło, aby udowodnić, że żywy organizm może wytrzymać długi pobyt w nieważkości.

Explorer 1 (Researcher) – pierwszy amerykański sztuczny satelita Ziemi, wystrzelony 1 lutego 1958 roku przez zespół Wernhera von Brauna. Satelita Explorer 1 zaprzestał transmisji radiowych 28 lutego 1958 roku i pozostawał na orbicie do marca 1970 roku.
Wystrzelenie to poprzedziła nieudana próba wystrzelenia satelity Avangard-1 przez Marynarkę Wojenną Stanów Zjednoczonych, o czym szeroko nagłośniono w związku z programem Międzynarodowego Roku Geofizycznego.
Von Brauna wg powody polityczne Przez długi czas nie wydawano pozwolenia na wystrzelenie pierwszego amerykańskiego satelity, dlatego przygotowania do wystrzelenia Explorera rozpoczęły się na dobre dopiero po wypadku Avangard.

Wernher von Braun (drugi od prawej) przy pełnowymiarowym modelu Explorera z ostatnim etapem rakiety nośnej.

Na potrzeby wystrzelenia stworzono ulepszoną wersję rakiety balistycznej Redstone, zwaną Jupiter-S, pierwotnie przeznaczoną do testowania zmniejszonych prototypów głowic bojowych. Jest to bezpośrednie rozwinięcie niemieckiej rakiety V-2.
Aby osiągnąć prędkość orbitalną, wykorzystano grupę 15 rakiet na paliwo stałe sierżanta, które w rzeczywistości były rakietami niekierowanymi o masie około 20 kg paliwo stałe każdy; Drugi etap stanowiło 11 rakiet, trzeci – 3, a ostatni – czwarty. Silniki drugiego i trzeciego stopnia zostały zamontowane w dwóch cylindrach wsuniętych w siebie, a czwarty został zainstalowany na górze. Cała ta gromada przed startem była napędzana silnikiem elektrycznym. Umożliwiło to utrzymanie zadanego położenia osi wzdłużnej podczas pracy silników. Jupiter-S nie miał czwartego stopnia; rakieta przeprojektowana w celu wyniesienia satelity została „z mocą wsteczną” nazwana Juno-1.
Zużyte silniki drugiego i trzeciego stopnia zostały kolejno wyrzucone, ale satelita nie został oddzielony od czwartego stopnia. Dlatego w różne źródła Podano masy satelity zarówno z uwzględnieniem masy pustej ostatniego stopnia, jak i bez niej. Nie biorąc pod uwagę tego etapu, masa satelity była dokładnie 10 razy mniejsza od masy pierwszego radzieckiego satelity – 8,3 kg, z czego masa sprzętu wynosiła 4,5 kg. Zawierał jednak licznik Geigera i czujnik cząstek meteorytów.
Orbita Explorera była zauważalnie wyższa od orbity pierwszego satelity i jeśli w perygeum licznik Geigera pokazywał oczekiwane promieniowanie kosmiczne, które było już znane ze startów rakiet na dużych wysokościach, to w apogeum w ogóle nie dał sygnału. James Van Allen zasugerował, że w apogeum licznik wchodzi w stan nasycenia z powodu błędnych obliczeń wysoki poziom naświetlanie. Obliczył, że w tym miejscu mogą znajdować się protony wiatru słonecznego o energiach 1-3 MeV, wychwytywane przez ziemskie pole magnetyczne w swego rodzaju pułapce. Późniejsze dane potwierdziły tę hipotezę, a pasy radiacyjne wokół Ziemi nazywane są pasami Van Allena.

„Avangard-1” – satelita wystrzelony w USA 17 marca 1958 według programu Międzynarodowego Roku Geofizycznego. Satelita w momencie startu miał masę 1474 gramów, czyli znacznie mniej niż masa radzieckich satelitów, a nawet satelity Explorer-1 (8,3 kg), który został wystrzelony już półtora miesiąca wcześniej. Choć planowano, że lot Avangarda nastąpi już w 1957 roku, wypadek rakietowy (Avangard TV3) podczas próby wystrzelenia pokrzyżował te plany, a satelita stał się drugim amerykańskim urządzeniem w kosmosie. Ale dość wysoka orbita zapewniła mu znacznie dłuższe życie. Minęło 50 lat od wystrzelenia i nadal znajduje się na orbicie. To najstarszy sztuczny obiekt znajdujący się w przestrzeni bliskiej Ziemi.

Satelita ma kształt kulisty i jest wyposażony w 6 prętów antenowych. Średnica kulistej powłoki wynosiła 16,3 cm, wyposażenie satelity zasilane było bateriami rtęciowo-cynkowymi, dodatkowo nadajnik małej mocy odbierał energię z paneli słonecznych.

Awangarda-1.

Trudne losy tego satelity związane były z rywalizacją programów rakietowych Sił Powietrznych, Marynarki Wojennej i Armii USA, każdy z oddziałów wojskowych dążył do opracowania własnej rakiety, program Avangard należał do floty, program Explorer do armia. Rakieta Avangard, w przeciwieństwie do Jupitera-S, z którego wystrzelono Explorera, została specjalnie zaprojektowana jako rakieta do wystrzeliwania sztucznych satelitów. Ważył zaledwie 10 ton i pozostaje najmniejszym z pojazdów nośnych o napędzie cieczowym. Konstrukcja rakiety była bardzo kontrowersyjna, w pierwszym etapie zastosowano naftę i ciekły tlen, w drugim – kwas azotowy i UDMH. Dodatkowo rakieta była zasilana ciekłym propanem (wykorzystywanym do pracy silnika drugiego stopnia i do orientacji) oraz stężonym nadtlenkiem wodoru (do turbopompy zasilającej paliwem pierwszego stopnia). Ta „mieszanka” wynikała z chęci ograniczenia kosztów finansowych i czasowych oraz maksymalnego wykorzystania już istniejącego „sprzętu” rakiet geofizycznych Viking i Aerobi. Rakieta okazała się mało niezawodna, mniej niż połowa startów zakończyła się sukcesem.
Oprócz Avangard-1 na orbitę wystrzelono Avangard-2 i Avangard-3, które były zauważalnie większe i cięższe od „przodka”, choć według nich pozostały nowoczesna klasyfikacja, mikrosatelity o wadze 10-20 kg. Avangard-1 należy klasyfikować jako nanosatelita.
Pomimo pogardliwego stosunku do „grejpfruta” (nawet w USA), pomogło to w dokonaniu całkiem poważnych odkryć, w tym w wyjaśnieniu kształtu Ziemi.
Odkrywca 3- Amerykański satelita sztucznej Ziemi wystrzelony 26 marca 1958 roku przez zespół Wernhera von Brauna. Podobny w konstrukcji i zadaniach do pierwszego amerykańskiego satelity Explorer 1. Drugi udany start w ramach programu Explorer.W wyniku lotu Explorer 3 potwierdzono istnienie ziemskiego pasa radiacyjnego, odkrytego przez Jamesa Van Allena.

Sputnik-3 (obiekt D)- Radziecki satelita sztucznej Ziemi, wystrzelony 15 maja 1958 roku z kosmodromu Bajkonur za pomocą lekkiej modyfikacji międzykontynentalnego pocisku balistycznego R-7, zwanego Sputnik-3.
Pierwszy start 27 kwietnia 1958 zakończył się awarią rakiety nośnej.Satelita otrzymał nazwę Obiekt D od numeru seryjnego i rodzaju ładunku. Obiekty A, B, C, D były różne rodzaje głowice nuklearne.
Sputnik-3 był pierwszym pełnoprawnym statkiem kosmicznym, posiadającym wszystkie systemy właściwe współczesnemu statkowi kosmicznemu. Mając kształt stożka o średnicy podstawy 1,73 m i wysokości 3,75 m, satelita ważył 1327 kg. Na pokładzie satelity znajdowało się 12 instrumentów naukowych. Kolejność ich działania wyznaczana była przez urządzenie programowo-czasowe. Po raz pierwszy planowano wykorzystać pokładowy magnetofon do nagrywania danych telemetrycznych w tych częściach orbity, które nie były dostępne dla naziemnych stacji śledzących. Tuż przed startem wykryto jego awarię i satelita wystartował z niedziałającym magnetofonem.

Sputnik – 3.

Po raz pierwszy urządzenia pokładowe odbierały i wykonywały polecenia przesyłane z Ziemi. Po raz pierwszy zastosowano aktywny system zarządzania temperaturą w celu utrzymania temperatury roboczej. Energię elektryczną zapewniały jednorazowe źródła chemiczne, ponadto po raz pierwszy w ZSRR do testów eksperymentalnych wykorzystano panele słoneczne, z których działała mała latarnia radiowa. Jego pracę kontynuowano po wyczerpaniu się baterii głównych 3 czerwca 1958 roku. Satelita latał do 6 kwietnia 1960 roku.
Biorąc pod uwagę doświadczenia związane z wystrzeleniem trzeciego satelity, Biuro Projektowe Korolevsky przygotowało do lotu 4, 5 i 6 satelitów, w tym satelitę o indeksie OD. Możliwość orientowania pojazdu, który nie przewracał się na orbicie, ale zawsze był zorientowany względem stycznej do orbity i mógł sprowadzić kapsułę na ziemię. Jednak duże obciążenie biura projektowego tematyką wojskową i przekierowanie programu kosmicznego na eksplorację Księżyca nie pozwoliły na kontynuację prac nad tymi urządzeniami. Pomysły te zostały wdrożone w statku kosmicznym Wostok i satelicie Zenit.

Avangard-2 – amerykański satelita pogodowy, przeznaczony do pomiaru zachmurzenia w ciągu dnia i wystrzelony 17 lutego 1959 roku za pomocą rakiety nośnej Avangard SLV 4. Avangard-2 stał się pierwszym na świecie satelitą pogodowym wystrzelonym na orbitę, ale jego dane pogodowe okazały się bezużyteczne.
Wystrzelenie satelitów podobnych do Avangard-2 rozpoczęło się wcześniej: 28 maja 1958 r. Wystrzelono „Vanguard 2B”, 26 czerwca 1958 r. - „Vanguard 2C”, 26 września 1958 r. - „Vanguard 2D”; jednak z powodu awarii rakiety nośnej satelity te nie dotarły na orbitę.
Satelita Avangard-2 to kulisty korpus o średnicy 50,8 cm, wyposażony w kilka anten biczowych.
Na pokładzie zainstalowano dwa teleskopy, dwie fotokomórki, dwa nadajniki radiowe (o mocy 1 W na nośnej 108,03 MHz dla telemetrii; o mocy 10 mW na nośnej 108 MHz dla latarni), baterię ogniw galwanicznych, radiowy odbiornik poleceń do sterowania rejestrator paskowy i związana z nim elektronika.

Pierwszy na świecie satelita pogodowy.

Nadajniki telemetryczne działały przez 19 dni, jednak dane z satelity były niezadowalające ze względu na to, że satelita po nieudanym oddzieleniu się od trzeciego stopnia zaczął wirować z dużą prędkością kątową.
Masa satelity: 10,2 kg.
Avangard-3 lub Avangard SLV-7- Amerykański satelita do badania przestrzeni bliskiej Ziemi. Ostatni satelita wystrzelony w ramach programu Avangard Podczas startu 18 września 1959 r. statek kosmiczny nie był w stanie oddzielić się od trzeciego stopnia rakiety nośnej. Satelita transmitował dane przez 84 dni, do 11 grudnia 1959 r. Według obliczeń Avangard-3 będzie istniał na orbicie przez około trzysta lat.

Wystrzelenie satelity Avangard-3.
Odkrywca 4- Amerykański satelita sztucznej Ziemi (AES), wystrzelony 26 lipca 1958 r. Satelita miał badać pasy radiacyjne Ziemi i wpływ wybuchów jądrowych na te pasy.

Podzieliłem się z Wami informacjami, które „odkopałem” i usystematyzowałem. Jednocześnie wcale nie jest zubożały i jest gotowy dzielić się dalej, przynajmniej dwa razy w tygodniu. Jeśli w artykule znajdziesz błędy lub nieścisłości, daj nam znać. [e-mail chroniony]. Będę bardzo wdzięczny.

AES „Kosmos”

„Kosmos” to nazwa serii radzieckich sztucznych satelitów Ziemi do badań naukowych, technicznych i innych w przestrzeni bliskiej Ziemi. Program wystrzelenia satelity Cosmos obejmuje badanie promieni kosmicznych, pasa radiacyjnego Ziemi i jonosfery, propagacji fal radiowych i innego promieniowania w atmosferze ziemskiej, aktywności słonecznej i promieniowania słonecznego w różnych częściach widma, testowanie podzespołów statków kosmicznych i wyjaśnienie wpływu materii meteorycznej na elementy konstrukcyjne statku kosmicznego, badanie wpływu nieważkości i innych czynników kosmicznych na obiekty biologiczne itp. Tak szeroki program badawczy, a co za tym idzie duża liczba startów, postawiła inżynierów i projektantów przed zadaniem ograniczenia ujednolicenia konstrukcji systemów usług sztucznych satelitów Kosmosu. Rozwiązanie tego problemu umożliwiło realizację niektórych programów startowych przy użyciu jednego korpusu, standardowego składu systemów usług, wspólnego obwodu sterującego urządzeniami pokładowymi, zunifikowanego systemu zasilania oraz szeregu innych zunifikowanych systemów i urządzeń . Umożliwiło to masową produkcję Kosmosu i systemów składowych, uprościło przygotowania do wystrzelenia satelitów i znacznie obniżyło koszty realizacji badania naukowe.

Satelity Kosmosu są wystrzeliwane na orbity kołowe i eliptyczne, których zakres wysokości wynosi od 140 (Kosmos-244) do 60 600 km (Kosmos-159) i szeroki zakres nachylenia orbity od 0,1° (Kosmos-775) do 98. ° („Kosmos-1484”) umożliwia dostawę sprzętu naukowego do niemal wszystkich obszarów przestrzeni bliskiej Ziemi. Okresy orbitalne satelitów Kosmosu wahają się od 87,3 minut (Kosmos-244) do 24 godzin i 2 minuty (Kosmos-775). Czas aktywnej pracy satelity Cosmos zależy od naukowych programów startów, parametrów orbitalnych i zasobów operacyjnych systemów pokładowych. Na przykład Kosmos-27 znajdował się na orbicie przez 1 dzień, a Kosmos-80, według obliczeń, będzie istniał przez 10 tysięcy lat.

Orientacja sztucznych satelitów Ziemi „Kosmos” zależy od charakteru prowadzonych badań. Aby rozwiązać takie problemy, jak eksperymenty meteorologiczne, badanie widma promieniowania opuszczającego Ziemię itp., Wykorzystuje się satelity zorientowane względem Ziemi. Przy badaniu procesów zachodzących na Słońcu stosuje się modyfikacje „Kosmosu” z orientacją w stronę Słońca. Systemy orientacji satelitarnej są różne - reaktywne ( silniki rakietowe), inercyjny (koło zamachowe obracające się wewnątrz satelity) i inne. Największą dokładność orientacji osiągają systemy łączone. Transmisja informacji odbywa się głównie w zakresach 20, 30 i 90 MHz. Niektóre satelity są wyposażone w komunikację telewizyjną.

Zgodnie z rozwiązywanymi zadaniami wiele satelitów serii Cosmos posiada kapsułę zniżającą, która umożliwia powrót na Ziemię sprzętu naukowego i obiektów eksperymentalnych (Kosmos-4, -110, -605, -782 ″ i inne). Zejście kapsuły z orbity zapewnia hamujący układ napędowy ze wstępnym ustawieniem satelity. Następnie kapsuła jest zwalniana w gęstych warstwach atmosfery pod wpływem siły aerodynamicznej, a na określonej wysokości uruchamiany jest system spadochronowy.

Na satelitach Kosmos-4, -7, -137, -208, -230, -669” i innych prowadzono program badań pierwotnych promieni kosmicznych oraz pasa radiacyjnego Ziemi, obejmujący pomiary zapewniające bezpieczeństwo radiacyjne podczas załogowych lotów loty (na przykład na „Kosmosie-7” podczas lotu statku kosmicznego „Wostok-3, -4”). Loty „Kosmos-135” i „Kosmos-163” ostatecznie rozwiały wieloletnie założenie o istnieniu chmury pyłu wokół Ziemi. Sztuczne satelity „Kosmos” są szeroko stosowane do rozwiązywania krajowych problemów gospodarczych. Na przykład „Badanie rozmieszczenia i powstawania systemów chmur w atmosferze ziemskiej” jest jednym z punktów programu wystrzelenia satelity Cosmos. Praca w tym kierunku, a także zgromadzone doświadczenie w obsłudze satelitów Kosmos-14, -122, -144, -156, -184, -206 i innych doprowadziły do ​​​​powstania satelitów meteorologicznych Meteor, a następnie meteorologicznych Meteor układ kosmiczny” Satelity kosmiczne są wykorzystywane do nawigacji, geodezji i nie tylko.

Znaczna liczba eksperymentów na tych satelitach dotyczy badania górnych warstw atmosfery, jonosfery, promieniowania ziemskiego i innych zjawisk geofizycznych (na przykład badanie rozkładu pary wodnej w mezosferze - w Kosmosie-45, -65, badanie przejścia ultradługich fal radiowych przez jonosferę - na Kosmosie -142", obserwacja termicznej emisji radiowej z powierzchni Ziemi oraz badanie atmosfery ziemskiej z wykorzystaniem własnego promieniowania radiowego i submilimetrowego - na "Kosmos-243, - 669”; eksperymenty ze spektrometrią mas – na „Kosmosie-274”). Na satelitach Kosmos-166, -230 prowadzono badania promieniowania rentgenowskiego ze Słońca, w tym podczas rozbłysków słonecznych, na Kosmosie-215 badano rozpraszanie promieniowania Lyman-alfa w geokoronie (użyto 8 małych teleskopów zainstalowany na satelicie), na „Kosmosie-142” przeprowadzono badanie zależności intensywności kosmicznej emisji radiowej od szeregu czynników. Na niektórych satelitach Kosmosu przeprowadzono eksperymenty mające na celu badanie cząstek meteorytów (Cosmos-135 i inne). Na satelitach Kosmos-140, -656 i innych przeprowadzono badania nadprzewodzącego układu magnetycznego o natężeniu pola do 1,6 MA/m, który może służyć do analizy cząstek naładowanych o energiach do kilku GeV. Na tych samych satelitach prowadzono badania ciekłego helu, który znajdował się w stanie nadkrytycznym. Satelity Kosmos-84, -90 posiadały generatory izotopów jako część swoich systemów zasilania. Na satelicie Cosmos-97 zainstalowano pokładowy kwantowy generator molekularny, którego eksperymenty pozwoliły zwiększyć dokładność ujednoliconego układu czasu naziemno-przestrzennego, czułość sprzętu odbiorczego i stabilność częstotliwości fal radiowych nadajników poprzez kilka rzędów wielkości.

Na wielu satelitach Kosmosu przeprowadzono eksperymenty medyczne i biologiczne, które pozwoliły określić stopień wpływu czynników lotu kosmicznego na stan funkcjonalny obiektów biologicznych - z jednokomórkowych glonów, roślin i ich nasion (Cosmos-92, - 44, -109) psom i innym zwierzętom („Cosmos-110, -782, -936”). Analiza wyników tych badań w połączeniu z danymi z obserwacji medycznych ciała ludzkiego w przestrzeni kosmicznej pomaga opracować najkorzystniejsze sposoby pracy, odpoczynku i odżywiania dla astronautów, stworzyć niezbędne wyposażenie dla statku kosmicznego i załóg statków kosmicznych. statek kosmiczny – odzież i żywność. Na pokładzie Cosmos-690 przeprowadzono badania wpływu promieniowania na organizmy żywe, a do symulacji potężnych rozbłysków słonecznych na pokładzie satelity wykorzystano źródło promieniowania (cez-137) o aktywności 1,2-1014 dyspersji/s. Na satelicie Cosmos-782 zainstalowano wirówkę o średnicy 60 cm, za pomocą której badano możliwość tworzenia sztuki, grawitację i jej wpływ na obiekty biologiczne. Na wielu satelitach biologicznych (na przykład Kosmos-605, -690 i inne)

Niektóre satelity Kosmos zostały przetestowane jako bezzałogowe statki kosmiczne. Podczas wspólnego lotu satelitów Kosmos-186 i Kosmos-188 w październiku 1967 roku po raz pierwszy na świecie doszło do automatycznego spotkania i dokowania na orbitę; Po wydokowaniu kontynuowano ich autonomiczny lot, a pojazdy zniżające wylądowały na terytorium ZSRR. W kwietniu 1968 roku podczas lotów Kosmos-212 i Kosmos-213 przeprowadzono automatyczne dokowanie na orbitę – oba satelity (pojazdy zniżające) również wylądowały na terytorium ZSRR. W czerwcu 1981 roku, w celu przetestowania systemów pokładowych nowego statku kosmicznego, satelita Kosmos-1267 zadokował do stacji orbitalnej Salut-6. Do 29 lipca 1982 r. stacja orbitalna i sztuczny satelita znajdowały się w stanie zadokowanym. Na satelitach serii Cosmos testowano poszczególne systemy oraz testowano wyposażenie wielu innych statków kosmicznych. W ten sposób w Cosmos-41 przetestowano niektóre elementy konstrukcyjne satelitów komunikacyjnych Molniya, które w połączeniu ze specjalnie stworzonymi urządzeniami odbiorczo-nadawczymi i antenowymi na stacjach naziemnych tworzą obecnie stały aktualny system w zakresie dalekosiężnej komunikacji kosmicznej „Kosmos-1000” wykonywał zadania nawigacyjne. Oddzielne elementy łazika księżycowego testowano na satelitach Kosmos.

Praktyczna współpraca międzynarodowa między krajami socjalistycznymi w badaniach przestrzeni kosmicznej rozpoczęła się wraz z wystrzeleniem sztucznych satelitów Ziemi „Kosmos”. Głównym zadaniem wystrzelonego w grudniu 1968 roku satelity Cosmos-261 było przeprowadzenie złożonego eksperymentu, obejmującego bezpośrednie pomiary na satelicie, w szczególności charakterystyki elektronów i protonów powodujących zorze polarne oraz zmian gęstości górnej warstwy atmosfery podczas tych zórz oraz naziemne badania zórz polarnych. W pracach tych wzięły udział instytuty naukowe i obserwatoria Republiki Ludowej Białorusi, Węgier, Niemieckiej Republiki Demokratycznej, Polski, Republiki Socjalistycznej, ZSRR i Czechosłowacji. W eksperymentach na satelitach tej serii uczestniczyli także specjaliści z Francji, USA i innych krajów.

Satelity Ziemi „Kosmos” są wystrzeliwane od 1962 roku za pomocą pojazdów nośnych „Kosmos”, „Sojuz”, „Proton” i innych, zdolnych do dostarczania na orbitę ładunków o masie do kilku ton. Do 1964 roku rakieta nośna Wostok wystrzeliwała na orbitę także satelity Kosmos. 1 stycznia 1984 r. wystrzelono 1521 sztucznych satelitów Ziemi „Kosmos”.

W 1957 roku pod przewodnictwem S.P. Korolew stworzył pierwszy na świecie międzykontynentalny pocisk balistyczny R-7, który został użyty do wystrzelenia w tym samym roku pierwszy na świecie sztuczny satelita Ziemi.

Sztuczny satelita Ziemi (satelita) to statek kosmiczny krążący wokół Ziemi po orbicie geocentrycznej. - trajektoria ciała niebieskiego po eliptycznej ścieżce wokół Ziemi. Jedno z dwóch ognisk elipsy, po której porusza się ciało niebieskie, pokrywa się z Ziemią. Aby statek kosmiczny znalazł się na tej orbicie, należy mu nadać prędkość wynoszącą mniej niż drugie prędkość ucieczki, ale nie mniejszą niż pierwsza prędkość ucieczki. Loty AES realizowane są na wysokościach sięgających nawet kilkuset tysięcy kilometrów. Dolną granicę wysokości lotu satelity wyznacza konieczność uniknięcia procesu gwałtownego hamowania w atmosferze. Okres orbitalny satelity, w zależności od średniej wysokości lotu, może wynosić od półtorej godziny do kilku dni.

Szczególne znaczenie mają satelity na orbicie geostacjonarnej, których okres obiegu jest ściśle równy dobie i dlatego dla obserwatora naziemnego „wiszą” nieruchomo na niebie, co pozwala pozbyć się urządzeń wirujących w antenach. Orbita geostacjonarna(GSO) – orbita kołowa położona nad równikiem Ziemi (0° szerokości geograficznej), na której sztuczny satelita okrąża planetę z prędkością kątową równą prędkości kątowej obrotu Ziemi wokół własnej osi. Ruch sztucznego satelity Ziemi na orbicie geostacjonarnej.

Sputnik-1- pierwszy sztuczny satelita Ziemi, pierwszy statek kosmiczny, wystrzelony na orbitę w ZSRR 4 października 1957 r.

Oznaczenie kodu satelitarnego - PS-1(Najprostszy Sputnik-1). Wystrzelenie odbyło się z 5. poligonu badawczego Ministerstwa Obrony ZSRR „Tyura-Tam” (później miejsce to nazwano Kosmodromem Bajkonur) na rakiecie nośnej Sputnik (R-7).

Naukowcy M.V. Keldysh, M.K. Tikhonravov, N.S. Lidorenko, V.I. Lapko, B.S. Chekunov, A. pracowali nad stworzeniem sztucznego satelity Ziemi, kierowanego przez założyciela praktycznej kosmonautyki S.P. Korolewa V. Bukhtiyarov i wielu innych.

Datę wystrzelenia pierwszego sztucznego satelity Ziemi uważa się za początek kosmicznej ery ludzkości, a w Rosji obchodzona jest jako pamiętny dzień Sił Kosmicznych.

Korpus satelity składał się z dwóch półkul o średnicy 58 cm wykonanych ze stopu aluminium z ramami dokującymi połączonymi ze sobą 36 śrubami. Szczelność połączenia zapewniała gumowa uszczelka. W górnej połowie skorupy znajdowały się dwie anteny, każda z dwóch prętów o długości 2,4 m i 2,9 m. Ponieważ satelita był nieorientowany, system czterech anten zapewniał równomierne promieniowanie we wszystkich kierunkach.

Wewnątrz szczelnej obudowy umieszczono blok źródeł elektrochemicznych; urządzenie do transmisji radiowej; wentylator; przekaźnik termiczny i kanał powietrzny układu kontroli termicznej; urządzenie przełączające do pokładowej automatyki elektrycznej; czujniki temperatury i ciśnienia; pokładowa sieć kablowa. Masa pierwszego satelity: 83,6 kg.

Historia powstania pierwszego satelity

13 maja 1946 roku Stalin podpisał dekret o utworzeniu nauki i przemysłu rakietowego w ZSRR. w sierpniu S. P. Korolew został mianowany głównym projektantem rakiet balistycznych dalekiego zasięgu.

Ale już w 1931 r. W ZSRR utworzono Grupę Badań nad Napędem Odrzutowym, która zajmowała się projektowaniem rakiet. Ta grupa działała Tsander, Tichonrawow, Pobiedonoscew, Korolew. W 1933 roku na bazie tej grupy zorganizowano Instytut Jet, który kontynuował prace nad tworzeniem i udoskonalaniem rakiet.

W 1947 r. rakieta V-2 została zmontowana i przetestowana w locie w Niemczech, co umożliwiło położenie fundamentów Dzieła radzieckie w sprawie rozwoju technologii rakietowej. Jednak V-2 ucieleśniał w swojej konstrukcji idee pojedynczych geniuszy Konstantina Ciołkowskiego, Hermanna Obertha, Roberta Goddarda.

W 1948 roku na poligonie Kapustin Jar prowadzono już testy rakiety R-1, będącej kopią V-2, wyprodukowanej w całości w ZSRR. Następnie pojawiły się R-2 o zasięgu lotu do 600 km, rakiety te wprowadzono do służby w 1951 r. A stworzenie rakiety R-5 o zasięgu do 1200 km było pierwszym odejściem od V. -2 technologia. Pociski te zostały przetestowane w 1953 roku i natychmiast rozpoczęto badania nad ich wykorzystaniem jako nośnika broni nuklearnej. 20 maja 1954 roku rząd wydał dekret w sprawie opracowania dwustopniowego międzykontynentalnego pocisku rakietowego R-7. I już 27 maja Korolew przesłał ministrowi przemysłu obronnego D.F. Ustinovowi raport na temat opracowania sztucznego satelity i możliwości wystrzelenia go przy użyciu przyszłej rakiety R-7.

Początek!

W piątek 4 października o godzinie 22:28:34 czasu moskiewskiego udany start. 295 sekund po wystrzeleniu PS-1 i centralny blok rakiety o masie 7,5 tony zostały wystrzelone na eliptyczną orbitę o wysokości 947 km w apogeum i 288 km w perygeum. W 314,5 sekundy po wystrzeleniu Sputnik oddzielił się i oddał głos. "Brzęczyk! Brzęczyk! - to był jego sygnał wywoławczy. Zostali złapani na poligonie przez 2 minuty, po czym Sputnik wyszedł za horyzont. Ludzie na kosmodromie wybiegli na ulicę, krzyczeli „Hurra!”, Potrząsali projektantami i personelem wojskowym. I już na pierwszej orbicie usłyszano komunikat TASS: „...W wyniku ciężkiej pracy instytutów badawczych i biur projektowych powstał pierwszy na świecie sztuczny satelita Ziemi…”

Dopiero po otrzymaniu pierwszych sygnałów ze Sputnika nadeszły wyniki przetwarzania danych telemetrycznych i okazało się, że od awarii dzieliły je zaledwie ułamki sekundy. Jeden z silników miał „opóźnienie”, a czas wejścia w tryb jest ściśle kontrolowany i w przypadku jego przekroczenia start zostaje automatycznie anulowany. Urządzenie weszło w tryb na mniej niż sekundę przed czasem kontrolnym. W 16. sekundzie lotu nastąpiła awaria układu kontroli zasilania paliwem, a w wyniku zwiększonego zużycia nafty silnik centralny wyłączył się 1 sekundę wcześniej niż przewidywano. Ale zwycięzców nie ocenia się! Satelita latał przez 92 dni, do 4 stycznia 1958 roku, wykonując 1440 obrotów wokół Ziemi (około 60 milionów km), a jego nadajniki radiowe działały przez dwa tygodnie po wystrzeleniu. Z powodu tarcia z górnymi warstwami atmosfery satelita stracił prędkość, wszedł w gęste warstwy atmosfery i spalił się w wyniku tarcia z powietrzem.

Oficjalnie Sputnik 1 i Sputnik 2, związek Radziecki rozpoczęła się zgodnie ze swoimi zobowiązaniami w ramach Międzynarodowego Roku Geofizycznego. Satelita emitował fale radiowe na dwóch częstotliwościach 20,005 i 40,002 MHz w postaci komunikatów telegraficznych trwających 0,3 s, co umożliwiło badanie górnych warstw jonosfery - przed wystrzeleniem pierwszego satelity można było obserwować jedynie odbicie fal radiowych od obszarów jonosfery leżących poniżej strefy maksymalnej jonizacji warstw jonosfery.

Uruchom cele

• weryfikacja obliczeń i podstawowych decyzji technicznych podjętych przy starcie;
• badania jonosferyczne przejścia fal radiowych emitowanych przez nadajniki satelitarne;
• eksperymentalne wyznaczanie gęstości górnych warstw atmosfery metodą hamowania satelitarnego;
• badanie warunków pracy urządzeń.

Pomimo tego, że satelita był całkowicie pozbawiony jakiegokolwiek sprzętu naukowego, zbadanie charakteru sygnału radiowego i obserwacje optyczne orbity pozwoliły uzyskać ważne dane naukowe.

Inne satelity

Drugim krajem, który wystrzelił satelity, były Stany Zjednoczone: 1 lutego 1958 r. wystrzelono sztucznego satelitę Ziemi Odkrywca-1. Znajdował się na orbicie do marca 1970 r., ale transmisje radiowe przerwał 28 lutego 1958 r. Zespół Browna wystrzelił pierwszego amerykańskiego sztucznego satelitę Ziemi.

Werner Magnus Maksymilian von Braun- Niemiec, a od końca lat 40. XX w. amerykański projektant technologii rakietowej i kosmicznej, jeden z twórców współczesnej rakiety, twórca pierwszych rakiet balistycznych. W Stanach Zjednoczonych uważany jest za „ojca” amerykańskiego programu kosmicznego. Von Braun ze względów politycznych przez długi czas nie otrzymywał pozwolenia na wystrzelenie pierwszego amerykańskiego satelity (przywódcy USA chcieli, aby satelita został wystrzelony przez wojsko), dlatego przygotowania do wystrzelenia Explorera rozpoczęły się na dobre dopiero po Wypadek Awangardy. Na potrzeby wystrzelenia stworzono ulepszoną wersję rakiety balistycznej Redstone o nazwie Jupiter-S. Masa satelity była dokładnie 10 razy mniejsza niż masa pierwszego radzieckiego satelity - 8,3 kg. Został wyposażony w licznik Geigera i czujnik cząstek meteorytowych. Orbita Explorera była zauważalnie wyższa niż orbita pierwszego satelity.

Następujące kraje, które wystrzeliły satelity – Wielka Brytania, Kanada, Włochy – wystrzeliły swoje pierwsze satelity w latach 1962, 1962, 1964 . na amerykańskim pojazdy startowe. Trzecim krajem, który wystrzelił pierwszego satelitę na swojej platformie nośnej, był Francja 26 listopada 1965

Obecnie wystrzeliwane są satelity ponad 40 krajów (a także poszczególnych firm) korzystających zarówno z własnych pojazdów nośnych (LV), jak i pojazdów udostępnianych w ramach usług wynoszenia na orbitę przez inne kraje oraz organizacje międzypaństwowe i prywatne.

Satelity sztucznej Ziemi (satelita)

statek kosmiczny wystrzelony na orbitę wokół Ziemi i zaprojektowany w celu rozwiązywania problemów naukowych i stosowanych. Wystrzelenie pierwszego satelity, który stał się pierwszym sztucznym ciałem niebieskim stworzonym przez człowieka, odbyło się w ZSRR 4 października 1957 roku i było wynikiem osiągnięć w dziedzinie rakiety, elektroniki, automatyki, techniki komputerowej, astronomii mechaniki i innych dziedzin nauki i techniki. Za pomocą tego satelity po raz pierwszy zmierzono gęstość górnych warstw atmosfery (poprzez zmiany jej orbity), zbadano cechy propagacji sygnałów radiowych w jonosferze, obliczenia teoretyczne i podstawowe rozwiązania techniczne związane z wystrzeliwaniem satelitów na orbitę. 1 lutego 1958 r. na orbitę wystrzelono pierwszego amerykańskiego satelitę Explorer-1, a nieco później inne kraje wystrzeliły także niezależne satelity: 26 listopada 1965 r. - Francja (satelita A-1), 29 listopada 1967 r. - Australia (VRSAT-1). 1”), 11 lutego 1970 r. – Japonia („Osumi”), 24 kwietnia 1970 r. – Chiny („Chiny-1”), 28 października 1971 r. – Wielka Brytania („Prospero”). Niektóre satelity produkowane w Kanadzie, Francji, Włoszech, Wielkiej Brytanii i innych krajach są wystrzeliwane (od 1962 roku) przy użyciu amerykańskich rakiet nośnych. Współpraca międzynarodowa stała się powszechna w praktyce badań kosmicznych. Tym samym w ramach współpracy naukowo-technicznej pomiędzy krajami socjalistycznymi wystrzelono szereg satelitów. Pierwszy z nich, Intercosmos-1, został wystrzelony na orbitę 14 października 1969 r. W sumie do 1973 r. wystrzelono ponad 1300 satelitów różnego typu, w tym około 600 radzieckich i ponad 700 amerykańskich i innych krajów, w tym załogowe statki kosmiczne- satelity i stacje orbitalne z załogą.

Ogólne informacje o satelitach. Zgodnie z umową międzynarodową statek kosmiczny nazywany jest satelitą, jeśli wykonał co najmniej jeden obrót wokół Ziemi. W przeciwnym razie uważana jest za sondę rakietową wykonującą pomiary po trajektorii balistycznej i nie jest rejestrowana jako satelita. W zależności od zadań rozwiązywanych za pomocą sztucznych satelitów, dzieli się je na badawcze i stosowane. Jeżeli satelita jest wyposażony w nadajniki radiowe, jakiś sprzęt pomiarowy, lampy błyskowe do wysyłania sygnałów świetlnych itp., nazywa się go aktywnym. Satelity pasywne są zwykle przeznaczone do obserwacji z powierzchni Ziemi przy rozwiązywaniu określonych problemów naukowych (do takich satelitów zaliczają się satelity balonowe osiągające średnicę kilkudziesięciu M). Satelity badawcze służą do badania Ziemi, ciał niebieskich i przestrzeni kosmicznej. Należą do nich w szczególności satelity geofizyczne (patrz Satelita geofizyczny), satelity geodezyjne, orbitalne obserwatoria astronomiczne itp. Satelity aplikacyjne to satelity komunikacyjne i satelity meteorologiczne (patrz Satelita meteorologiczny), satelity do badania zasobów Ziemi, satelity nawigacyjne (patrz Nawigacja satelita), satelity do celów technicznych (do badania wpływu warunków kosmicznych na materiały, do testowania i testowania systemów pokładowych) itp. AES przeznaczone do lotu człowieka nazywane są satelitami załogowymi. Satelity na orbicie równikowej leżącej w pobliżu płaszczyzny równikowej nazywane są równikowymi, satelity na orbicie polarnej (lub subpolarnej) przechodzącej w pobliżu biegunów Ziemi nazywane są polarnymi. Satelity wystrzelono na kołową orbitę równikową w odległości 35860 km od powierzchni Ziemi i poruszając się w kierunku zgodnym z kierunkiem obrotu Ziemi, „wiszą” nieruchomo nad jednym punktem na powierzchni Ziemi; takie satelity nazywane są stacjonarnymi. Ostatnie stopnie rakiet nośnych, owiewki dziobowe i inne części oddzielone od satelity podczas wystrzeliwania na orbity reprezentują drugorzędne obiekty orbitalne; zwykle nie nazywa się ich satelitami, chociaż krążą wokół Ziemi i w niektórych przypadkach służą jako obiekty obserwacji do celów naukowych.

Zgodnie z systemie międzynarodowym rejestracja obiektów kosmicznych (satelitów, sond kosmicznych (patrz Sondy kosmiczne) itp.) w ramach organizacja międzynarodowa COSPAR w latach 1957-1962 obiekty kosmiczne oznaczono rokiem wystrzelenia z dodatkiem litery alfabetu greckiego odpowiadającej numerowi seryjnemu wystrzelenia w dany rok, I cyfry arabskie- numery obiektu orbitalnego w zależności od jego jasności lub stopnia znaczenia naukowego. Tak więc 1957α2 to oznaczenie pierwszego radzieckiego satelity wystrzelonego w 1957 roku; 1957α1 - oznaczenie ostatniego stopnia rakiety nośnej tego satelity (pojazd startowy był jaśniejszy). Wraz ze wzrostem liczby startów, począwszy od 1 stycznia 1963 roku, obiekty kosmiczne zaczęto oznaczać na podstawie roku wystrzelenia, numeru seryjnego wystrzelenia w danym roku oraz dużej litery alfabetu łacińskiego (czasami zastępowanej także przez numer seryjny). Tym samym satelita Intercosmos-1 ma oznaczenie: 1969 88A lub 1969 088 01. B programy krajowe W badaniach kosmicznych serie satelitów często mają również własne nazwy: „Kosmos” (ZSRR), „Explorer” (USA), „Diadem” (Francja) itp. Za granicą słowo „satelita” do 1969 r. było używane tylko w odniesieniu do sowieckich satelitów. W latach 1968-69, podczas prac nad międzynarodowym wielojęzycznym słownikiem astronautycznym, osiągnięto porozumienie, zgodnie z którym terminem „satelita” określano satelity wystrzeliwane w dowolnym kraju.

Zgodnie z różnorodnością problemów naukowych i stosowanych rozwiązywanych za pomocą satelitów, satelity mogą mieć różne rozmiary, wagi, projekty konstrukcyjne i skład wyposażenia pokładowego. Przykładowo masa najmniejszego satelity (z serii EPC) wynosi zaledwie 0,7 kg; Radziecki satelita „Proton-4” miał masę około 17 T. Masa stacji orbitalnej Salut z zadokowanym do niej statkiem kosmicznym Sojuz wynosiła ponad 25 T. Największa masa ładunku wystrzelona na orbitę przez sztucznego satelitę wynosiła około 135 T(Amerykański statek kosmiczny Apollo z ostatnim stopniem rakiety nośnej). Wyróżnia się satelity automatyczne (badawcze i aplikacyjne), w których pracą wszystkich przyrządów i systemów steruje się poleceniami pochodzącymi z Ziemi lub z pokładowego oprogramowania, satelity załogowe oraz stacje orbitalne z załogą.

Aby rozwiązać niektóre problemy naukowe i stosowane, konieczne jest, aby satelita był zorientowany w przestrzeni w określony sposób, a rodzaj orientacji zależy głównie od przeznaczenia satelity lub cech zainstalowanego na nim sprzętu. Zatem satelity przeznaczone do obserwacji obiektów na powierzchni i w atmosferze ziemskiej mają orientację orbitalną, w której jedna z osi jest stale skierowana pionowo; Satelity do badań astronomicznych są zorientowane na ciała niebieskie: gwiazdy, Słońce. Na polecenie Ziemi lub zgodnie z danym programem orientacja może ulec zmianie. W niektórych przypadkach nie cały satelita jest zorientowany, a jedynie jego poszczególne elementy, np. anteny silnie kierunkowe – w stronę punktów naziemnych, panele słoneczne – w stronę Słońca. Aby kierunek określonej osi satelity pozostał niezmieniony w przestrzeni, otrzymuje się obrót wokół tej osi. Do orientacji stosuje się również systemy grawitacyjne, aerodynamiczne i magnetyczne - tak zwane pasywne systemy orientacji oraz systemy wyposażone w reaktywne lub inercyjne elementy sterujące (zwykle na skomplikowanych satelitach i statkach kosmicznych) - aktywne systemy orientacji. satelity posiadające silniki odrzutowe do manewrowania, korekcji trajektorii lub deorbitacji, wyposażone w systemy kontroli ruchu, część integralna który jest systemem orientacji.

Zasilanie urządzeń pokładowych większości satelitów zapewniają panele słoneczne, których panele są zorientowane prostopadle do kierunku promieni słonecznych lub są umieszczone w taki sposób, że niektóre z nich są oświetlane przez Słońce w dowolnym położeniu względem satelitę (tzw. dookólne panele słoneczne). Baterie słoneczne zapewniają długoletnią pracę urządzeń pokładowych (nawet do kilku lat). AES przeznaczony na ograniczone okresy pracy (do 2-3 tygodni) wykorzystuje elektrochemiczne źródła prądu - akumulatory, ogniwa paliwowe. Niektóre satelity mają na pokładzie izotopowe generatory energii elektrycznej. Reżim termiczny satelitów, niezbędny do działania ich urządzeń pokładowych, jest utrzymywany przez systemy kontroli termicznej.

W sztucznych satelitach, które charakteryzują się znacznym wytwarzaniem ciepła przez ich sprzęt i statki kosmiczne, stosuje się systemy z obwodem wymiany ciepła cieczy; na satelitach o małej generacji ciepła wyposażenie w niektórych przypadkach ogranicza się do pasywnych środków regulacji termicznej (dobór powierzchni zewnętrznej o odpowiednim współczynniku optycznym, izolacja termiczna poszczególnych elementów).

Przesyłanie informacji naukowych i innych z satelitów na Ziemię odbywa się za pomocą systemów telemetrii radiowej (często posiadających pokładowe urządzenia do przechowywania informacji w okresach lotu satelity poza strefami widoczności radiowej punktów naziemnych).

Satelity załogowe i niektóre satelity automatyczne wyposażone są w pojazdy zniżające umożliwiające powrót załogi, poszczególnych instrumentów, filmów i zwierząt doświadczalnych na Ziemię.

Ruch satelitów. AES są wystrzeliwane na orbitę za pomocą automatycznie sterowanych, wielostopniowych pojazdów nośnych, które przemieszczają się od startu do określonego, obliczonego punktu w przestrzeni dzięki ciągu wytworzonemu przez silniki odrzutowe. Trasa ta, zwana trajektorią wyniesienia sztucznego satelity na orbitę, czyli aktywną częścią ruchu rakiety, wynosi zwykle od kilkuset do dwóch do trzech tysięcy km. km. Rakieta startuje, poruszając się pionowo w górę i przechodzi przez najgęstsze warstwy atmosfery ziemskiej ze stosunkowo małą prędkością (co zmniejsza koszty energii potrzebnej do pokonania oporu atmosferycznego). W miarę wznoszenia się rakieta stopniowo się obraca, a kierunek jej ruchu staje się zbliżony do poziomego. Na tym niemal poziomym odcinku ciąg rakiety nie jest zużywany na pokonanie efektu hamowania ziemskich sił grawitacyjnych i oporu atmosferycznego, ale głównie na zwiększenie prędkości. Gdy rakieta osiągnie prędkość projektową (pod względem wielkości i kierunku) na końcu aktywnego odcinka, działanie silników odrzutowych zostaje zatrzymane; Jest to tzw. punkt wystrzelenia satelity na orbitę. Wystrzelony statek kosmiczny, niosący ostatni człon rakiety, automatycznie oddziela się od niego i rozpoczyna swój ruch po określonej orbicie względem Ziemi, stając się sztucznym ciałem niebieskim. Na jego ruch działają siły bierne (grawitacja Ziemi, a także Księżyca, Słońca i innych planet, opór atmosfery ziemskiej itp.) i siły czynne (kontrolujące), jeśli na pokładzie statku kosmicznego zainstalowane są specjalne silniki odrzutowe. Rodzaj początkowej orbity satelity względem Ziemi zależy całkowicie od jego położenia i prędkości na końcu aktywnej fazy ruchu (w momencie wejścia satelity na orbitę) i jest obliczany matematycznie z wykorzystaniem metod mechaniki nieba. Jeśli ta prędkość jest równa lub większa (ale nie więcej niż 1,4 razy) pierwszej prędkości kosmicznej (patrz Prędkości kosmiczne) (około 8 km/sek blisko powierzchni Ziemi), a jego kierunek nie odbiega zbytnio od poziomu, wówczas statek kosmiczny wchodzi na orbitę ziemskiego satelity. Punkt, w którym satelita wchodzi na orbitę, w tym przypadku znajduje się w pobliżu perygeum orbity. Wejście na orbitę jest również możliwe w innych punktach orbity, na przykład w pobliżu apogeum, ale ponieważ w tym przypadku orbita satelity znajduje się poniżej punktu startu, sam punkt startu powinien znajdować się dość wysoko, a prędkość na końcu aktywnego segmentu powinien być nieco mniejszy niż okrągły.

W pierwszym przybliżeniu orbita satelity jest elipsą z ogniskiem w środku Ziemi (w konkretnym przypadku kołem), utrzymującą stałe położenie w przestrzeni. Ruch po takiej orbicie nazywany jest niezakłóconym i odpowiada założeniom, że Ziemia przyciąga zgodnie z prawem Newtona jako kula o sferycznym rozkładzie gęstości, a na satelitę działa wyłącznie siła grawitacji Ziemi.

Czynniki takie jak opór atmosfery ziemskiej, ściskanie Ziemi, ciśnienie promieniowania słonecznego, przyciąganie Księżyca i Słońca powodują odchylenia od niezakłóconego ruchu. Badanie tych odchyleń pozwala uzyskać nowe dane o właściwościach atmosfery ziemskiej i pola grawitacyjnego Ziemi. Ze względu na opór atmosferyczny satelity poruszają się po orbitach z perygeum na wysokości kilkuset metrów km, stopniowo maleje i wpada w stosunkowo gęste warstwy atmosfery na wysokości 120-130 km a poniżej zapadają się i płoną; dlatego mają ograniczoną żywotność. Na przykład, kiedy pierwszy radziecki satelita wszedł na orbitę, znajdował się na wysokości około 228 km nad powierzchnią Ziemi i miał prawie poziomą prędkość około 7,97 km/sek. Półoś wielka jej eliptycznej orbity (tj. średnia odległość od środka Ziemi) wynosiła około 6950 km, okres 96.17 min, a najmniejsze i najbardziej odległe punkty orbity (perygeum i apogeum) znajdowały się na wysokościach około 228 i 947 km odpowiednio. Satelita istniał do 4 stycznia 1958 roku, kiedy to na skutek zakłóceń na swojej orbicie wszedł w gęste warstwy atmosfery.

Orbita, na którą satelita zostaje wystrzelony bezpośrednio po fazie rozruchu rakiety nośnej, jest czasami jedynie pośrednia. W tym przypadku na pokładzie satelity znajdują się silniki odrzutowe, które wchodzą w skład pewne momenty przez krótki czas na polecenie Ziemi, nadając satelitowi dodatkową prędkość. W rezultacie satelita przenosi się na inną orbitę. Automatyczne stacje międzyplanetarne są zwykle wystrzeliwane najpierw na orbitę ziemskiego satelity, a następnie przenoszone bezpośrednio na tor lotu na Księżyc lub planety.

Obserwacje satelitarne. Kontrola ruchu satelitów i wtórnych obiektów orbitalnych odbywa się poprzez obserwację ich ze specjalnych stacji naziemnych. Na podstawie wyników takich obserwacji udoskonalane są elementy orbit satelitów i obliczane są efemerydy dla nadchodzących obserwacji, w tym w celu rozwiązania różnych problemów naukowych i stosowanych. Ze względu na używany sprzęt obserwacyjny satelity dzielą się na optyczne, radiowe i laserowe; zgodnie z ich ostatecznym celem - do obserwacji pozycyjnych (wyznaczanie kierunków na satelitach) i dalmierzowych, pomiarów prędkości kątowej i przestrzennej.

Najprostsze obserwacje pozycyjne mają charakter wizualny (optyczny), przeprowadzany za pomocą przyrządów wzrokowo-optycznych i umożliwiających określenie współrzędnych niebieskich satelity z dokładnością do kilku minut kątowych. Aby rozwiązać problemy naukowe, obserwacje fotograficzne przeprowadza się za pomocą kamer satelitarnych (patrz Kamera satelitarna), zapewniając dokładność oznaczeń do 1-2 „w pozycji i 0,001 sek z czasem. Obserwacje optyczne możliwe są jedynie przy oświetleniu satelity promienie słoneczne(wyjątkiem są satelity geodezyjne wyposażone w impulsowe źródła światła, można je obserwować także w cieniu Ziemi), niebo nad stacją jest dość ciemne, a pogoda sprzyja obserwacjom. Warunki te znacznie ograniczają możliwość obserwacji optycznych. Mniej zależne od takich warunków są radiotechniczne metody obserwacji satelitów, które są głównymi metodami obserwacji satelitów podczas pracy zainstalowanych na nich specjalnych systemów radiowych. Takie obserwacje obejmują odbieranie i analizowanie sygnałów radiowych generowanych przez pokładowe nadajniki radiowe satelity lub wysyłanych z Ziemi i przekazywanych przez satelitę. Porównanie faz sygnałów odbieranych na kilku (co najmniej trzech) rozmieszczonych antenach pozwala określić położenie satelity na sferze niebieskiej. Dokładność takich obserwacji wynosi około 3 cali w pozycji i około 0,001 sek z czasem. Pomiar przesunięcia częstotliwości Dopplera (patrz efekt Dopplera) sygnałów radiowych pozwala określić prędkość względną satelity, minimalną odległość do niego podczas obserwowanego przelotu oraz moment, w którym satelita znajdował się w tej odległości; obserwacje prowadzone jednocześnie z trzech punktów pozwalają obliczyć prędkości kątowe satelity.

Obserwacje dalmierzowe przeprowadza się poprzez pomiar odstępu czasu pomiędzy wysłaniem sygnału radiowego z Ziemi a otrzymaniem go po retransmisji przez pokładowy odbiornik radiowy satelity. Najdokładniejsze pomiary odległości do satelitów zapewniają dalmierze laserowe (dokładność do 1-2 M i wyżej). Do obserwacji radiotechnicznych pasywnych obiektów kosmicznych wykorzystuje się systemy radarowe.

Satelity badawcze. Sprzęt zainstalowany na pokładzie satelity, a także obserwacje satelitarne ze stacji naziemnych, umożliwiają prowadzenie różnorodnych badań geofizycznych, astronomicznych, geodezyjnych i innych. Orbity takich satelitów są zróżnicowane - od prawie okrągłych na wysokości 200-300 km po wydłużone eliptyczne o wysokości apogeum dochodzącej do 500 tys. km. Satelity naukowo-badawcze obejmują pierwsze satelity radzieckie, satelity radzieckie serii Elektron, Proton, Kosmos, satelity amerykańskie serii Avangard, Explorer, OGO, OSO, OAO (orbitalne obserwatoria geofizyczne, słoneczne, astronomiczne); Angielski satelita „Ariel”, francuski satelita „Diadem” itp. Satelity badawcze stanowią około połowę wszystkich wystrzelonych satelitów.

Za pomocą instrumentów naukowych zainstalowanych na satelitach bada się skład obojętny i jonowy górnych warstw atmosfery, jej ciśnienie i temperaturę, a także zmiany tych parametrów. Stężenie elektronów w jonosferze i jego zmiany są badane zarówno przy użyciu sprzętu pokładowego, jak i poprzez obserwację przejścia sygnałów radiowych z pokładowych radiolatarni przez jonosferę. Za pomocą jonoszond szczegółowo zbadano strukturę górnej części jonosfery (powyżej głównego maksimum koncentracji elektronów) oraz zmiany koncentracji elektronów w zależności od szerokości geomagnetycznej, pory dnia itp. Wszystkie wyniki badań atmosfery uzyskano za pomocą satelitów są ważnym i niezawodnym materiałem doświadczalnym do zrozumienia mechanizmów procesów atmosferycznych i ich rozwiązywania problemy praktyczne, jako prognoza łączności radiowej, prognoza stanu górnych warstw atmosfery itp.

Za pomocą satelitów odkryto i zbadano pasy radiacyjne Ziemi. Wraz z sondami kosmicznymi satelity umożliwiły badanie struktury ziemskiej magnetosfery (patrz magnetosfera Ziemi) i natury przepływu wiatru słonecznego wokół niej, a także charakterystyki samego wiatru słonecznego (patrz wiatr słoneczny) (strumień gęstość i energia cząstek, wielkość i charakter „zamrożonego” pola magnetycznego) oraz inne promieniowanie słoneczne niedostępne dla obserwacji naziemnych – ultrafiolet i promieniowanie rentgenowskie, które jest bardzo interesujące z punktu widzenia zrozumienia powiązań słońce-ziemia . Niektóre stosowane satelity dostarczają również danych cennych dla badań naukowych. Tym samym wyniki obserwacji prowadzonych na satelitach meteorologicznych znajdują szerokie zastosowanie w różnorodnych badaniach geofizycznych.

Wyniki obserwacji satelitarnych pozwalają z dużą dokładnością określić zaburzenia na orbitach satelitarnych, zmiany gęstości górnych warstw atmosfery (w wyniku różnych przejawów aktywności słonecznej), prawa cyrkulacji atmosferycznej, strukturę pola grawitacyjnego Ziemi itp. Specjalnie zorganizowane synchroniczne obserwacje pozycyjne i dalmierzowe satelitów (jednocześnie z kilku stacji) metodami geodezji satelitarnej (patrz Geodezja satelitarna) pozwalają na geodezyjne odniesienie punktów oddalonych o tysiące km od siebie, badaj ruch kontynentów itp.

Stosowane satelity. Satelity stosowane obejmują satelity wystrzeliwane w celu rozwiązania określonych problemów technicznych, ekonomicznych i wojskowych.

Satelity komunikacyjne służą do zapewnienia programy telewizyjne, radiotelefon, telegraf i inne rodzaje łączności pomiędzy stacjami naziemnymi położonymi od siebie w odległościach do 10-15 tys. km. Pokładowe urządzenia radiowe takich satelitów odbierają sygnały z naziemnych stacji radiowych, wzmacniają je i przekazują do innych naziemnych stacji radiowych. Satelity komunikacyjne są wystrzeliwane na wysokie orbity (do 40 tys.). km). Satelity tego typu obejmują satelitę radzieckiego « Błyskawica » , amerykański satelita „Sincom”, satelita „Intelsat” itp. Satelity komunikacyjne wystrzelone na orbity stacjonarne są stale zlokalizowane nad pewnymi obszarami powierzchni Ziemi.

Satelity meteorologiczne przeznaczone są do regularnej transmisji do stacji naziemnych obrazów telewizyjnych zachmurzenia, pokrywy śnieżnej i lodowej Ziemi, informacji o promieniowaniu cieplnym powierzchni Ziemi i chmur itp. Satelity tego typu wystrzeliwane są na orbity zbliżone do kołowych , na wysokości 500-600 m km do 1200-1500 km; Zasięg widzenia z nich sięga 2-3 tys. km. Satelity meteorologiczne obejmują niektóre radzieckie satelity z serii Cosmos, satelity Meteor i amerykańskie satelity Tiros, ESSA i Nimbus. Prowadzone są eksperymenty na światowych obserwacjach meteorologicznych z wysokości dochodzących do 40 tys. km(radziecki satelita „Molnija-1”, amerykański satelita „ATS”).

Satelity badawcze są niezwykle obiecujące z punktu widzenia zastosowań w gospodarce narodowej. zasoby naturalne Ziemia. Oprócz obserwacji meteorologicznych, oceanograficznych i hydrologicznych satelity te umożliwiają pozyskiwanie informacji operacyjnych niezbędnych do celów geologicznych, rolniczych, rybołówstwa, leśnictwa i kontroli zanieczyszczeń środowiska. Wyniki uzyskane przy użyciu satelitów i załogowych statków kosmicznych z jednej strony oraz pomiary kontrolne z cylindrów i samolotów z drugiej pokazują perspektywy rozwoju tego obszaru badań.

Do nawigacji wykorzystywane są satelity nawigacyjne, których działanie wspomagane jest przez specjalny system wsparcia naziemnego statki morskie, w tym pod wodą. Statek, odbierając sygnały radiowe i określając swoje położenie względem satelity, którego współrzędne na orbicie w każdym momencie są znane z dużą dokładnością, ustala swoje położenie. Przykładami satelitów nawigacyjnych są amerykańskie satelity Transit i Navsat.

Załogowe satelity. Załogowe satelity i załogowe stacje orbitalne to najbardziej złożone i zaawansowane sztuczne satelity. Są z reguły przeznaczone do rozwiązywania szerokiego zakresu problemów, przede wszystkim do prowadzenia złożonych badań naukowych, testowania technologii kosmicznej, badania zasobów naturalnych Ziemi itp. Pierwsze wystrzelenie załogowego satelity odbyło się 12 kwietnia 1961 r. : na radzieckim statku kosmicznym-satelitie „Wostok” Pilot-kosmonauta Yu.A. Gagarin okrążył Ziemię po orbicie z apogeum wysokości 327 km. 20 lutego 1962 roku na orbitę wszedł pierwszy amerykański statek kosmiczny z astronautą J. Glennem na pokładzie. Nowym krokiem w eksploracji kosmosu za pomocą załogowych satelitów był lot radzieckiej stacji orbitalnej „Salut”, na którym w czerwcu 1971 r. badania naukowo-techniczne, biomedyczne i inne.

N. P. Erpylev, M. T. Kroshkin, Yu. A. Ryabov, E. F. Ryazanov.