Надо Знать

добавить знаний



Искусственный спутник



План:


Введение

Модель исследовательского спутника Земли ERS 2 в полный размер

Искусственный спутник - объект помещен на орбиту Земли или другого небесного тела усилиям человека. Иногда называется просто спутник, однако в таком случае следует отличать от естественных спутников таких как Луна.


1. История

1.1. Ранние концепции

Первым описанием искусственного спутника Земли в художественной литературе считают рассказ Эдварда Эверетта Гейла ( англ. Edward Everett Hale ) "Кирпичный месяц". Идея вынырнула снова в романе Жюль Верна "Пятьсот миллионов Бегум" (1879).

Первым научным трудом по использованию ракетной техники для запуска космических аппаратов стала книга Константина Эдуардовича Циолковского (1857-1935) "Исследование мировых пространств реактивными приборами" ( 1903). Ученый определил необходимую орбитальную скорость движения для минимальной орбиты вокруг Земли на уровне 8 км / с и предложил для ее достижения использовать многоступенчатые ракеты на жидком топливе. В качестве топлива было предложено использовать жидкие водород и кислород, хотя возможны были и другие комбинации.

В 1928 году Герман Поточник (1892-1929) опубликовал свою единственную книгу "Проблема космического путешествия - ракетный двигатель" ( нем. Das Problem der Befahrung des Weltraums - der Raketen-Motor ), Которая представляла собой схему выхода в космос и постоянного пребывания человека в нем. Он подробно представил космическую станцию ​​и подсчитал ее геостационарную орбиту, описал использование орбитальных космических аппаратов для ведения детальных наблюдений за землей, а также как необычные условия космоса могли быть использованы для научных экспериментов. Книга описывала геостационарные спутники (впервые предложены Циолковским) и обсуждала коммуникации между ними самими и землей по радио, однако так и не добралась уже близкой идеи использования спутников для массового радиовищування и в качестве телекоммуникационных реле.

В своей статье 1945 году писатель-фантаст Артур Чарльз Кларк (1917-2008) предложил детальную схему возможного использования спутников для супутникогового связи. [1] Указывая на преимущества высокоскоростного глобального связи, Кларк рассмотрел вопрос техники запуска спутников, возможные орбиты и другие аспекты создания спутниковой сети. Он также предположил, что для покрытия всей планеты было бы достаточно трех геостационарных спутников.


1.2. История искусственных спутников

Первым искусственным спутником стал "Спутник-1", запуском которого 4 октября 1957 Советским Союзом основана советская программа ?Спутник? под руководством Сергея Королева. Событие также стала началом космической гонки между СССР и США.

Измерения орбитального отклонения "Спутника-1" помогли определить плотность высоких атмосферных слоев. С его помощью были исследованы распространение радиосигналов в ионосфере. Так как корпус спутника был наполненным сжатым азотом, он также оказал первую возможность выявления метеороидов, поскольку их проникновение через наружную поверхность отразилось бы на температурных данных, которые направлялись на Землю. Однако, поскольку неожиданное объявление успеха советского космического аппарата вызвало в Соединенных Штатах "Спутниковую кризис" и в рамках холодной войны разожгло космическую гонку, политическое значение "Спутника-1" значительно преобладало научное.

3 февраля 1958 состоялся запуск "Спутника-2", который доставил космоса первое живое существо земного происхождения - собаку по кличке Лайка.

В мае 1946 года, в рамках американского аналитического проекта RAND был издан "Предварительный проект экспериментального орбитального космического корабля", который утверждал, что "искусственный спутник с соответствующим обустройством может стать одним из мощнейших научных инструментов двадцатого столетия". Начавшийся 1945 года рассмотрение возможности запуска Соединенными Штатами искусственных спутников возглавляло Бюро аэронавтики Военно-морских сил США. Впоследствии, проектом RAND под руководством Военно-воздушных сил США был опубликован вышеуказанный отчет, по которому считалось однако, что потенциальная возможность военного применения спутников мала; зато они рассматривались в качестве научного, политического и пропагандистского инструмента. В 1954 министр обороны США заявил, что "не знает никакой американской спутниковой программы". [ ]

Международная космическая станция, снимок со Спейс Шаттл "Атлантис" 19 июля 2007

29 июля 1955, Белым домом объявлено намерена запустить искусственные спутники до весны 1958 года; эта программа стала известной как проект "Авангард". 31 июля Советский Союз объявил намерена запустить спутник до осени 1957.

Под давлением Американского ракетного общества, Национального научного фонда США, и назревающего Международного геофизического года, военный интерес был восстановлен, и в начале 1955 воздушные и морские силы США начали работать над конкурирующим проекта "Авангард" проектом "Орбитер", который для запуска спутников предусматривал использование ракеты "Юпитер-С". Проект имел успех, и 31 января 1958 года "Эксплорер-1" стал первым спутником Соединенных Штатов.

Самым искусственным спутником, что на сегодня находится на Земном орбите, является Международная космическая станция.


2. Типология

2.1. Периоды обращения спутников на разных орбитах

Средняя высота орбиты над Землей, км Период
200 1 час 28,4 мин
300 1 час 30,5 мин
400 1 час 32,5 мин
500 1 час 34,5 мин
1000 1 ч 45 мин
2000 2 ч. 7,1 мин
3000 2 ч 30,5 мин
4000 2 ч 55,3 мин
5000 3 ч 21,5 мин
10000 5 ч. 49 мин
20000 11 ч 30 мин
30000 18 ч. 37 мин
40000 27 ч. 44 мин
50000 37 ч. 11 мин

3. Страны способны запускать

Ниже приведен список стран, способных на запуск спутников, и дат, когда был впервые продемонстрирован эту способность. В то время как страны способных производить спутники значительно больше, ведь оно не требует значительных экономических, научных и производственных возможностей, в список вошли только страны способны на независимый запуск, включая изготовление необходимых ракет-носителей. В список также не попали межнациональные спутники совместной разработки.

Первый запуск по стране
Страна Год запуска Первый спутник
СССР СССР 1957 Спутник-1
США США 1958 Эксплорер-1
Франция Франция 1965 Астерикс
Япония Япония 1970 Осуми
КНР КНР 1970 Dong Fang Hong I
Великобритания Великобритания 1971 Просперо X-3
Индия Индия 1981 Rohini
Израиль Израиль 1988 Ofeq 1
Украина Украина 1995 Сич-1
Иран Иран 2009 Omid 1

Как Ирак (1989) так и Северная Корея (1998) стрведжувалы об успешных орбитальных запуски (Боевой головки и спутника соответственно), однако эти заявления остались неподтвержденными.

В дополнение к вышеуказанным, такие страны как Южная Африка, Испания, Италия, ФРГ, Канада, Австралия, Аргентина, Египет и частные компании как OTRAG разработали собственные носители, которые не имели, однако, успешных запусков.

По состоянию на 2008 год, возможность независимого запуска спутников на ракетах собственной разработки с приведенного списка имеют только семь стран ( Россия и Украина вместо СССР, а также США, Япония, Китай, Индия и Израиль) и одна региональная организация ( Европейское космическое агентство, ЕКА). Способности запуска Великобритании и Франции теперь подлежат ЕКА.

Некоторые другие страны, включая Южную Корею, Иран, Бразилию, Пакистан, Румынию, Казахстан, Австралию, Малайзию и Турцию, находящихся на разных стадиях разработки собственных немасштабных средств запуска и ищут членства в клубе космических держав.

Запуск иранского спутника Omid-1 с помощью уже успешно опробованной ракеты-носителя Kavoshgar-1 запланирован на июнь 2008. Запуск корейского спутника STSAT-2 ракетой KSLV (разработанной с помощью России) планируется осуществить в декабре 2008. Ожидается также, что Бразилия и Пакистан проведут запуски в ближайшем будущем. [ Источник? ]

Первый запуск по стране (в том числе за счет других стран)
Страна Год первого запуска Первый спутник На орбите в 2008 [2]
СССР СССР 1957 Спутник-1 1395
США США 1958 Эксплорер-1 1048
Канада Канада 1962 Alouette 1 27
Италия Италия 1964 San Marco 1 14
Франция Франция 1965 Астерикс 44
Австралия Австралия 1967 WRESAT 11
Германия Германия 1969 Azur 30
Япония Япония 1970 Осуми 114
КНР КНР 1970 Dong Fang Hong I 65
Великобритания Великобритания 1971 Просперо X-3 25
Польша Польша 1973 Intercosmos Kopernikus 500 ?
Нидерланды Нидерланды 1974 ANS 6
Испания Испания 1974 Intasat 9
Индия Индия 1975 Aryabhata 36
Индонезия Индонезия 1976 Palapa A1 10
Чехословакия Чехословакия 1978 Magion 1 5
Болгария Болгария 1981 Intercosmos 22 ?
Бразилия Бразилия 1985 Brasilsat A1 12
Мексика Мексика 1985 Morelos 1 7
Швеция Швеция 1986 Викинг 11
Израиль Израиль 1988 Ofeq 1 9
Люксембург Люксембург 1988 Astra 1A 15
Аргентина Аргентина 1990 Lusat 10
Пакистан Пакистан 1990 Badr-1 5
Южная Корея Южная Корея 1992 Kitsat A 10
Португалия Португалия 1993 PoSAT-1 1
Таиланд Таиланд 1993 Thaicom 1 6
Турция Турция 1994 Turksat 1B 5
Чили Чили 1995 FASat-Alfa 1
Малайзия Малайзия 1996 MEASAT 4
Норвегия Норвегия 1997 Thor 2 4
Филиппины Филиппины 1997 Mabuhay 1 2
Египет Египет 1998 Nilesat 101 3
Иордания Иордания 1998 Acts 1 1
Дания Дания 1999 ?rsted 4
ЮАР ЮАР 1999 SUNSAT 1
Саудовская Аравия Саудовская Аравия 2000 Saudisat 1A 12
ОАЭ ОАЭ 2000 Thuraya 1 3
Алжир Алжир 2002 Alsat 1 1
Греция Греция 2003 Hellas Sat 2 2
Нигерия Нигерия 2003 Nigeriasat 1 2
Иран Иран 2005 Sina-1 1
Казахстан Казахстан 2006 KazSat 1 1
Колумбия Колумбия 2007 Libertad 1 1
Вьетнам Вьетнам 2008 VINASAT-1 1

В то время как Канада стала третьей страной, запустившей в космос свой спутник, этот запуск был осуществлен агентством NASA с помощью американской ракеты и из американского космодрома. Первый итальянский спутник San Marco 1 был запущен 15 декабря 1964 года на борту американской ракеты Scout с Воллопського острова (штат Вирджиния, США) под руководством итальянской команды тренированного в NASA. Австралийский проект запуска в ноябре 1967 использовал подаренную американскую ракету Redstone и вспомогательный американский персонал, а также совместные с Великобританией средства запуска. Казахстан стрверджував, что создал свой ​​спутник независимо, однако был построен по домога России, так же как ранее Польский и Болгарский. [ Источник? ]


4. Атакування спутников

До известных средств затрудняет нормальной работе спутников принадлежат их полное уничтожение, хакинг (компьютерное или технологическое взлома) и глушения радиосигнала.

4.1. Уничтожение

Спутники на низких околоземных орбитах на практике могут быть уничтожены ракетами запущенными с поверхности Земли и с воздуха. [3] Во время космической гонки, как СССР (в период с 1968 в 1982, около десяти уничтожений [4]), так и США ( 1963 - 1985 [3]) демонстрировали успешные испытания ракетного антиспутниковый вооружения.

После двадцатилетнего периода тишины, милитаризация космоса продолжилась успешным уничтожением Китаем собственного метеорологического спутника 12 января 2007. Так сбит спутник курсировал на высоте около 800 километров над Землей, теоретически, Китай продемонстрировал способность сбивать американские спутники-шпионы, которые рухаться по низкой орбите. Специалисты называют такое действие ответом востока на многолетнюю демонстрацию нежелание администрации президента Буша подписывать соглашение о запрещении космического вооружения предложенную Россией и Китаем; вместо силами США ведутся исследования в области лазерного антиспутниковый вооружения. [4]

Год спустя, 21 февраля 2008, США, предупредив, в отличие от Китая, о своих действиях других стран, с помощью ракеты SM-3 сбили собственный сломан экспериментальный спутник-шпион USA 193, который двигался на высоте 247 километров со скоростью 23,7 тыс. км / час. [3] [5]

10 февраля 2009 году американский сателлит серии "Иридиум" на большой скорости по траектории под углом 90 ? столкнулся с российским спутником связи серии "Космос" на высоте 780 км над Сибирью. В результате аварии образовалось как минимум 500 крупных обломков, которые разлетелись на большое расстояние и могут представлять опасность для других сателлитов, а также для орбитального телескопа Hubble [6]


Примечания

  1. The 1945 Proposal by Arthur C. Clarke for Geostationary Satellite Communications - lakdiva.org/clarke/1945ww / (Англ.)
  2. SATCAT Boxscore - www.celestrak.com / satcat / boxscore.asp (Англ.) (На 21.05.2008)
  3. а б в Lenta.ru - Они это сделали: ВМС США удалось с первой попытки уничтожить спутник USA-193 - www.lenta.ru/articles/2008/02/21/shot/ (Рус.)
  4. а б The New York Times - China Tests Anti-Satellite Weapon, Unnerving US - www.nytimes.com/2007/01/18/world/asia/18cnd-china.html?_r=2&pagewanted=all&oref=slogin&oref=slogin (Англ.)
  5. США СБИЛИ околоземный спутник - Китай и Россия говорят о нечестной игре - www.medianews.com.ua/pressa/inonews-4049.html (Рус.)
  6. Российский и американский спутники впервые столкнулись в космосе - www.membrana.ru/lenta/?9075 (Рус.)

6. Смотрите также

п ? о ? р Flag of Ukraine.svg Спутники Украине
Выведены на околоземную орбиту
Аварийные пуски
на данный момент нет
В разработке
Иностранные заказы


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам