Эта статья представит читателю такую интереснейшую тему, как космическая ракета, ракета-носитель и весь тот полезный опыт, который это изобретение принесло человечеству. Также будет рассказано и о полезных грузах, доставляемых в космическое пространство. Освоение космоса началось не так давно. В СССР это была середина третьей пятилетки, когда окончилась Вторая мировая война. Космическая ракета разрабатывалась во многих странах, однако даже США обогнать нас на том этапе не удалось.
Первые
Первой в удачном запуске ушла из СССР космическая ракета-носитель с искусственным спутником на борту 4 октября 1957 года. Спутник ПС-1 удалось вывести на околоземную орбиту. Нужно отметить, что для этого понадобилось создать шесть поколений, и только седьмого поколения космические ракеты России смогли развить нужную для выхода в околоземное пространство скорость - восемь километров в секунду. Иначе невозможно преодолеть притяжение Земли.
Это стало возможным в процессе разработок баллистического оружия дальнего радиуса, где применялось форсирование двигателя. Не следует путать: космическая ракета и космический корабль - это разные вещи. Ракета - средство доставки, а корабль крепится на неё. Вместо него там может быть что угодно - космическая ракета может нести на себе и спутник, и оборудование, и ядерную боеголовку, что всегда служило и до сих пор служит сдерживанием для ядерных держав и стимулом к сохранению мира.
История
Первыми теоретически обосновали запуск космической ракеты русские учёные Мещерский и Циолковский, которые уже в 1897 году описали теорию её полёта. Значительно позже эту идею подхватили Оберт и фон Браун из Германии и Годдард из США. Именно в этих трёх странах началась работа над задачами реактивного движения, создания твёрдотопливных и жидкостных реактивных двигателей. Лучше всех эти вопросы решались в России, по крайней мере твёрдотопливные двигатели уже широко использовались во Второй мировой войне ("Катюши"). Жидкостные реактивные двигатели лучше получились в Германии, создавшей первую баллистическую ракету - "Фау-2".
После войны команда Вернера фон Брауна, прихватив чертежи и разработки, нашла приют в США, а СССР вынужден был довольствоваться небольшим количеством отдельных узлов ракеты без какой бы то ни было сопроводительной документации. Остальное придумали сами. Ракетная техника развивалась стремительно, всё более увеличивая дальность и массу несомого груза. В 1954 году началась работа над проектом, благодаря которому СССР смог первым осуществить полет космической ракеты. Это была межконтинентальная двухступенчатая баллистическая ракета Р-7, которую вскоре модернизировали для космоса. Она получилась на славу - исключительно надёжная, обеспечившая множество рекордов в освоении космического пространства. В модернизированном виде её используют до сих пор.
"Спутник" и "Луна"
В 1957 году первая космическая ракета - та самая Р-7 - вывела на орбиту искусственный "Спутник-1". США чуть позже решили повторить такой запуск. Однако в первую попытку их космическая ракета в космосе не побывала, она взорвалась на старте - даже в прямом эфире. "Авангард" был сконструирован чисто американской командой, и он не оправдал надежд. Тогда проектом занялся Вернер фон Браун, и в феврале 1958 года старт космической ракеты удался. А в СССР тем временем модернизировали Р-7 - к ней была добавлена третья ступень. В результате скорость космической ракеты стала совсем другой - была достигнута вторая космическая, благодаря которой появилась возможность покидать орбиту Земли. Ещё несколько лет серия Р-7 модернизировалась и совершенствовалась. Менялись двигатели космических ракет, много экспериментировали с третьей ступенью. Следующие попытки были удачными. Скорость космической ракеты позволяла не просто покинуть орбиту Земли, но и задуматься об изучении других планет Солнечной системы.
Но сначала внимание человечества было практически полностью приковано к естественному спутнику Земли - Луне. В 1959 году к ней вылетела советская космическая станция "Луна-1", которая должна была совершить жёсткую посадку на лунной поверхности. Однако аппарат из-за недостаточно точных расчётов прошёл несколько мимо (в шести тысячах километров) и устремился к Солнцу, где и пристроился на орбиту. Так у нашего светила появился первый собственный искусственный спутник - случайный подарок. Но наш естественный спутник недолго находился в одиночестве, и в этом же 1959-м к нему прилетела "Луна-2", выполнив свою задачу абсолютно правильно. Через месяц "Луна-3" доставила нам фотографии обратной стороны нашего ночного светила. А в 1966-м прямо в Океане Бурь мягко приземлилась "Луна-9", и мы получили панорамные виды лунной поверхности. Лунная программа продолжалась ещё долго, до той поры, когда американские космонавты на ней высадились.
Юрий Гагарин
День 12 апреля стал одним из самых знаменательных дней в нашей стране. Невозможно передать мощь народного ликования, гордости, поистине счастья, когда объявили о первом в мире полёте человека в космос. Юрий Гагарин стал не только национальным героем, ему рукоплескал весь мир. И потому 12 апреля 1961 года - день, триумфально вошедший в историю, стал Днём космонавтики. Американцы срочно попытались ответить на этот беспрецедентный шаг, чтобы разделить с нами космическую славу. Через месяц состоялся вылет Алана Шепарда, но на орбиту корабль не выходил, это был суборбитальный полёт по дуге, а орбитальный у США получился только в 1962-м.
Гагарин полетел в космос на космическом корабле "Восток". Это особая машина, в которой Королёв создал исключительно удачную, решающую множество всевозможных практических задач космическую платформу. Тогда же, в самом начале шестидесятых, разрабатывался не только пилотируемый вариант космического полёта, но был выполнен и проект фото-разведчика. "Восток" вообще имел множество модификаций - более сорока. И сегодня эксплуатируются спутники из серии "Бион" - это прямые потомки корабля, на котором совершён первый полёт человека в космос. В этом же 1961 году гораздо более сложная экспедиция была у Германа Титова, который целые сутки провёл в космосе. Соединённые Штаты смогли это достижение повторить только в 1963 году.
"Восток"
Для космонавтов на всех кораблях "Восток" было предусмотрено катапультное кресло. Это было мудрым решением, поскольку одно-единственное устройство выполняло задачи и на старте (аварийное спасение экипажа), и мягкую посадку спускаемого аппарата. Конструкторы сосредоточили усилия на разработке одного устройства, а не двух. Это уменьшало технический риск, в авиации система катапульт в то время уже была отлично отработана. С другой стороны, огромный выигрыш во времени, чем если проектировать принципиально новое устройство. Ведь космическая гонка продолжалась, и её выигрывал с довольно большим отрывом СССР.
Таким же образом приземлился и Титов. Ему повезло опуститься на парашюте около железной дороги, по которой ехал поезд, и его немедленно сфотографировали журналисты. Система посадки, которая стала самой надёжной и мягкой, разработана в 1965 году, в ней используется гамма-высотомер. Она служит и до сих пор. В США этой технологии не было, именно поэтому все их спускаемые аппараты, даже новые Dragon SpaceX не приземляются, а приводняются. Только шаттлы являются исключением. А в 1962 году СССР уже начал групповые полёты на космических кораблях "Восток-3" и "Восток-4". В 1963 году отряд советских космонавтов пополнился первой женщиной - Валентина Терешкова побывала в космосе, став первой в мире. Тогда же Валерий Быковский поставил не побитый до сих пор рекорд длительности одиночного полёта - он пробыл в космосе пять суток. В 1964 году появился многоместный корабль "Восход", США и тут отстали на целый год. А в 1965-м Алексей Леонов вышел в открытый космос!
"Венера"
В 1966 году СССР начал межпланетные перелёты. Космический корабль "Венера-3" совершил жёсткую посадку на соседнюю планету и доставил туда глобус Земли и вымпел СССР. В 1975-м "Венере-9" удалось совершить мягкую посадку и передать изображение поверхности планеты. А "Венера-13" сделала цветные панорамные снимки и звукозапись. Серия АМС (автоматические межпланетные станции) для изучения Венеры, а также окружающего космического пространства продолжает совершенствоваться и сейчас. На Венере условия жёсткие, а достоверной информации о них практически не было, разработчики ничего не знали ни о давлении, ни о температуре на поверхности планеты, всё это, естественно, осложняло исследование.
Первые серии спускаемых аппаратов даже плавать умели - на всякий случай. Тем не менее поначалу полёты удачными не были, зато впоследствии СССР настолько преуспел в венерианских странствиях, что эту планету стали называть русской. "Венера-1" - первый из космических аппаратов в истории человечества, предназначенный для полёта на другие планеты и их исследования. Был запущен в 1961 году, через неделю потерялась связь от перегрева датчика. Станция стала неуправляемой и смогла сделать только первый в мире пролёт вблизи Венеры (на расстоянии около ста тысяч километров).
По стопам
"Венера-4" помогла нам узнать, что на этой планете двести семьдесят один градус в тени (ночная сторона Венеры), давление до двадцати атмосфер, а сама атмосфера - девяносто процентов углекислого газа. А ещё этот космический аппарат обнаружил водородную корону. "Венера-5" и "Венера-6" многое поведали нам о солнечном ветре (потоки плазмы) и его структуре вблизи планеты. "Венера-7" уточнила данные о температуре и давлении в атмосфере. Всё оказалось ещё сложнее: температура ближе к поверхности была 475 ± 20°C, а давление выше на порядок. На следующем космическом аппарате было переделано буквально всё, и через сто семнадцать суток "Венера-8" мягко привенерилась на дневной стороне планеты. На этой станции был фотометр и множество дополнительных приборов. Главное - была связь.
Оказалось, что освещение на ближайшей соседке почти не отличается от земного - как у нас в пасмурный день. Да там не просто пасмурно, погодка разгулялась по-настоящему. Картины увиденного аппаратурой просто ошеломили землян. Помимо этого, был исследован грунт и количество аммиака в атмосфере, измерена скорость ветра. А "Венера-9" и "Венера-10" смогли показать нам "соседку" по телевизору. Это первые в мире записи, переданные с другой планеты. А сами эти станции и теперь искусственные спутники Венеры. На эту планету последними летали "Венера-15" и "Венера-16", которые тоже стали спутниками, предварительно снабдив человечество абсолютно новыми и нужными знаниями. В 1985 году продолжением программы стали "Вега-1" и "Вега-2", которые изучали не только Венеру, но и комету Галлея. Следующий полёт планируется в 2024 году.
Кое-что о космической ракете
Поскольку параметры и технические характеристики у всех ракет отличаются друг от друга, рассмотрим ракету-носитель нового поколения, например "Союз-2.1А". Она является трёхступенчатой ракетой среднего класса, модифицированным вариантом "Союза-У", который весьма успешно эксплуатируется с 1973 года.
Данная ракета-носитель предназначена для того, чтобы обеспечить запуск космических аппаратов. Последние могут иметь военное, народнохозяйственное и социальное назначение. Эта ракета может выводить их на разные типы орбит - геостационарные, геопереходные, солнечно-синхронные, высокоэллиптические, средние, низкие.
Модернизация
Ракета предельно модернизирована, здесь создана принципиально иная цифровая система управления, разработанная на новой отечественной элементной базе, с быстродействующей бортовой цифровой вычислительной машиной с гораздо большим объёмом оперативной памяти. Цифровая система управления обеспечивает ракету высокоточным выведением полезных нагрузок.
Кроме того, установлены двигатели, на которых усовершенствованы форсуночные головки первой и второй ступеней. Действует другая система телеизмерений. Таким образом повысилась точность выведения ракеты, её устойчивость и, разумеется, управляемость. Масса космической ракеты не увеличилась, а полезный выводимый груз стал больше на триста килограммов.
Технические характеристики
Первая и вторая ступени ракеты-носителя оснащены жидкостными ракетными двигателями РД-107А и РД-108А от НПО "Энергомаш" имени академика Глушко, а на третьей ступени установлен четырёхкамерный РД-0110 от КБ "Химавтоматики". Ракетным топливом служат жидкий кислород, являющийся экологически чистым окислителем, а также слаботоксичное горючее - керосин. Длина ракеты - 46,3 метра, масса на старте - 311,7 тонн, а без головной части - 303,2 тонны. Масса конструкции ракеты-носителя - 24,4 тонны. Компоненты топлива весят 278,8 тонн. Лётные испытания "Союза-2.1А" начались в 2004 году на космодроме Плесецк, и прошли они успешно. В 2006-м ракета-носитель произвела первый коммерческий полёт - вывела на орбиту европейский метеорологический космический аппарат "Метоп".
Нужно сказать, что у ракет разные возможности вывода полезной нагрузки. Носители есть лёгкие, средние и тяжёлые. Ракета-носитель "Рокот", например, выводит космические аппараты на околоземные низкие орбиты - до двухсот километров, а потому ей по силам нагрузка в 1,95 тонн. А вот "Протон" - тяжёлого класса, на низкую орбиту он может вывести 22,4 тонн, на геопереходную - 6,15, а на геостационарную - 3,3 тонны. Рассматриваемая нами ракета-носитель предназначена для всех площадок, которыми пользуется "Роскосмос": Куру, Байконур, Плесецк, Восточный, и работает в рамках совместных российско-европейских проектов.
Спу́тник (индекс ГРАУ - 8К71ПС - ракета-носитель первых искусственных спутников Земли, базой для которой служила межконтинентальная баллистическая ракета 8К71 (Р-7). Произведено два (оба успешные) пуска. На орбиту были выведены спутники ПС-1 и ПС-2. Наименование «Спутник» (вместе с обозначением 8К71ПС) было присвоено ракете-носителю после подтверждения факта выведения полезной нагрузки на орбиту.Первая ступень ракеты состоит из четырёх идентичных по конструкции блоков, напоминающих конусы, размещённых по параллельной схеме вокруг блока второй ступени. Зажигание двигателей первой и второй ступени происходит одновременно, на Земле. Со штатной боевой ракеты, послужившей основой для ракеты «Спутник», были сняты головная часть, вся аппаратура системы управления полётом вместе с отсеком, в котором она размещалась и на котором крепилась головная часть большей массы. Отсек был заменён лёгким коническим переходным отсеком, в котором размещалась минимально необходимая для обеспечения полёта аппаратура системы управления.
- 1 Спутник-3
- 2 Наследие
- 3 Список пусков 8К71ПС и 8А91
- 4 Примечания
- 5 См. также
Спутник-3
Ракета-носитель «Спутник-3» (8А91) стала результатом модернизации ракеты 8К71 и оказалась способна решить задачу (в отличие от ракеты 8К71 второго этапа) выведения на орбиту полезной нагрузки массой ~ 1300 кг (масса третьего ИСЗ составляла 1327 кг). На ракете-носителе 8А91 были установлены форсированные двигатели; также со штатной ракеты была снята система радиоуправления, упрощены приборный отсек и система отделения головной части.
Произведено два пуска ракеты-носителя «Спутник-3» (8А91). При первом запуске вследствие возникновения автоколебаний ракета на 102 секунде полёта разрушилась. Второй пуск этой ракеты успешно произведён 15 мая 1958 года. На орбиту был выведен спутник Д-1.
Наследие
Копия первого наследника «Спутника» - ракеты «Восток», ВДНХ, МоскваВыполнив свою историческую миссию по запуску трёх первых спутников, сама ракета «Спутник» не ушла в историю, а продолжала служить космонавтике в качестве основы для целого семейства более мощных ракет-носителей, непревзойдённого по мощности и совершенству в течение многих лет, ознаменовавших начало космической эры.
Список пусков 8К71ПС и 8А91
| № | Дата | Стартовый комплекс | Примечания | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 4 октября 1957 | 8К71ПС | ПС-1 | Байконур ПУ № 1/5 | Успех . Впервые в мире выведен ИСЗ |
| 2 | 3 ноября 1957 | 8К71ПС | ПС-2 | Байконур ПУ № 1/5 | Успех . Впервые выведено в космос живое существо (собака Лайка) |
| 3 | 27 апреля 1958 | 8А91 | Объект Д №1 | Байконур ПУ № 1/5 | Авария РН . Разрушение ракеты на 102 секунде полёта, из-за автоколебаний |
| 4 | 15 мая 1958 | 8А91 № Б1-1 | Объект Д | Байконур ПУ № 1/5 | Успех . |
Примечания
- Гудилин В. Е., Слабкий Л. И. Ракетный комплекс Р-7 // Ракетно-космические системы (История. Развитие. Перспективы). - М., 1996. - 326 с.)
См. также
- Ракеты-носители семейства Р7
| ||||||||||||||||||||
На сегодняшний момент наука шагнула далеко вперед, а ученые смогли создать огромное многообразие самых разнообразных машин, приспособлений и устройств. Космическая техника не отстает в этом направлении, и порою простому человеку трудно понять, чем отличается один вид оборудования от другого. Например, в чем различия ракеты от спутника? Разберемся более подробно в этой теме.
Спутник представляет собой созданный человеком космический аппарат, который выпущен на орбиту планеты и вращается там достаточно длительное время. Для чего человеку запускать искусственный спутник в космическое пространство? Ответ прост – для изучения самых разнообразных природных явлений и процессов. Так, некоторые спутники связаны с изучением различных галактик, других планет Солнечной системы и иных космических объектов, другие – с исследованием поведения животных вне привычной среды их обитания, третьи – для фиксации изменений климатических условий на планете, четвертые — для трансляции телевидения и так далее. Но какой бы тип искусственного спутника ни рассматривался, основная их функция – собирать или получать какую-либо информацию и передать полученные для дальнейшего анализа.
Спутник
Ракета является искусственно созданным объектом, который двигается за счет какой-либо силы. Соответственно, каждый такой объект имеет специальные двигатели, самым распространенным из которых является химический. Смысл его действия заключается в том, что особое ракетное топливо окисляется в камере сгорания, а выделяющаяся при этом энергия дает ракете возможность двигаться. Назначение ракет можно свести к трем основным позициям, наиболее известной из которых является военное дело, то есть эти механизмы используются для нанесения какого-либо удара по противоборствующей стороне. Но, кроме этого, ракеты используются также и в качестве транспортного механизма, когда, например, в космическое пространство необходимо доставить какой-нибудь груз. И третьей целью создания такого типа устройств является возможность их использования для изучения метеорологических и геофизических изменений на планете.
Ракета Итак, спутник и ракета – это научные труды и действия многих ученых, но цель создания этих механизмов различна. Спутники призваны изучать различные процессы, происходящие на поверхности Земли и в космическом пространстве рядом с ней. В свою очередь ракеты призваны не только исследовать различные природные явления, но также служить военному делу или доставлять необходимые грузы в определенные точки. Спутники не обладают каким-либо двигателем для передвижения (хотя иногда встречаются небольшие двигатели для корректировки орбиты), а ракеты имеют специальное устройство, способное придавать им реактивную силу для перемещения в пространстве.
Выводы сайт
- У спутников только одна цель – исследование, в то время как у ракет их три – исследование, транспортировка и оборона.
- Ракеты передвигаются при помощи энергии, возникающей при сгорании топлива, а спутники двигаются под действием скорости, которую им придали первоначально.
Е.П. Молотов
Межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, созданная в 1957 году, стала большим успехом для советской ракетно-космической отрасли. Она не только вывела в космос и , но и послужила основой для целого семейства ракет-носителей среднего класса, в том числе для «Союзов», доставляющих сегодня космонавтов на МКС. О разработке Р-7 мы беседуем с главным научным сотрудником отделения по созданию специальных наземных комплексов холдинга «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «Роскосмос») Евгением Павловичем Молотовым, участником создания наземных приемных устройств систем радиоуправления ракетами Р-7 и других.
– Евгений Павлович, вы пришли в НИИ-885 (сегодня это РКС) в 1952 году. По сути, на ваших глазах зарождалась отечественная космонавтика. Расскажите, с чего начиналось создание советских ракет?
– В самом конце войны в Германию для изучения разработок немецких инженеров, в частности, ракеты «Фау-2», были отправлены советские специалисты. Среди них были люди, которые впоследствии возглавляли НИИ-885 – Михаил Рязанский и Николай Пилюгин. Целых ракет советским специалистам не досталось, они были вывезены американцами. Однако фрагменты «Фау-2» найти удалось, они были привезены в Советский Союз.
– Что с этими фрагментами происходило дальше?
– Сначала из них были собраны действующие образцы ракет. Их испытания проводились на полигоне Капустин Яр. Затем советские специалисты, согласно указанию руководства страны, должны были сделать копию «Фау-2», но уже на советской элементной базе. Это была первая советская ракета Р-1. Дальность ее полета составляла 270 километров. После этого под руководством Сергея Павловича Королева были созданы ракета Р-2, дальность полета которой составляла уже 600 км, и Р-5 с дальностью 1200 км. Разработкой автономных систем управления для этих ракет в нашем институте руководил Николай Пилюгин, а радиосистем – Михаил Рязанский.
– Какие были бытовые условия на полигоне Капустин Яр? Где жили люди?
– Поначалу это было чистое поле, там не было инфраструктуры, не было жилья. Сергей Королев принял решение использовать для размещения сотрудников специальный комфортабельный поезд, который был построен в Германии. Когда проходили первые испытания ракет, люди жили в этом поезде. Это дало большой выигрыш времени, поскольку можно было сразу перейти к пускам, не дожидаясь строительства инфраструктуры.
– Вывезенные из Германии после войны немецкие специалисты принимали какое-то участие в работах?
Да. Из Германии привезли не только фрагменты «Фау-2», но и целый коллектив немецких специалистов. Хотя, конечно, самые ценные немецкие разработчики были вывезены американцами. Те, кого привезли в Советский Союз, работали, прежде всего, в Подлипках у Королева. Часть трудилась на наш институт, но на другой территории. После окончания работ над Р-1, встал вопрос о разработке Р-2. Было решено параллельно разрабатывать два проекта этой ракеты – один готовили немецкие специалисты, второй – Королев. Затем комиссия выбрала лучший проект. Им оказался проект Королева.
– Где проходили испытания Р-7?
Ракета Р-7
Ракета Р-7 была уже межконтинентальной, дальность ее полета составляла 8 тыс. км. Для ее испытаний нужен был новый полигон. На расстоянии в 250 километров по обе стороны от старта ракеты должны были размещаться пункты с радиоаппаратурой. То есть база для измерений должна была составлять 500 км. На активном участке полета ракеты эти пункты с ней работали. Нужно было найти такое место в Советском Союзе, где поместилась бы стартовая позиция, радиопункты, и откуда можно было бы запускать ракету на Камчатку, где располагается полигон для попадания головных частей ракеты. Полигон для запуска ракет нашли в Средней Азии, вблизи железнодорожной станции Тюра-Там. Позднее это место стало известно как космодром Байконур.
– Когда произошел первый успешный пуск Р-7?
Первый успешный пуск Р-7 состоялся 21 августа 1957 года. Он был успешен во всем. Ракета полетела как нужно. Однако у головной части, которая должна была упасть на Камчатке, была недоработка. Она разрушалась при прохождении атмосферы. К следующему пуску головную часть доработали и она уже достигла цели. Так что 21 августа 1957 года состоялся первый успешный пуск именно носителя, самой ракеты Р-7. Советский Союз тогда получил первую в мире межконтинентальную баллистическую ракету, прошедшую испытания. Пуски Р-7 показали, что ракета может быть разогнана до скорости, которая нужна была для запуска спутника, если добавить еще одну ступень. Указ о награждении разработчиков Р-7 и первого спутника был один – награждали сразу и за ракету, и за спутник, поскольку два эти проекта были тесно связаны.
Запуск спутника в космос ознаменовался новой эрой и стал прорывом в области техники и космонавтики. Необходимость создания спутника определилась ещё в начале двадцатого века. Однако с самого начала на пути запуска спутника в космическое пространство стояло множество проблем, над которыми трудились самые лучшие инженеры и учёные. Эти проблемы были связаны с необходимостью создания двигателей, способных работать в тяжелейших условиях и при этом, они должны быть необычайно мощными. Так же проблемы были связаны с правильным определением траектории движения спутника.
Итак, советские ученые решили поставленные задачи, и 4 октября 1957 года в СССР успешно был запущен искусственный спутник, за движением которого наблюдал весь мир. Это событие стало мировым прорывом и обозначило новый этап, как в науке в целом, так и во всем мире.
Прямая трансляция запуска Союз-Прогресс (миссия к МКС)
Задачи, решаемые спутником
Задачи, решаемые запуском спутника можно определить как следующие:
1. Изучение климата;
Всем известно, какое влияние климат оказывает на сельское хозяйство, на военную инфраструктуру. Благодаря спутникам можно предсказать появление разрушающих стихий, избежать большого количества жертв.
2. Изучение метеоритов;
В космическом пространстве находится огромное количество метеоритов, вес которых достигает нескольких тысяч тонн. Метеориты могут представлять опасность не только для спутников, космических кораблей, но и для людей. Если при пролете метеорита сила трения невелика, то несгоревшая часть способна достигнуть Земли. Диапазон скорости метеоритов достигает от 1220 м/сек до 61000 м/сек.
3. Применение телевизионного вещания;
В настоящее время роль телевидения велика. В 1962 году был запущен первый телевизионный транслятор, благодаря ему мир впервые увидел видеокадры через Атлантику в течение нескольких минут.
4. Система GPS.
Система GPS играет огромную роль почти в каждой сфере нашей жизни. GPS подразделяется на гражданскую и военную. Она представляет собой электромагнитные сигналы, излучаемые в радиоволновом участке спектра антенной, установленной на каждом из спутников. Состоит из 24 спутников, которые находятся на месте орбиты на высоте 20200 км. Время обращения вокруг Земли составляет 12 часов.
Телекоммуникационный спутник “Арабсат-5Б”
Запуск «Союз»
Запуск спутников и выход их на орбиту
Для начала важно обозначит траекторию полета спутника. На первый взгляд, кажется, что логичнее запустить ракету перпендикулярно (по кратчайшему расстоянию до цели), однако, такой вид запуска оказывается невыгодным, как с инженерной точки зрения, так и с экономической. На спутник, запущенный вертикально действуют силы притяжения Земли, которые значительно сносят её от назначенной траектории, и, сила тяги становится равной силе тяжести Земли.
Чтобы избежать падения спутника, сначала, его запускают вертикально, чтобы он смог преодолеть упругие слои атмосферы, такой полет продолжается на протяжении всего 20 км. Далее спутник с помощью автопилота наклоняется и в горизонтальном направлении движется к орбите.
Кроме того, задача инженеров состоит в том, чтобы рассчитать траекторию полета таким образом, чтобы скорость, затрачиваемая на преодоление атмосферных слоёв, а так же на затрату топлива составляли лишь несколько процентов от характеристической скорости.
Немаловажным является и то, в какую сторону запустить спутник. При запуске ракеты в сторону вращения Земли, происходит приращение скорости, которое зависит от местоположения запуска. Например, в экваторе оно является максимальным и составляет 403 м/с.
Орбиты спутников бывают круговыми и эллиптическими. Эллиптической орбита будет являться в том случае, если скорость ракеты будет выше окружной. Точка, находящаяся в ближайшем положении называется перигеем, а наиболее отдаленная апогеем.
Сам запуск ракеты со спутником производится в несколько ступеней. При прекращении работы двигателя первой ступени, угол наклона ракета-носителя составит 45 градусов, на высоте 58 км, затем производится её отделение. В работу включаются двигатели второй ступени, с возрастанием угла наклона. Далее, вторая ступени отделяется на высоте 225 км. Затем, ракета по инерции достигает высоты 480 км и оказывается в точке, находящейся на расстоянии 1125 км от старта. Затем начинает работать двигатели третьей ступени.
Возвращение спутника на землю
Возвращение спутника на Землю сопровождается некоторыми проблемами, связанными с торможением. Торможение может осуществляться двумя способами:
- Благодаря сопротивлению атмосферы. Скорость спутника, вошедшего в верхние слои атмосферы, будет уменьшаться, но из-за аэродинамической формы подскочит рикошетом обратно в космическое пространство. После этого, спутник уменьшит свою скорость и войдет глубже в атмосферу. Так повторится несколько раз. После снижения скорости, спутник будет осуществлять спуск с помощью выдвижных крыльев.
- Автоматический ракетный двигатель. Ракетный двигатель должен быть направлен в сторону противоположную движению искусственного спутника. Плюс данного способа заключается в том, что скорость торможения можно регулировать.
Заключение
Итак, спутники всего за полвека вошли в жизнь человека. Их участие помогает исследовать новые космические пространства. Спутник, как средство бесперебойной связи помогает сделать удобной повседневную жизнь людей. Прокладывающие путь в космические просторы, они помогают сделать нашу жизнь такой, какая она есть сейчас.