Ako spoločníci zemskej mušky dovkol. Prečo geostacionárne satelity nepadajú na zem? Dráhy kusových satelitov na Zemi
Chi chomus spoločníci nepadajú? Dráha satelitu je v jemnej rovnováhe medzi zotrvačnosťou a gravitáciou. Gravitačná sila neprerušovane priťahuje satelit k Zemi, aj keď zotrvačnosť satelitu ho pragmaticky dvíha rovno. Yakby nemal gravitačnú silu, zotrvačnosť spoločníka ovládala jogu priamo z obežnej dráhy Zeme vo vesmíre. V kožnom bode obežnej dráhy však gravitačná sila drží spoločníka na vodítku.
Aby sa dosiahla rovnováha medzi zotrvačnosťou a silou gravitácie, spoločník je vinný jasne definovanou švedivosťou matky. Akoby nad ním rýchlo preletel, zotrvačnosť dáva silu dôležitosti a satelit opustí obežnú dráhu. (Výpočet tzv. iného raketoplánu, ktorý umožňuje vstup satelitu na obežnú dráhu Zeme, hrá dôležitú úlohu pri štarte medziplanetárnych vesmírnych staníc.) Keď sa nad ním satelit správne zrúti, gravitácia prekoná boj so zotrvačnosťou. . Stalo sa tak v roku 1979, keď americká orbitálna stanica Skyleb začala klesať v dôsledku podpory horných sfér zemskej atmosféry. Po vypití gravitácie v zálive padla stanica nevdov do Zeme.
Shvidkіst ta vіdstan
Čriepky zemskej príťažlivosti sú výškovo slabšie, rýchlosť, potreba satelitu na obežnej dráhe sa mení s výškou nad morom. Inžinieri dokážu vypočítať, ako rýchlo a ako vysoko sa satelit previnil tým, že sa dostal na obežnú dráhu. Napríklad geostacionárny satelit, pohybujúci sa nad týmto bodom na zemskom povrchu, je zodpovedný za vykonanie jednej otáčky za 24 rokov (čo zodpovedá hodine jednej otáčky Zeme na jej osi) vo výške 357 kilometrov.
Gravitačná sila a zotrvačnosť
Vyvažovanie spoločníka medzi gravitačnou silou a zotrvačnosťou môže byť premožené zabalením vantage na viazanie na nový vietor. Zotrvačnosť výhody by sa nemala presúvať do stredu obalu, rovnako ako tesnosť pradienka, úlohu bude zohrávať gravitácia a výhoda bude zmiernená na kruhovej dráhe. Ako spôsob, ako znížiť cievku, stúpanie je letieť po priamej trajektórii kolmej na polomer jej obežnej dráhy.
Je možné, že satelity na obežnej dráhe Zeme sú najjednoduchšie, najzreteľnejšie, rovnako ako na celom svete. Zreshtoy, Mesiac visieť na oblohe už nad chotiri milióny skál a v joge nie je nič nadprirodzené. A predsa, my sami vypúšťame satelity na obežnú dráhu Zeme, smrad tam zostane menej ako tucet či desiatky kameňov a potom sa znova dostane do atmosféry a zhorí, alebo spadne do oceánu a na zem.
Navyše, keď sa pozriete na prirodzené satelity na iných planétach, všetky smrady sú výrazne nižšie, nižšie antropogénne satelity, ktoré obopínajú Zem. Medzinárodná vesmírna stanica (ISS) napríklad letí okolo Zeme s 90 minútami kože, v tú hodinu potrebuje, podobne ako náš Mesiac, blízko mesiaca. Satelity Navit, ako vedia v blízkosti svojich planét - na planéte Io blízko Jupitera, prílivy sily, ktoré zahrievajú svetlo a stúpajú sopečnými katastrofami - stabilne skracujú svoje dráhy.
Io, ako sa ukázalo, bude ponechaný na obežnej dráhe Jupitera po celú dobu životnosti systému Sonyach a os ISS, aby si nezvykol na každoročné vstupy, bude na jeho obežnej dráhe menej ako 20 rokov. Rovnaký podiel je spravodlivý pre všetky satelity prítomné na nízkej obežnej dráhe Zeme: na hodinu, keď príde storočie, nech všetky nižšie satelity uvidia Zem a zhoria. Najviac (na stanici ISS s jej 431 tonovým vozíkom) padá pri pohľade na veľkého ulamkiva na súši a pri vode.
Prečo tak vіdbuvaetsya? Prečo by sa naši spoločníci mali zaoberať zákonmi Einsteina, Newtona a Keplera a prečo nechcú natrvalo dosiahnuť stabilnú obežnú dráhu? Zdá sa, že existuje nízky faktor, ktorý vyžaduje orbitálny šum.
Toto je možno najdôležitejší efekt, ktorý je tiež dôvodom, prečo sú satelity na nízkej obežnej dráhe Zeme nestabilné. Iné satelity - ako geostacionárne satelity - môžu odísť z obežnej dráhy, ale nie tak rýchlo. Povolali sme do vesmíru všetko, čo je vzdialené viac ako 100 kilometrov: viac ako línia Karman. Ale, či už je to cieľ medzi kozmom, de oprava kozmu a atmosféra planéty skončí, priťahuje ucho. V skutočnosti sa časti atmosféry tiahnu ďaleko a vysoko, len priestor ich komínov je menší. Zreshtoy priestor padá - nižšie ako mikrogram na kubický centimeter, potom nanogram, potom pikogram - a ešte mocnejšie to môžeme nazvať priestorom. Ale atómy atmosféry môžu byť prítomné aj na tisíce kilometrov, ak sa satelity zrazia s týmito atómami, smrad vynaloží hybnosť a nafúkne sa. Preto sú satelity na nízkej obežnej dráhe Zeme nestabilné.
Kúsky ospalého vetra
Slnko neustále rozvibruje tok vysokoenergetických častíc, najbohatších protónov a tiež elektrónových jadier hélia, ako sa s nami lepia, takže udierajú. Zіtknennya svojou čiernotou menia impulz spoločníkov, z ktorých zіshtovhuyut, a krok za krokom sú povznášajúce. Po dostatočnej hodine sa obežné dráhy začnú rozpadávať. Aj keď to nie je hlavný dôvod odchodu satelitov z obežnej dráhy do mimovládnej organizácie, pre vzdialenejšie satelity to môže byť dôležitejšie, blížia sa črepiny smradu a zároveň rastie atmosférický tlak.
Neúplné gravitačné pole Zeme
Yakby Zem nemala atmosféru, ako Merkúr mal Mesiac, ako mohli naše satelity zostať navždy na obežnej dráhe? Nі, navіt yakbi mi dal do poriadku ospalý vietor. Preto Zem – ako všetky planéty – nie je hmotou bodu, ale skôr štruktúrou s nestálym gravitačným poľom. Celé pole sa v tomto svete mení, ako satelity obiehajú planétu a mávajú na nich prílivové sily. Čím bližšie je satelit k Zemi, tým väčší je prílev týchto síl.
Gravitačná injekcia roztoku systému Sonyach
Je zrejmé, že Zem, ktorá prestala byť úplne izolovaným systémom, má jedinú gravitačnú silu, ako sú zapustené satelity, ľudia na samotnej Zemi. H, M_syats, Slnko a všetky ostatné planéty, kométy, asteroidy a ešte viac rozptýliť ložisko pri pohľade na gravitačné sily, ako rozshtovhuyut orbity. Navit yakbi Zem by bola ideálnym bodom - povedzme, že by bola stlačená na čiernom dire, ktorý sa neobtáča - bez atmosféry a satelity by boli 100% chránené pred ospalým vetrom a satelity by postupne začať špirálovito padať do stredu Zeme. Zápach by zostal na obežnej dráhe skôr, samotné Slnko by spadlo, ale systém by nebol ideálne stabilný; obežné dráhy satelitov boli zničené b.
Relativistické efekty
Newtonove zákony – a Keplerove dráhy – sú to jediné, čo znamená pohyb nebeských telies. Rovnaká sila, ktorá rozbije obežnú dráhu Merkúra v 43. storočí, spôsobuje kolaps obežných dráh pre rahunok gravitačných vetrov. Schwidkіt Cyozhnaya si nárokoval Neimovіrno Mala pre slabé Gravіtakіynyi Pol_v (na zrazoki, Scho Mi som poznal v Sonyachnіyi Systems) і pre veľké dediny: existuje 10 150 Rockіv, a krajina Speralі, po úpätí Sotb_yych. vidieť, čo. Ale tsya sila є і є nevyhnutné dedičstvo globálnej teórie obsahu vody, ktoré sa efektívne prejavuje na najbližších satelitoch planéty.
Všetko do našich výtvorov nesypú len satelity, ale aj prirodzené satelity, aké poznáme na obežnej dráhe iných svetov. Napríklad Phobos, mesiac najbližšie k Marsu, roztrháme slapové sily a špirálovite sa dostaneme do atmosféry planéty Chervonoy. Bez ohľadu na prítomnosť atmosféry, keďže tvorí len 1/140 zemskej, atmosféra Marsu je skvelá a difúzna a navyše Mars nechráni pred ospalým vetrom (pri pohľade na Zem z її magnetické pole). Identita cez desiatky miliónov rokiv Phobos fúzy. Môžete sa dostať preč, ale nebude to skoro, ale zároveň je to menej ako 1%, akýsi systém Sonyachna sa už používa.
Ale najbližší satelit Jupitera nie je є Іo: tse Metis, pre mytológiu, prvý oddiel Zeus. Bližšie Io є chotiri sú malé satelity, od ktorých sú Metis najbližšie - iba 0,8 polomeru Jupitera od atmosféry planéty. Čo je spôsobené narušenými dráhami Jupitera? s obežnou vzdialenosťou 128 000 kilometrov si Metis uvedomuje významné slapové sily, pretože prenášajú vzdialenosť pre konvergenciu v špirále toho mesiaca k Jupiteru.
Ako príklad toho, čo sa stane, ak prekonáte slapové sily, môžete považovať kométu Shoemaker - Levi 9 a її zatknennya s Jupiterom v rotácii 1994, potom, ako bola roztrhnutá slapovými silami. Taký je podiel všetkých spoločníkov, akoby sa po špirále vydali do svojho rodného sveta.
Pojdnannya vsіh tsikh faktory okrádajú, či-aký spoločník je zásadne nestabilný. Vrakhovyuchi dostatočný čas a prítomnosť ďalších stabilizačných účinkov, úplne všetky obežné dráhy budú zničené. Zreshtoy, všetky obežné dráhy sú nestabilné, ale deyak - nestabilné pre ostatných.
Zem, ako keby to bolo kozmické teleso, môže mať gravitačné pole a zveriť expanziu obežnej dráhy, na ktorej sa nachádzajú telesá tohto objektu rôznych veľkostí. Najčastejšie pod nimi makajú na brehu Mesiaca a tej medzinárodnej vesmírnej stanice. Prvý, kto kráča po svojej vlastnej voľnej obežnej dráhe, a ISS - na nízkej obežnej dráhe Zeme. Mám posyp obežných dráh, ako keby boli medzi sebou, sú vo vzduchu v diaľke od Zeme, ktorá sa priamo ovíja okolo planéty.
Dráhy kusových satelitov na Zemi
V tento deň sa v najbližšom priestore na zemskom povrchu nachádzajú neosobné predmety, ako sú výsledky ľudskej činnosti. Satelitov, ktoré slúžia na zabezpečenie spojenia, je len niekoľko, no vesmírnych smittya bolo málo. Jedným z najznámejších kusov satelitov na Zemi je Medzinárodná vesmírna stanica.
ShSZ sa rúcajú za tromi hlavnými obežnými dráhami: rovníková (geostaciárna), polárna a krehká. Prvý z nich má ležať blízko rovníkového kolíka, druhý je striktne kolmý a tretí je medzi nimi.
geosynchrónna dráha
S tým súvisí názov tejto trajektórie, čo je teleso, čo sa na nich rúti; Geostacionárna dráha je posledným bodom geosynchrónnej dráhy, ktorý leží v rovnakej rovine ako zemský rovník.
Keď sa chorý nerovná nule a nulovej výstrednosti, spoločník, keď je opatrný zo Zeme, ukazuje úsek doby na oblohe.
Prvý satelit na geosynchrónnej obežnej dráhe je americký Syncom-2, ktorý bol na ňom pozorovaný v roku 1963. Dnes sa v niektorých ohľadoch umiestňovanie satelitov na geosynchrónnu obežnú dráhu uskutočňuje cez tie, ktoré ich nosná raketa nemôže dostať na geostacionárnu dráhu.
geostacionárna dráha
Táto trajektória môže byť pomenovaná pre tie dôvody, ktoré, bez ohľadu na aktuálnu situáciu, objekt, ktorý je mu známy, je zavalený statickým povrchom zeme. Miesto, kde je objekt známy, sa nazýva bod zastavenia.
Satelity umiestnené na takejto obežnej dráhe často vysielajú satelitné televízne vysielanie, oscilujúca statika vám umožňuje narovnať anténu a chvíľu trvá, kým hovor budete počuť.
Výška polohy satelitov na geostacionárnej dráhe je 35 786 km. Črepy všetkých smradov sa nachádzajú priamo nad rovníkom, pre účely identifikácie polohy sa len poludník nazýva napríklad 180,0 E Intelsat 18 alebo 172,0 E Eutelsat 172A.
Približný polomer obežnej dráhy je asi 42 164 km, polomer je asi 265 000 km a rýchlosť obehu je asi 3,07 km/s.
Vysoká eliptická dráha
Takáto dráha sa nazýva vysoká eliptická dráha, ktorej výška v perigeu je menšia v perigeu, nižšia v apogeu. Pozorovanie spoločníkov na takýchto obežných dráhach má malý význam. Napríklad jeden takýto systém môže byť dostatočne obsluhovaný celým Ruskom, alebo zjavne skupinou mocností s rovnakou celkovou rozlohou. Okrem toho sú systémy VEO vo vysokých zemepisných šírkach funkčné, nízke geostacionárne satelity. A náklady na umiestnenie satelitu na vysokú eliptickú obežnú dráhu sú asi 1,8-krát lacnejšie.
Skvelé príklady systémov, ktoré fungujú na VEO:
- Vesmírne observatóriá spustené NASA a ESA.
- Satelitné rádio Sirius XM Radio.
- Satelitné spojenie Meridian, -Z a -ZK, Bliskavka-1T.
- Korekčný systém satelitného GPS.
Nízka obežná dráha Zeme
Toto je jedna z najnižších obežných dráh, jak na úhori v rôznych prostrediach, môže mať nadmorskú výšku 160 - 2 000 km a priemerné obdobie je zjavne 88 - 127 hvilinov. Jediným vipadkom, ak mimovládnu organizáciu robili pilotované vesmírne vozidlá - program Apollo s pristátím amerických astronautov na mesiac.
Väčšina zástupných infekcií alebo skorších zástupných satelitov sa dostala na nízku obežnú dráhu Zeme. Z dôvodov v tejto zóne bola hlavná časť kozmickej smitty naraz vyriešená. Optimálna orbitálna rýchlosť pre satelity, ktoré prechádzajú na mimovládne organizácie, na priemernej ceste je 7,8 km/s.
Použiť kusové satelity pre mimovládne organizácie:
- Medzinárodná vesmírna stanica (400 km).
- Telekomunikačné satelity rôznych systémov a sietí.
- Rozvіduvalnі aparati a spoločníci-sondy.
Na obežnej dráhe je veľké množstvo kozmických snov - hlavný moderný problém celého kozmického priemyslu. Dnešná situácia je taká, že na MVO pribúdajú rôzne objekty. A tse, v jeho srdci, viesť k zničeniu, že prijatie na obežnej dráhe ešte viac fragmentov a detailov. Pesimistické predpovede, aby ste si boli istí, že spustenie princípu domino môže ľuďom pomôcť lepšie preskúmať vesmír.
Nízka referenčná obežná dráha
Je zvykom pomenovať tú dráhu k aparátu ako nízku referenciu, ako keby sa zmena prenášala na zlé, menia sa výšky iných vecí. Ak sa zariadenie nemôže pohybovať a robiť manévre, táto dráha sa nazýva nízka obežná dráha Zeme.
Je jasné, že ruská a americká balistika stavia svoju výšku iným spôsobom, pretože prvé sú založené na eliptickom modeli Zeme a iné na sférickom. Cez reťaz nie je rozdiel len vo výške, ale v polohe perigea a apogea.
"Človek je vinný z toho, že sa vzniesol nad Zem - do atmosféry, ktorá pre її mezhі - len tak, som citlivejší na svet, som nažive."
Socrates zrobiv ce strážil storočie predtým, ako ľudia úspešne umiestnili objekt na obežnú dráhu Zeme. A predsa, starogrécky filozof, si myslí, chápe, ako veľmi dokážete oceniť pohľad z vesmíru, hoci neviete, ako ho dosiahnuť.
Kto rozumie - o tých, ako dostať objekt "do atmosféry a za hranice" - mal šancu doty, doky Isaac Newton nezverejnil svoj slávny experiment s harmonickým jadrom v roku 1729 roci. Vyzerá to takto:
Ukážte, že ste umiestnili garmat na vrchol hory a vystrelili ste ho vodorovne. Harmonické jadro bude hodinu stúpať na cene paralelne s povrchom Zeme, ale je dovolené vzdať sa gravitačnej sily a spadnúť na Zem. Teraz ukážte, že pokračujete v pridávaní strelného prachu do odevu. S dodatočnými vibráciami bolo jadro mandruvatime široko-ďaleko, doky neboli na jeseň. Dajte pušnému prachu trochu a dajte jadru správne zrýchlenie a bude neustále lietať blízko planéty, vždy padá v gravitačnom poli, ale nikdy nedosiahne Zem.
V roku 1957 sa Radyansky Sojuz uskutočnil a potvrdil Newtonov odhad vypustením Sputniku-1 - prvého kusu satelitu na obežnej dráhe Zeme. Iniciovala vesmírne preteky a numerické štarty objektov, ktoré mali obletieť Zem a ďalšie planéty systému Sonyach. Od vypustenia Sputniku vypustili vedúci predstavitelia krajiny, krajiny Spojených štátov, Ruska a Číny do vesmíru viac ako 3000 satelitov. Deyakі zo zroblenih ľudí ob'єktiv, napríklad ISS, sú skvelé. Ostatné vіdmіnno vіdminno vіschayutsya v blízkosti malej obrazovky. Zavdyaki spoločníci potrebujeme predpovede počasia, čudujeme sa telke, sedíme pri internete a pri telefóne. Navit tі spoločníci, práca takých mi nie je známa a nie bachimo, dobre slúžiť na zúrivosť armády.
Je zrejmé, že štart a prevádzka satelitov spôsobili problémy. Dnes, s viac ako 1 000 pracovnými spoločníkmi na obežnej dráhe okolo Zeme, sa naša najbližšia vesmírna oblasť stala skvelým, nižším miestom v čase špičky. Pridajte k tomu, čo nepracujúce majetky, zanedbaní spoločníci, časti hardvérového zabezpečenia a fragmenty vo vibukhiv chi zіtknen, ktorý pripomína nebo naraz z hnedého majetku. Tse orbіtalne smіttya, asi ako sme nahromadili veľa bohatých hornín a stali sa vážnou hrozbou pre satelity, keďže v danú hodinu krúžia okolo Zeme, ako aj pre budúce pilotné a nepilotné štarty.
V tomto článku sme sa naplnili útrobami veľkého spoločníka a zazirnemo v jogových očiach, aby ste mohli vidieť našu planétu, o takých ako Sokrates a Newton by sa ani nesnívalo. Ale, povedzme si o tom viac, spodný satelit vybuchuje v dohľade iných nebeských objektov.
- či je to nejaký objekt, nejaká rozpadajúca sa krivka okolo planéty. Mesiac je prirodzený satelit Zeme, prikázal aj Zemi, aby poznala satelity bez tváre, rozdrvené rukami ľudí, takpovediac po kúskoch. Cesta, ako nasledovník satelitu, rovnaká obežná dráha, má niekedy podobu kolíka.
Aby sme pochopili, prečo sa spoločníci zrútili v takom rangu, môžeme za to nášho priateľa Newtona. Nechaj to tak, že medzi nimi existuje gravitačná sila, buďme ako objekty v celom svete. Yakby tsієї žiadna sila, spoločníci, ktorí lietajú v blízkosti planéty, pokračovali vo svojom pohybe s jedným swidkistyu, že v jednej priamke - v priamke. Tsya je priama – zotrvačná dráha satelitu, ktorá je však vyvážená silnými gravitačnými ťahmi, priamo do stredu planéty.
Inokedy vyzerá dráha satelitu ako elipsa, špliechajúca sa, ako keď prechádza okolo dvoch bodov, ako ohnisko. Týmto spôsobom cvičíte svoju vlastnú zákonnosť, takže planéty sú zasadené do jedného z ohniskov. Výsledkom je, že na satelit pôsobí čistá sila, neprechádza rovnomerne po celej dráhe, rýchlosť satelitu sa neustále mení. Vin skolabuje rýchlo, ak ste bližšie k planéte - v bode perigea (neodchýlite sa od perihélia) a ešte viac, ak ste ďaleko od planéty - v bode apogea.
Spoločníci kupujú rôzne formy a rozmіrіv i vykonuyut nayriznomanіtnіshі zavdannya.
- Meteorologické satelity pomáhajú meteorológom predpovedať počasie alebo čokoľvek, čo sa s ním súčasne stane. Geostacionárny prevádzkový ekologický satelit (GOES) je ručná pažba. Satelity začnú zapínať kamery, aby ukázali počasie na Zemi.
- Satelity umožňujú prenos hovorov cez satelit. Najdôležitejšou vlastnosťou satelitu je spojenie - transpondér - rádio, ktoré zaberá jednu jedinú frekvenciu a potom ju posilňuje a vysiela späť na Zem na inej frekvencii. Satelit bude vyzváňať státisíce transpondérov. Komunikačné satelity sú spravidla geosynchrónne (približne v rovnakom čase).
- TV satelity prenášajú televízne signály z jedného bodu do druhého (analógia so satelitmi, hovor).
- Vedecké satelity, ako je Hubbleov vesmírny teleskop, vyhrávajú všetky typy vedeckých misií. Smrti dohliadajú na všetko – od ospalých škvŕn až po gama žiarenie.
- Navigačné satelity pomáhajú lietadlám a plachetniciam. Satelity GPS NAVSTAR a GLONASS sú skutočnými predstaviteľmi.
- Satelity Ryatuval reagujú na prerušované signály.
- Spoločníci strážiaci Zem naznačujú zmeny teploty až po plačúce čiapky. Najväčší pohľad je séria Landsat.
Satelity Viysk sa tiež prekupujú na obežnej dráhe, no väčšina ich robotov je plná záhad. Ten smrad dokáže prenášať zašifrované správy, dávať pozor na jadrové útoky, sprostredkovať nepriateľovi, varovať pred odpálením rakiet, počúvať pozemné rádio, monitorovať detekciu radarov a mapovanie.
Kedy boli spoločníci vinní?
Možno, Newton, vo svojich fantáziách a vypúšťaní satelitov, ale v prvom rade sa im tento výkon skutočne podaril, prešla hodina. Jedným z prvých vizionárov bol spisovateľ sci-fi Arthur Clarke. V roku 1945 Roci Clark dovolil, aby sa družica umiestnila na obežnú dráhu tak, aby sa zrútila v rovnakom smere a s rovnakou švihom ako Zem. Takže názvy geostacionárnych satelitov môžu byť víťazné.
Vcheni nerazumili Clarka - až 4. augusta 1957. Dnes vypustil Radiansky Sojuz "Sputnik-1", prvý kus satelitu na obežnú dráhu Zeme. „Sputnik“ má priemer 58 centimetrov, 83 kilogramov a 83 kilogramov hmotnosti v tvare tašky. Hoci to bol zázračný úspech, špión „Sputnika“ bol pre dnešné svety nešťastný:
- teplomer
- batérie
- rádiový vysielač
- dusík podobný plynu, ktorý je pod tlakom stredného satelitu
Na vonkajšej strane Sputnika boli vysielané dve kolíkové antény na krátkej frekvencii vyššej a nižšej ako je najnižší štandard (27 MHz). Pozorovacie stanice na Zemi zachytili rádiový signál a potvrdili, že kritický satelit prežil štart a úspešne navigoval svoj kurz okolo našej planéty. O mesiac neskôr vyštartoval Radiansky Sojuz na obežnú dráhu Suputnik-2. Stredné kapsuly sú pes Laika.
Začiatkom roku 1957 sa americkí vedci zo srdca snažili držať krok so svojimi odporcami studenej vojny a pokúsili sa umiestniť satelit na obežnú dráhu v rovnakom čase ako planéta Vanguard. Žiaľ, raketa havarovala a zhorela v štádiu zla. Na druhý deň, 31. septembra 1958, Spojené štáty zopakovali úspech SRSR, chválili plán Wernhera von Brauna, ktorý zasiahol satelit Explorer-1 s U.S. červený Kameň. Explorer-1 nіs іnstrumenti dlya vyavlennya kosіchіchnyh izmenіv і vyavlіv pіd od eksperimentа James van Allen iz Iowa University, scho kosіchіchnymi izmenіv na rich less, nizh ochіkuvalos. Prinieslo na svetlo dve toroidné zóny (pomenované na počesť Van Allena), naplnené nabitými časticami, udusenými magnetickým poľom Zeme.
V 60. rokoch vďaka úspechom z úspechov začali spoločnosti vyvíjať a vypúšťať satelity. Jeden z nich postavil Hughes Aircraft v rovnakom čase ako hviezdny inžinier Harold Rosen. Rosen po povzbudzovaní tímu stelesnil Clarkovu myšlienku - spoločníka pre komunikáciu, umiestnenie na obežnej dráhe Zeme v takej hodnosti, že by to mohlo priniesť rozhlasové vysielanie z jedného mesiaca na druhý. V roku 1961 NASA uzavrela zmluvu s Hughesom na vyvolanie série satelitov Syncom (synchrónne komunikácie). Na konci roku 1963 boli Rosenovi kolegovia z rocku a jogy vytlačení, ako napríklad Syncom-2 letiaci do vesmíru a viyshov na hrubú geosynchrónnu obežnú dráhu. Prezident Kennedy zaviedol nový systém rozhovorov s premiérom Nigérie v Afrike. Nezabarom zletіv i Syncom-3, čo je ten správny moment na vysielanie TV signálu.
Začala sa éra spoločníkov.
Aký je rozdiel medzi spoločníkom a kozmickým úderom?
Technicky je satelit druh objektu, ktorý obopína planétu alebo menšie nebeské teleso. Astronómovia klasifikujú mesiace ako prirodzené satelity a natiahnutím bohatých kameňov smradu zostavili zoznam stoviek takýchto objektov, ktoré sa ovíjajú okolo planét a trpasličích planét nášho systému Sonyach. Napríklad bolo vykopaných 67 mesiacov Jupitera. ja dosi .
Technogénne objekty, ako napríklad „Sputnik“ a Prieskumník, možno tiež klasifikovať ako satelity, úlomky smradu, ako sú mesiace, obklopujúce planétu. Škoda, že ľudská činnosť viedla k tomu, že na obežnej dráhe Zeme nastal neosobný rozruch. Všetky tieto kudrlinky a triky sú vrhané ako veľké rakety – ovíjajú sa okolo planéty na vysokej úrovni v tvare kruhu alebo elipsy. V prípade silne zakalenej osoby môže byť takýto objekt označený ako spoločník. Ale, astronómovia, zazvoniť, vvazhayut satelity tých objektov, ako keby písali jadro funkcie. Ulamki kovové a iné mory sa spotrebúvajú v kategórii orbitálnych smittya.
Orbіtalne smіtya pochádza z bagatioh dzherel:
- Rakety Vibuh, ktoré okrádajú najviac motlohu.
- Astronaut si uvoľňuje ruku - ako astronaut, ktorý ju opravuje vo vesmíre, jej navždy chýba kľúč, tá injekcia. Kľúčom je dostať sa na obežnú dráhu a letieť rýchlosťou blízkou 10 km/s. Ak pijete víno s človekom ako spoločníkom, výsledky môžu byť katastrofálne. Skvelé objekty, v záujme ISS, skvelá metóda pre kozmický úder.
- Zabudnuté položky. Časti odpaľovacích kontajnerov, krytky objektívu fotoaparátu sú tenké.
NASA spustila špeciálny satelit s názvom LDEF, ktorý má odhaliť dlhodobé účinky pri znečistení vesmíru. Za šesť rokov prístroje satelitu zaregistrovali takmer 20 000 hviezd a niektoré z nich sa nazývali mikrometeority a iné orbitálne objekty. Veda NASA pokračuje v analýze údajov LDEF. A os Japonska je už gigantická sieť pre vidlicu kozmickej smittya.
Čo je uprostred skvelého spoločníka?
Spoločníci nadobúdajú rôzne podoby a rozširujú a vyvolávajú neosobné rôzne funkcie, všetci sú si v princípe podobní. Usi môže byť kovový kompozitný rám, ktorý telo, ako anglickí inžinieri nazývajú autobus, a Rusi to nazývajú vesmírna platforma. Vesmírna platforma zhromažďuje všetko naraz a stará sa o dostatočný počet záznamov, aby prístroje prežili štart.
Všetci spoločníci majú život (zvuk ospalých batérií) a batérie. Pole solárnych batérií vám umožňujú nabíjať batérie. Medzi najnovších spoločníkov patria a sprchové prvky. Energia satelitov je drahá a hraničiaca na hrane. Jadrové prvky života spievajú o sile vesmírnych sond pre iné planéty.
Všetky satelity majú palubný počítač na ovládanie a monitorovanie ostatných systémov. Všetky majú rádiovú anténu. Väčšina satelitov môže mať minimálne rádiové vysielače a rádiové prijímače, takže posádka pozemného personálu môže požiadať o informácie o tábore satelitu a nasledovať ho. Veľa spoločníkov umožňuje veľa rôznych prejavov: zmeniť obežnú dráhu pred preprogramovaním počítačového systému.
Ako a kĺzal ochіkuvati, zіbrati všetky tsі systémy dohromady - nie je ľahká úloha. Sú tri osudy. Všetko začína poslaním misie. Výber parametrov umožňuje inžinierom vybrať si nástroje, ktoré potrebujú, a zoradiť ich do správneho poradia. Hneď po schválení špecifikácie (a rozpočtu) sa spustí skladanie spoločníka. Je v čistej miestnosti, v sterilnom prostredí, čo umožňuje zvýšiť teplotu, vlhkosť a ochrániť svojho spoločníka na hodinu expanzie a skladovania.
Kusoví spoločníci sú spravidla pripravení na modlitbu. Aktívne spoločnosti vyvinuli modulárne satelity, takže návrhy, ktorých výber vám umožňuje inštalovať ďalšie prvky v závislosti od špecifikácie. Napríklad spoločníci Boeingu 601 mali dva základné moduly – podvozok na prepravu leteckého podporného systému, elektroniky a batérií; že nábor policajných správcov na ochranu majetku. Táto modularita umožňuje inžinierom vybrať si satelity nie od začiatku, ale z prefabrikovaných.
Ako sa satelity vypúšťajú na obežnú dráhu?
Dnes sú všetky satelity vynášané na obežnú dráhu na raketách. Veľa ľudí, aby ich prepravili do vintage koča.
Pri väčšine štartov satelitov sa štart rakety nesie priamo do kopca, čo vám umožňuje prejsť cez vašu guľu atmosféry a minimalizovať dopad ohňa. Navyše, keďže je raketa zlatá, víťazný je mechanizmus ovládania rakety a inerciálny navádzací systém pre nastavenie potrebného nastavenia trysky rakety, aby sa zabezpečilo potrebné palivo.
Navyše, keď raketa vyletí zo vzduchu vo výške asi 193 kilometrov, navigačný systém vypustí malé rakety, čo stačí na preklopenie rakety do vodorovnej polohy. Po kom je družba prepustená. Malé rakety sa spúšťajú nanovo a zabezpečujú rozdiel medzi raketou a satelitom.
Orbitálna rýchlosť a výška
Raketa je povinná získať rýchlosť 40 320 kilometrov za rok, aby som vletel do zemskej príťažlivosti a letel do vesmíru. Vesmírny let je výrazne väčší, požiadavky na satelity na obežnej dráhe sú nižšie. Ten smrad nie je jedinečný pre zemskú gravitáciu, ale pre zmenu rovnováhy. Obežná pohyblivosť je podstatou pohyblivosti, je potrebné podporovať rovnováhu medzi gravitačnou gravitáciou a zotrvačným pohybom družice. Náklady sú približne 27 359 kilometrov ročne v nadmorskej výške 242 kilometrov. Bez gravitácie by zotrvačnosť odniesla satelit preč z vesmíru. Navіt іz gravіtаtsієyu, ako sa satelit zrúti rýchlejšie, yogo vidnese do vesmíru. Keď sa satelit nad ním správne zrúti, gravitácia ho stiahne späť k Zemi.
Orbitálna stabilita satelitu spočíva v jeho výške nad Zemou. Čo je bližšie k Zemi, potom viac swidkist. Vo výške 200 kilometrov sa orbitálna rýchlosť stáva 27 400 kilometrov za rok. Na podporu obežnej dráhy vo výške 35 786 kilometrov je satelit zodpovedný za výrobu 11 300 kilometrov ročne. Táto orbitálna mobilita umožňuje satelitom pracovať na jeden let približne 24 rokov. O 24 rokov sa otáčajú aj črepy Zeme, družica vo výške 35 786 kilometrov sa nachádza na fixačnej polohe povrchu Zeme. Táto poloha sa nazýva geostacionárna. Geostacionárna dráha je ideálna pre meteorologické satelity a satelitné hovory.
Zagalom, čím väčšia obežná dráha, tým dlhšie sa dá satelit z nového stratiť. V nízkej nadmorskej výške sa spoločník nachádza v zemskej atmosfére, keďže vytváram opíra. Vo veľkej výške nie je žiadna podpora a spoločník, napríklad mesiac, môže byť na obežnej dráhe celé stáročia.
Typy spoločníkov
Na zemi vyzerajú všetky satelity rovnako – nablýskané krabice či valce, vyšperkované krídlami z ospalých panelov. Ale, vo vesmíre a nezgrabnі stroje sú poháňané iným spôsobom, ladom v trajektórii, výške a orientácii. V dôsledku toho sa klasifikácia satelitov zmení na skladaciu na pravej strane. Jedným z prístupov je označenie dráhy zariadenia pre planétu (znie ako Zem). Predpokladáme, že existujú dve hlavné dráhy: kruhová a eliptická. Aktívni spoločníci začínajú elipsou a potom vstupujú na kruhovú obežnú dráhu. Iné sa rúcajú po eliptickej dráhe, ktorá vyzerá ako dráha „Bliskavka“. Qi objekty spravidla krúžia od pivnochі k pivdn cez póly Zeme a dokončia posledný oblіt po dobu 12 rokov.
Polárne orbitálne satelity tiež prechádzajú cez póly s kožným obratom, hoci ich dráhy sú menej eliptické. Polárne dráhy sa stávajú zastaranými fixáciami v blízkosti kozmu, rovnako ako sa Zem obtáča. Výsledkom je, že väčšina Zeme prejde pod satelitom na polárnej obežnej dráhe. Úlomky polárnej obežnej dráhy dávajú zázrak chrapľavosti planéty, smrad víťazných pri mapovaní tejto fotografie. Prognostici sa spoliehajú aj na globálnu sieť polárnych satelitov, keďže nám už 12 rokov pokrývajú žumpu.
Satelity môžete klasifikovať aj mimo ich výšky nad zemským povrchom. Schémy Vykhodyachi s tsієї, є tri kategórie:
- Nízka obežná dráha Zeme (LEO) - satelity LEO zaberajú priestor vo výške 180 až 2000 km nad Zemou. Satelity sa pri páde v blízkosti Zeme ideálne hodia na držanie hodiniek, na vojenské účely a na zhromažďovanie informácií o počasí.
- Stredná obežná dráha Zeme (MEO) - satelity lietajú vo výške 2000 až 36000 km nad Zemou. Navigačné satelity GPS fungujú v tejto nadmorskej výške dobre. Orientačná orbitálna rýchlosť - 13 900 km/rok.
- Geostacionárna (geosynchrónna) dráha - geostacionárne družice kolabujú blízko Zeme na vysokej, ktorá urazí 36 000 km a rýchlosť vetra je ako planéta. Preto budú satelity na tejto obežnej dráhe vždy umiestnené až do toho istého mesiaca na Zemi. Veľa geostacionárnych satelitov lieta okolo rovníka, čo spôsobilo vznik „dopravných zápch“ v tejto oblasti vesmíru. Kіlka stovky televíznych, komunikačných a meteorologických satelitov víťaznú geostacionárnu obežnú dráhu.
Ja, nareshti, môžeš premýšľať o spoločníkoch tohto sensi, de smradľavého „žartovania“. Väčšina objektov, poslaných do vesmíru na zvyšok desiatich rokov, žasne nad zemou. Tsі satelity mayut komory, ktoré majú, ako keby budovanie nášho svetla v rôznych dozhinas, vietor svetla, ktorý vám umožní vychutnať si úchvatný výhľad v ultrafialových a infrachervónových tónoch našej planéty. Len málo satelitov obracia svoj pohľad do otvoreného priestoru, dohliada na hviezdy, planéty a galaxie a tiež skenuje objekty a hľadá asteroidy a kométy, ktoré môžu zasiahnuť Zem.
Vіdomі spoločníci
Satelity boli donedávna zbavené exotických a prísne tajných doplnkov, ktoré boli dôležité pre vojenské účely pre navigáciu a špionáž. Teraz sa zápach stal neviditeľnou súčasťou nášho každodenného života. Zavdyaki їm mi vedieť predpoveď počasia (hocha predpovede počasia oh jak často majú zľutovanie). Čudujeme sa televíziám a práci s internetom a trápeniam spoločníkov. GPS v našich autách a smartfónoch vám umožní dostať sa na potrebné miesto. Či varto hovorí o neoceniteľnom prínose Hubbleovho teleskopu a práci astronautov na ISS?
Prote є pravých hrdinov obežnej dráhy. Poďme sa s nimi zoznámiť.
- Satelity Landsat snímajú Zem zo začiatku 70. rokov a dávajú si pozor na rekordný smrad na povrchu Zeme. Landsat-1, v pravý čas ako ERTS (Technologický satelit Zemských zdrojov), vypustený 23. marca 1972. Existujú dva hlavné prístroje: kamera a multispektrálny skener, ktorý vytvorila spoločnosť Hughes Aircraft Company a ktorý zaznamenáva údaje o budove v zelenom, čiernom a dvoch infračervených spektrách. Companion okradol podlahu o elegantný imidž a vstúpil na podlahu úspešného, že za ním stála celá séria. NASA vypustila posledný Landsat-8 do tvrdej skaly v roku 2013. Na tomto zariadení lietali dva senzory, ktoré dohliadali na Zem, Operational Land Imager a Thermal Infrared Sensor, ktoré robili bohaté spektrálne snímky pobrežných oblastí, polárnych ľadovcov, ostrovov a kontinentov.
- Ekologické satelity geostacionárneho využívania (GOES) obiehajú okolo Zeme po geostacionárnej obežnej dráhe a vytvárajú pevnú časť zemského pozadia. Tse umožňujú spoločníkom úctivo sledovať atmosféru a ukazovať zmeny v myslení počasia, pretože môžu spôsobiť tornáda, hurikány, záplavy a búrky. Takže satelity vikoristovuyutsya pre posúdenie množstva padajúceho a nahromadeného snehu, zmiernenie stupňa snehovej pokrývky a zvrátenie morského a jazerného ľadu. Od roku 1974 bolo na obežnú dráhu vynesených 15 satelitov GOES a zároveň iba dva satelity GOES „Zakhid“ a GOES „Skhid“ dávajú pozor na počasie.
- Jason-1 a Jason-2 zohrali kľúčovú úlohu v predstrunovej analýze zemských oceánov. NASA spustila Jason-1 začiatkom roku 2001, aby nahradila satelit NASA/CNES Topex/Poseidon, ktorý lietal nad Zemou od roku 1992. Pre úsek trinástich skál, Jason-1, prekonávajúci morského havrana, rýchlosť vetra a výšku vetra, má viac ako 95% ľadu zemských oceánov. NASA oficiálne vyradila Jason-1 z prevádzky 3. marca 2013. 2008 skala na obežnú dráhu viishov Jason-2. Neexistujú žiadne vysoko presné prístroje, ktoré by vám umožnili zmerať vzdialenosť od satelitu k povrchu oceánu s presnosťou niekoľkých centimetrov. Tieto údaje, kritická hodnota pre oceánológov, poskytujú skvelý pohľad na správanie svetelných klimatických vzorcov.
Koľko satelitov je koshtuyut?
Po „Sputniku“ a Prieskumníkovi sa satelity stali väčšie a skladnejšie. Vezmite si napríklad TerreStar-1, komerčný satelit, ktorý dokáže zabezpečiť prenos mobilných dát z Pivničnej Ameriky pre smartfóny a podobné zariadenia. Štarty role TerreStar-1 v roku 2009 dosiahli 6910 kg. І naplno dunenie, dunenie 18-metrovej antény a napäté spacie batérie s rozpätím krídel 32 metrov.
Prevádzka takéhoto skladacieho stroja si bude vyžadovať veľa zdrojov, takže do satelitného biznisu mohli ísť historicky len vládne rezorty a korporácie s hlbokou vnútornosťou. Väčšina satelitov je vo vlastníctve transpondérov, počítačov a kamier. Najdôležitejší meteorologický satelit stojí približne 290 miliónov dolárov. Sprievodná špionážna zbraň stojí o 100 miliónov dolárov viac. Vzdajte sa tsogo vartist utrimannya a opravy satelitov. Je povinnosťou spoločnosti zaplatiť za samoľúbosť spoločníka, rovnako ako telefonáti platia za telefonát. Náklady niekedy presahujú 1,5 milióna dolárov na rieku.
Druhým najdôležitejším faktorom je rôznorodosť spustenia. Vypustenie jedného satelitu do vesmíru môže stáť od 10 do 400 miliónov dolárov, ak sa zariadenie nevyrovná. Raketa Pegasus XL dokáže vyniesť 443 kilogramov na nízku obežnú dráhu Zeme za 13,5 milióna dolárov. Uvedenie dôležitého spoločníka do vimagatime väčšej sily na pódiu. Raketa Ariane 5G dokáže vyniesť na nízku obežnú dráhu 18 000-kilogramový satelit za 165 miliónov dolárov.
Bez ohľadu na vitrati riziká, spojené s každodenným životom, štartom a prevádzkou satelitov, diakoni spoločnosti zumili k tomu inšpirujú veľký biznis. Napríklad Boeing. V roku 2012 rotujúca spoločnosť dodala do vesmíru asi 10 satelitov a na tento rok prijala ďalšie objednávky, čo jej prinieslo príjmy vo výške 32 miliárd dolárov.
Možní spoločníci
Mayzhe za päťdesiat rokov po spustení "Sputnik", satelity, ako rozpočty, rastú a mіtsnіyut. Napríklad Spojené štáty minuli viac ako 200 miliárd dolárov na klas ruského satelitného programu a teraz, bez ohľadu na všetko, máme flotilu starých zariadení, ako keby kontrolovali ich výmenu. Množstvo odborníkov sa obáva, že život toho revu skvelých spoločníkov sa jednoducho nedá využiť na groše platiacich. Rozhodnutia, ako keby sme mohli všetko zvrátiť, upúšťajú od súkromných spoločností, napríklad SpaceX, a iných, ktoré zjavne nie sú šprtkami byrokratických zastasti, ako NASA, NRO a NOAA.
Ďalšie rozhodnutie - rýchle rozšírenie sveta a skladanie spoločníkov. V roku 1999 ceremónie Caltech a Stanford University pracujú na novom type satelitu CubeSat, ktorý je založený na 10-centimetrových blokoch. Kožená kocka, ktorá nahrádza hotové komponenty a je možné ju kombinovať s inými kockami pre zvýšenie efektivity a zníženie ziskovosti. Začiatky štandardizácie dizajnu a rýchlosť výstavby kožného satelitu od nuly, jeden CubeSat môže stáť viac ako 100 000 dolárov.
V apríli 2013 NASA prelomila jednoduchý princíp a tri CubeSaty založené na komerčných smartfónoch. Cieľom bolo dostať mikrosatelity na obežnú dráhu na krátku hodinu a nadviazať malý počet kontaktov cez telefón. Teraz agentúra plánuje rozšírenie veľkého počtu takýchto satelitov.
Či sú veľkí alebo malí, spoločníci budúcej vinnej matky môžu efektívne komunikovať s pozemnými stanicami. Historicky sa ukázalo, že NASA sa spoliehala na rádiofrekvenčnú komunikáciu, no RF dosiahla svoju hranicu, čriepky vína vypijú na veľké napätie. Aby vedci z NASA prekonali toto prehliadnutie, vyvíjajú obojsmerný komunikačný systém založený na laseroch namiesto rádiových vĺn. 18. júla 2013 prvýkrát spustili laserový prenos na prenos údajov z mesiaca na Zem (na vzdialenosť 384 633 kilometrov), ktorý ubral rekordnú rýchlosť prenosu zo 622 megabitov za sekundu.
Geostacionárne satelity zrejme neposlušne visia nad zemou nad jedným bodom. Prečo ten smrad neopadá? Vo vašej výške neexistuje žiadna gravitačná sila?
Vidpovid
Geostacionárna kusová družica Zeme je aparát, ktorý sa zrúti okolo planéty v podobnom smere (navyše, v ktorom sa Zem sama navíja), na kruhovú rovníkovú dráhu s periódou zaokrúhlenia, čím sa končí obdobie jej obaľovania. Zeme.
V tejto kategórii, ako keby sme zo Zeme žasli nad geostacionárnym satelitom, musíme neposlušne visieť na tom istom mieste. Cez túto neposlušnosť a veľkú výšku je blízko k 36 000 km, odkiaľ je vidieť polovicu povrchu Zeme, satelity-relé pre televíziu, rádio a komunikáciu sú uvedené na geostacionárnu obežnú dráhu.
Keďže geostacionárna družica permanentne visí nad jedným a tým istým bodom na povrchu Zeme, môže spievať nesprávny visnovok, pretože na geostacionárnu družicu nepôsobí na Zem gravitačná sila, ale gravitačná sila najjednoduchšieho v Samotná Zem. Znie to tak, že nie. Samotný štart satelitov na geostacionárnu dráhu je chránený Newtonovým zákonom celosvetovej gravitácie.
Geostacionárne satelity, podobne ako satelity, skutočne padajú na Zem, ale nedosiahnu povrch. Na nich pôsobí gravitačná sila na Zem (gravitačná sila) smerujúca do stredu a na bráne priamo na satelite priama sila na Zem (sila zotrvačnosti), ako keby boli jedno. toho istého - satelit nespadne na Zem a nie presne tak, ako cebro, ktoré sa točí na nohách, zostáva na svojej obežnej dráhe.
Satelit Yakby zovsіm sa nezrútil, potom spadol na Zem, bolo to pre neho ťažké, ale satelity sa zrútili, vrátane geostacionárneho (geostacionárneho - s vrcholom swidkistyu, dokonca aj s vrcholom swidkost obalenia Zeme, to znamená jedna otáčka za otáčku lebo kutova swidkіst je väčšia, tak pre smrad vyrastú okolo Zeme, ratolesť obalov). Lineárna rýchlosť, ktorá je hlásená satelitu rovnobežne s povrchom Zeme v prípade neprechodného umiestnenia na obežnú dráhu, je veľká (na nízkej obežnej dráhe Zeme - 8 kilometrov za sekundu, na geostacionárnej dráhe - 3 kilometre za sekundu). Ak by neexistovala Zem, potom by satelit s takýmto vírivým letom bol v priamej línii, ale prítomnosť Zeme by narušila satelit, ktorý naň padá pod silou gravitácie, ohýbajúc trajektóriu k Zemi, ale povrch Zeme Zem nie je plochá, je zakrivená. Satelit sa približuje k povrchu Zeme na stĺpoch zemského povrchu, na stĺpoch zemského povrchu, z-pіd i satelitu, v takom poradí je satelit neustále v rovnakej výške a rúti sa pozdĺž uzavretá trajektória. Spoločník neustále klesá, ale nemôže spadnúť.
Neskôr všetky kusové satelity Zeme padajú na Zem, ale - po uzavretej trajektórii. Spoločníci perebuvayut na stanici nedbalosti, ako padajúce telo (ako výťah na ponurej oblohe stúpa a padá častejšie, potom ľudia v strede budú na stanici nedbalosti). Kozmonauti v strede ISS sú v nevýhode nie pre tých, ktorí na obežnej dráhe nemajú gravitáciu k Zemi (môže byť taká, aká je na povrchu Zeme), ale pre toho, na čo ISS padá. k Zemi násilne – po uzavretej kruhovej trajektórii.
