Космические аппараты. искусственные спутники земли

Прообразы спутника

Еще Ньютон в 1687 году при написании труда “Математическое начало натуральной философии” предположил, что на орбиту Земли можно запустить тело таким образом, что оно не упадет на поверхность.

Одна из вариаций ньютоновской пушки

Ученый описал следующий эксперимент, позволяющий достигнуть данного результата. Сначала требуется забраться на высокую гору, пик которой гораздо выше атмосферы. С него нужно выстрелить из пушки таким образом, чтобы ядро полетело параллельно земле. И если снаряд будет двигаться с определенной скоростью, он никогда не опустится на поверхность, а будет лететь вокруг планеты бесконечно.

Позже исследования доказали, что Ньютон был прав. Если объект запустить на орбиту Земли таким образом, чтобы он двигался со скоростью минимум 7,91 км/с, то он будет бесконечно вращаться вокруг планеты, не теряя высоты. Сейчас такая скорость называется “первой космической”. В 1879 году Жюль Верн при написании книги “500 миллионов бегумы” использовал прообраз ньютоновской пушки.

В конце XIX и начале XX веков люди постепенно начали приходить к выводу, что технологии скоро достигнут развития, которое позволит отправиться в космос. Циолковский в свое время утверждал, что человечество уже готово к внеземным путешествиям. Более того, ученый предлагал не проводить экспериментальных запусков, а сразу строить ракету, в которой полетят люди. Это позволит уже в первом полете получить правдивые сведения от живых очевидцев.

Изобретатель Константин Эдуардович Циолковский

Позже немецкий инженер Оберт представил миру проект, представляющий собой станцию из нескольких ступеней. Ее предлагалось запустить на орбиту с целью наблюдения и координации военных сил. Было предложено разместить на внеземном объекте телескоп, который позволит наблюдать за планетами и звездами напрямую из космоса, а не через атмосферные искажения с Земли.

Также тема спутников поднималась в некоторых фантастических романах, выпущенных в 20-х и 30-х годах. В первой половине XX века разные страны проводили множество экспериментов по запуску объектов на орбиту Земли, однако все построенные ракеты развивали недостаточную скорость.

Интересный факт: в 1944-ом году военный Покровский предложил выстрелить в небо из мощной пушки. По его мнению, это позволит остаткам ядра оказаться на орбите.

Это интересно знать

До полёта первого искусственного спутника Земли многие люди считали небо твёрдой субстанцией, и что за ним ничего нет. Весь мир был удивлён способностью советской науки и функциональностью техники. Данный факт придал СССР большое политическое значение. Многие подробности работы над устройством остаются неизвестными, но некоторые факты просочились в информативное поле.

Все расчёты вывода объекта на орбиту проводились электромеханическими счётными машинами. На завершающих этапах стали использоваться ЭВМ БЭСМ-1.
Первыми, кто мог наблюдать за траекторией движения устройства на орбите, были сотрудники Лаборатории космических исследований г. Ужгорода. Учреждение было основано в день запуска космического аппарата, а уже спустя 2 дня (06.10

1957) с него не сводила глаз целая группа исследователей.
Важное событие по запуску спутника увековечили установкой в столице СССР на пр. Мира обелиска «Покорителям космоса» в тысяча девятьсот шестьдесят четвёртом году

Высота конструкции около 100 метров.
В СМИ обсуждались вопросы возможного наблюдения объекта в ночное время без специальной оптики. На самом деле тело его мало в размерах, поэтому попасть в поле зрения никак не могло. Под освещением луны была видна, скорее всего, вторая ступень ракеты, которая оказалась на той же орбите, что и испытуемый аппарат.
Результаты первых исследований ПС-1 легли в основу Всемирной паутины.
В тот год, когда был запущен искусственный спутник Земли, проводился Международный геофизический год (01.07.1957 – 31.12.1958). Программа полёта ПС-1 составлялась с учётом актуальных вопросов геофизических исследований и наблюдений.

В 4.10.2007, к 50-летию запуска устройства в наукограде Королёв был открыт памятник «Первому искусственному спутнику Земли». Событие навсегда останется знаковым для истории развития мировой космонавтики.

Юбилей

На Байконуре начала работу радиоэкспедиция, организованная журналом «Радиодело» и Роскосмосом. Мемориальная радиостанция постоянно посылает в эфир сигнал UP50 SAT, на который откликаются тысячи радиолюбителей из разных стран.

Россия, Чехия, Казахстан и Острова Кука выпустили к знаменательной дате памятные монеты с изображением спутника.

Кандидат в президенты США Хиллари Клинтон приурочила свою речь, посвященную политике государства в отношении науки (разумеется, в значительной степени — исследованиям космоса), к 4 октября.

Газеты всего мира опубликовали статьи о спутнике, каждая страна вспоминает свое: США — как они испугались и как, оправившись от испуга, рьяно взялись за работу, бывший СССР — как поставил рекорд, остальные — как с изумлением и восторгом слушали небо.

Александр Бердичевский

Будущее

Луна – один из основных
претендентов на основание человеческой колонии. Ее рассматривают в качестве
перевалочной базы на пути от Земли к другим космическим объектам. С ее
поверхности из-за слабой силы притяжения и разряженной атмосферы гораздо проще
стартовать межпланетным кораблям, а в подповерхностных слоях есть большие
залежи полезных ископаемых, рассматриваемых как топливный ресурс. Роскосмос
планирует запустить миссию по освоению лунной поверхности в период с 2021 по
2040 годы.

Отдаленное будущее Луны как спутника нашей планеты не так радужно. За счет приливного ускорения она ежегодно удаляется от Земли на 0,38 см.  Это замедляет вращение голубой планеты, удлиняя сутки на ней.  Однако, после постепенного и длительного процесса удаления, спутник начнет достаточно быстро возвращаться обратно, сблизившись с Землей на минимально возможное расстояние в 12 тыс. км. Гравитационные силы разорвут его на мельчайшие фрагменты, которые образуют вокруг Земли целую кольцевую систему, схожую с кольцами других планет Солнечной системы.

ЦРУ не испугал «Спутник», пролетающий над США

Безграничный космос.

Когда «Спутник-1» начал постоянно проходить над Северной Америкой, многие люди в США были в ужасе. Они буквально видели в нем космического вторженца. Но некоторые в ЦРУ были тайно довольны. Они были шпионами.

В разведывательном агентстве разработали шпионский самолет U-2, который совершил свой первый полет в 1995 году. Камеры аппарата, летящего на большой высоте, могли снимать ценные кадры. Тем не менее управляющие миссиями знали, что пройдет время и русские смогут разработать самолет или ракету, способную нагнать U-2. Следующее поколение шпионских самолетов, которые смогут летать еще выше и быстрее, появится не сразу.

Между тем внимание ЦРУ упало на идею спутников, которые могли стать хорошей заменой. Разговор о проекте Vanguard в 1955 году задал общий курс

Можно ли фотографировать территорию противника со спутника на орбите? К 1956 году, задолго до «Спутника», силами ВВС США была начата первая американская программа разведывательных спутников под названием WS-117L.

У этой идеи было две проблемы. Первая заключалась в непростой задаче создания и запуска космического аппарата для съемки и последующего возвращения снимков на Землю. Вторая проблема была юридической. Никто не знал, какие законы вступают в силу, когда спутник одной страны проходит над другой. Считается ли это вторжением в воздушное пространство? Полеты U-2 были, несомненно, незаконными, но, по словам ЦРУ, «правдоподобно отрицаемыми». Самолет может сбиться с курса случайно, а если бы U-2 разбился, у него не было никаких отметок, а пилот наверняка был бы мертв. Но спутники, с другой стороны, было очень просто отследить. Американский спутник над территорией СССР мог вызвать международную реакцию и даже привести к войне.

«Спутник-1» изящно решил эту проблему. Если американцы не возражали насчет перемещения спутника над США (а они не возражали), тогда и Советский Союз не мог возражать против американских спутников над своей территорией. Спутники-шпионы получили карт-бланш.

Интересные факты про Луну

• С Земли можно увидеть лишь одну сторону поверхности Луны, а точнее только 59% . Это связано с взаимным гравитационным влиянием планеты и ее спутника. Однако обратную сторону Луны нельзя считать темной – она получает столько же света, сколько и обращенная к землянам часть. Рельеф обратной стороны более испещрен кратерами, а лунных морей на ней всего два.
• По мнению ученых, Луна когда-то была частью Земли. Отколоться фрагменту планеты, сформировавшему спутник, помогло столкновение с крупным космическим объектом – протопланетой Тейей. Произошло это около  4,6 млрд. лет назад – на заре формирования планет Солнечной системы. Таким образом, Луне почти столько же лет, сколько и Земле.
• Необычным подарком может стать покупка целого акра на спутнике Земли. Продажей сертификатов о владении лунным участком занимается Лунное посольство, организованное предприимчивым американцем Деннисом Хоупом в 1980 году. Кроме сертификата, счастливые обладатели 40 лунных соток могут получить лунный паспорт, карту и свидетельство о собственности. Естественно, все эти документы не имеют никакой юридической силы и являются лишь сувениром.
• 3 января 2019 года на обратной стороне спутника Земли впервые высадился подвижный луноход, принадлежащий  Китайскому национальному космическому управлению.
• Одной из уникальных особенностью лунного рельефа считаются моря, покрытые вулканическим базальтом. Всего на видимой стороне Луны насчитывается 1 океан, 20 морей, 11 заливов, 18 озер и 3 болота. Также на спутнике есть горы, названные в честь схожих горных образований на Земле.

Первые попытки

Фау-2 – первая баллистическая ракета в мире, создана в Третьем Рейхе

Ученые Третьего рейха сумели разработать ракеты большой массы Фау-2, работавшие на жидком топливе. Считалось, что они способны полететь в космос и даже отправить человека на орбиту. Существуют официальные документы, в которых предлагается с их помощью запускать забальзамированные тела первых космических путешественников с целью отдания почестей.

Начиная с марта 1946-го года Военно-воздушные силы США начали активно работать над космической программой. В стране прекрасно понимали, что выведение объектов на орбиту Земли поможет получить немало полезных сведений, а также серьезно повысит авторитет в лице других государств.

В течение нескольких лет ученые на бумаге конструировали различные аппараты, которые в потенциале могут отправиться во внеземное пространство. Параллельно анализировались последствия, к которым может привести старт покорения космоса. Детально расписывались экономическая составляющая, военный потенциал будущего достижения и возможные перспективы. Как только становилось понятно, что аппарат, изображенный на чертеже, не в состоянии выйти на орбиту, сразу начиналась проектировка нового с учетом изъянов.

В 1953-ем году, на конференции по астронавтике, физик Фред Сингер представил наработки шарообразного спутника, у которого имелись реальные шансы отправиться в космос. По словам ученого, США работают над созданием сферического устройства, которое можно запустить над Землей таким образом, что оно будет двигаться по орбите на высоте в 300 км и пересекать оба полюса планеты.

Компьютерная модель американской ракеты “Редстоун”

В 1954-ом состоялось заседание ведущих американских ракетных конструкторов, на котором обсуждалась вероятность запуска спутника в ближайшие три года. В тот момент было совершенно ясно, что для этого нужно использовать многоступенчатые ракеты, которые по мере отсоединения предыдущих и срабатывания последующих помогут достигнуть нужной высоты.

Интересный факт: в арсенале США тогда имелись ракеты “Локи” и “Редстоун”, которые и предполагалось использовать для запуска первого спутника.

Итогом заседания стало появление проекта “Орбитер”, в рамках которого прорабатывались детали будущего космического запуска. Событие было запланировано на лето 1957-го года. В 1955-ом году США обнародовали проект, название которого сменилось на “Авангард”. Предполагалось, что данный спутник отправится в небо на ракетах “Викинг” и “Аэроби”. На бумаге устройство представляло собой сложную конструкцию весом в 10 кг. Планировалось оснастить аппарат множеством электроники для сбора сведений.

Американский спутник “Авангард-1”

Однако когда стало известно о космической программе СССР, США существенно упростили конструкцию спутника, лишь бы успеть первыми запустить объект в космос. Так “Авангард-1” сбросил вес в шесть раз, и его масса составила 1,59 кг.

Перед полетом. Споры до хрипоты

Старый кирпичный дом на улице Академика Королева в Москве. Когда-то очень давно тут получили квартиры те, кто стоял у истоков отечественной космонавтики. Рабочий кабинет Михаила Клавдиевича. Первое, что бросается в глаза, огромная фотография — Тихонравов и Циолковский.

— В 1934 году папа вместе с начальником Реактивного научно-исследовательского института Клейменовым ездил к Константину Эдуардовичу в Калугу. Хотел показать фотографии первых ракет, которые уже летали (ГИРД-07, ГИРД-09 и ГИРД-Х), — рассказывает Наталия Михайловна. — Захватил и фотоаппарат — премию за работу в ГИРДе (Группе изучения реактивного движения).

Вахтанг Вачнадзе: Первым слово «спутник» произнес Сергей Королев

Циолковский долго разглядывал снимки ракет. Он был в восторге. «По сравнению с этими ракетами, мои дирижабли — ничто, — сказал Циолковский. И добавил: «Для меня нет ничего дороже, чем ваше дело. И я верю, что придет время и для спутников».

В спутники верил не только основоположник теоретической космонавтики. Верили все, кто работал над созданием ПС-1: С.П. Королев, М.В. Келдыш, Н.С. Лидоренко, В.И. Лаппо, Б.С. Чекунов, А.В. Бухтияров и многие другие. Но, пожалуй, как никто другой, верил сам Тихонравов.

— Разговоры о первом спутнике шли с 40-х годов. Но воспринимались в штыки, — делится Наталия Михайловна. — В марте 1950 года на ученом совете института Михаил Клавдиевич впервые заговорил о ближайших перспективах создания искусственного спутника Земли. Вплоть до полетов на нем человека. В ответ — оскорбительное: «Нам что, делать нечего? Это же бред!». А начальник института Чечулин сказал ему прямо: «Я не воспринимаю это всерьез. Мне кажется, это чепуха».

Дошло до разгона отдела. Папа уехал в отпуск, приезжает, — нет отдела. Самого его понизили в должности.

В группе Тихонравова работала сплошь молодежь, средний возраст — 25-27 лет. Единственная девушка — Лидочка Солдатова занималась оценкой аэродинамических характеристик. Мечтали о межпланетных полетах, работали очень много. Мне тогда было лет 10-12. Помню, приходили к нам домой, сидели, спорили до хрипоты. Папа говорил: «Ну, что вы нафантазировали?» Эти мечты, идеи потом воплотились и в первый спутник, и во второй, третий, в полет Гагарина.

Первый запуск

Оглавление

Именно СССР 4 октября 1957 года первым запустил в космическое пространство простейший спутник земли или ПС-1 на ракетоносителе Р-7, с космодрома Байконур. Возглавлял творческий коллектив создателей спутника Сергей Королев.

Сергей Королев и Юрий Гагарин

Технические характеристики у первого искусственного спутника земли достаточно примитивные по сравнению со спутниками, которые запускаются в наше время.

ПС-1 представлял из себя шар диаметром примерно 58 см., к которому были присоединены четыре антенны длинной 2,4 и 2,9 метра, они нужны были, для принятия радиоприёма. Масса ПС-1 была 83,6 кг. Внутри спутника находились датчики давления, температуры, вентиляторы, включающиеся от реле, которые начинали работать, если температура поднималась выше +30С, коммутирующие устройство, которое передавало сигнал от спутника на Землю.

ПС-1 отделился от ракетоносителя через 295 секунд после старта, а уже через 315 секунд после старта, он послал на землю первый радиосигнал, который мог принимать любой радиолюбитель, это были повторяющиеся на протяжении примерно около 2 минут сигналы: «Бип, Бип». Эти сигналы потрясли весь мир, началась эра космонавтики и гонки вооружений между СССР и США.

ПС-1 пробыл на эллиптической орбите Земли 92 дня и выполнил 1440 оборотов вокруг планеты, радиосигнал он продолжал передавать на протяжении 20 дней. После чего скорость вращения ПС-1 начала снижаться, и 4 января 1957 года он сгорел в плотных слоях атмосферы из-за высокого трения.

Основные преимущества

Если предварительно скачать Google Earth online, а не осуществлять просмотр карт в интернет-браузере, клиенты получают полный спектр положительных моментов, к числу которых относят:

• Создание скриншотов конкретного места, а также запись видео высокого разрешения.
• Для поиска участка местности или здания достаточно ввести в строку поиска название или конкретные координаты.
• Перемещаться между «любимыми местами», сохранив их предварительно в настройках.
• Чтобы в последующем была возможность работать в программе в оффлайн-режиме, следует произвести предварительную синхронизацию посредством сети интернет.
• От объекта к объекту можно перемещаться авиасимулятором. Эта опция предоставляет все больше удобства для каждого пользователя.
• Кроме земной поверхности можно открывать доступ к иным телам на небесах, как Луна или Марс.

Это только минимальный перечень плюсов, приобретаемых клиентами онлайн карт со спутника.