Liste des satellites artificiels de la Terre. Résumé « Projets cosmonautiques nationaux

Yudakova Daria

Actuellement, de plus en plus pertinence Le développement de l'industrie spatiale prend de l'ampleur, car les satellites artificiels de la Terre aident à étudier la Terre, à exploiter rationnellement les ressources naturelles et à protéger l'environnement. Des milliers de scientifiques, d'ingénieurs et de techniciens recherchent déjà aujourd'hui de nouvelles solutions, posant les bases d'engins spatiaux qui, dans quelques années, remplaceront ceux qui parcourent déjà l'univers.

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établissement d'enseignement budgétaire municipal

ville de Rostov-sur-le-Don

"École n° 60 nommée d'après le corps de Budapest de la cinquième garde cosaque de cavalerie du Don, bannière rouge"

(MBOU « Ecole N°60 »)

__________________________________________________________________

ABSTRAIT

«Projets cosmonautiques nationaux. Satellites artificiels de la Terre"

Complété:

élève de 4ème année "B"

Yudakova Daria Professeur :

Khramtsova Elena Anatolyevna

Rostov-sur-le-Don

2016

Introduction………………………………………………………..……………..3

1. Développement de l'astronautique ……………………………………………………4

1. Légendes et mythes sur l'espace…………………………………………….4
2. Création de la science et de l'industrie des fusées en URSS……….4
3. Marchez vers les étoiles. Le premier satellite artificiel de la Terre………………5
4. Système mondial de navigation par satellite……………………5-7
5. Solutions basées sur les technologies GLONASS………………………….7-8
6. Les plus grands projets de la cosmonautique domestique moderne...8-9

1. Réalisation d'une maquette d'un satellite artificiel de la Terre…………………9

Conclusion……………………………………………………………10-11

Références……………………………………………………….11

Annexe…………………………………………………………12-13

Introduction

« La première grande étape de l’humanité est de s’envoler hors de l’atmosphère et de devenir un satellite de la Terre. Le reste est relativement simple, jusqu’à l’éloignement de notre système solaire.

K.D. Tsiolkovski

Il y a peut-être plusieurs milliers d'années, en regardant le ciel nocturne, une personne rêvait de voler vers les étoiles. Des myriades de luminaires nocturnes vacillants ont forcé ses pensées à être emportées dans les vastes étendues de l'Univers, ont éveillé son imagination et l'ont forcé à réfléchir aux secrets de l'univers. Les siècles ont passé, l'homme a acquis de plus en plus de pouvoir sur la nature, mais le rêve de voler vers les étoiles est resté aussi irréalisable qu'il y a des milliers d'années.

Le grand honneur d’ouvrir aux hommes la voie vers d’autres mondes est revenu à notre compatriote K. E. Tsiolkovsky.Les idées de Tsiolkovsky ont reçu une reconnaissance universelle dans les années 1920.

En 2016, nous célébrons le 70e anniversaire de l'industrie spatiale nationale -Le 13 mai 1946, Staline I.V. a signé un décret sur la création d'une industrie et d'une science des fusées en URSS.

Actuellement, de plus en plus pertinence gagne le développement de l’industrie spatiale, commeles satellites artificiels de la Terre aident à étudier la Terre, à l'exploiter rationnellementressources naturelles , protéger l’environnement.Des milliers de scientifiques, d'ingénieurs et de techniciens recherchent déjà aujourd'hui de nouvelles solutions, posant les bases d'engins spatiaux qui, dans quelques années, remplaceront ceux qui parcourent déjà l'univers.

Cible projet : déterminer ce que sont les satellites artificiels de la Terre, étudier la zone de leur utilisation.

Tâches : étudier le matériel sur cette question, réaliser une maquette du premier satellite artificiel.

1. Développement de l'astronautique

1.1 Légendes et mythes sur l'espace

Les légendes et les mythes de toutes les nations regorgent d'histoires sur les vols vers la Lune, le Soleil et les étoiles. Les moyens de tels vols proposés par l'imagination populaire étaient primitifs : un char tiré par des aigles, des ailes attachées à des mains humaines.

Au XVIIe siècle, paraît une histoire fantastique de l'écrivain français Cyrano de Bergerac sur un vol vers la lune. Les héros de cette histoire ont atteint la Lune à l'aide d'une bande de fer sur laquelle il jetait constamment un puissant aimant. Attirée par elle, la bande s'est élevée de plus en plus haut au-dessus de la Terre jusqu'à atteindre la Lune. Les héros de Jules Verne sont passés du canon à la lune. Le célèbre écrivain anglais Herbert Wales a décrit un voyage fantastique vers la Lune à bord d'un projectile dont le corps était constitué d'un matériau non soumis à la gravité.

Différents moyens pour réaliser des vols spatiaux ont été proposés. Les auteurs de science-fiction ont également mentionné les fusées. Cependant, ces missiles n’étaient qu’un rêve techniquement déraisonnable. Pendant de nombreux siècles, les scientifiques n’ont pas nommé le seul moyen dont dispose une personne pour vaincre la puissante force de gravité terrestre et être transportée dans l’espace interplanétaire.

1.2 Création de la science et de l'industrie des fusées en URSS

13 mai 1946 . Staline a signé un décret sur la création d'une industrie et d'une science des fusées en URSS. En août, S.P. Korolev a été nommé concepteur en chef des missiles balistiques à longue portée.

Mais en 1931, le Groupe d'étude sur la propulsion à réaction a été créé en URSS, qui s'occupait de la conception de fusées. Tsander, Tikhonravov, Pobedonostsev, Korolev ont travaillé dans ce groupe. En 1933, sur la base de ce groupe, le Jet Institute fut organisé, qui poursuivit les travaux de création et d'amélioration des fusées.

Objectifs du lancement : vérification des calculs et des solutions techniques de base prises pour le lancement ; études ionosphériques du passage des ondes radio émises par les émetteurs satellites ; détermination expérimentale de la densité des couches supérieures de l'atmosphère par décélération des satellites ;

étude des conditions de fonctionnement des équipements.

Malgré le fait que le satellite était totalement dépourvu de tout équipement scientifique, l'étude de la nature du signal radio et les observations optiques de l'orbite ont permis d'obtenir d'importantes données scientifiques.

1.3 Le premier satellite artificiel de la Terre

Pour mettre en œuvre une tâche aussi complexe que le lancement d’un satellite artificiel de la Terre, il fallait une combinaison d’énormes forces scientifiques et de moyens techniques. Ce premier pas dans l’espace a été très difficile.

Ce n’est pas une coïncidence si K. E. Tsiolkovsky a déclaré que dans l’exploration de l’espace : « La première grande étape de l’humanité est de s’envoler hors de l’atmosphère et de devenir un satellite de la Terre. Le reste est relativement simple, jusqu’à l’éloignement de notre système solaire.

Spoutnik-1 est le premier satellite artificiel de la Terre, le premier vaisseau spatial, lancé en orbite en URSS le 4 octobre 1957.

La désignation de code du satellite est PS-1 (Simple Spoutnik-1). Le lancement a été effectué depuis le 5ème site de recherche du ministère de la Défense de l'URSS « Tyura-Tam » (plus tard ce lieu fut nommé cosmodrome de Baïkonour) sur un lanceur Spoutnik (R-7).

Les scientifiques M.V. Keldysh, M.K. Tikhonravov, N.S. Lidorenko et bien d'autres ont travaillé à la création d'un satellite artificiel de la Terre, dirigé par le fondateur de la cosmonautique pratique S.P. Korolev.

Le corps du satellite était constitué de deux hémisphères d'un diamètre de 58 cm en alliage d'aluminium avec des cadres d'amarrage reliés entre eux par 36 boulons. L'étanchéité du joint était assurée par un joint en caoutchouc. Dans la demi-coquille supérieure se trouvaient deux antennes, chacune composée de deux tiges de 2,4 m et 2,9 m de long. Le satellite n'étant pas orienté, le système à quatre antennes émettait un rayonnement uniforme dans toutes les directions.

Un bloc de sources électrochimiques a été placé à l'intérieur du boîtier étanche ; appareil de transmission radio; ventilateur; relais thermique et conduit d'air du système de contrôle thermique ; appareil de commutation pour l'automatisation électrique embarquée; capteurs de température et de pression; réseau câblé embarqué. Masse du premier satellite : 83,6 kg.

La date du lancement du premier satellite artificiel de la Terre est considérée comme le début de l'ère spatiale de l'humanité et, en Russie, elle est célébrée comme une journée mémorable des forces spatiales.

1. Système mondial de navigation par satellite

Salle de bal GLO ON navigation S satellite S système (GLONASS) - Système satellitaire soviétique et russe, dont le développement a commencé en 1976. Officiellement mis en service en 1993. Au total, 74 vaisseaux spatiaux ont été lancés en orbite entre 1982 et 1998 ; aux prix de 1997, 2,5 milliards de dollars ont été dépensés pour leur déploiement. En 1995, la constellation s'était étendue jusqu'à atteindre un effectif presque à plein temps - jusqu'à 24 satellites.

Cependant, plus tard, en raison du faible financement et de la courte durée de vie des satellites, leur nombre a commencé à diminuer rapidement. En 2001, il ne restait plus que six engins spatiaux opérationnels. En août 2001, le programme cible fédéral « Système mondial de navigation » a été adopté, selon lequel la couverture de la Russie devrait être assurée d'ici 2008 et la couverture mondiale en 2010. Ce programme a été mis en œuvre avec des modifications mineures. Au 2 septembre 2010, la constellation GLONASS était composée de 26 satellites.

Le programme fédéral cible «Maintenance, développement et utilisation du système GLONASS pour 2012-2020» prévoit la production de 13 Glonass-M d'une durée de vie de 7 ans et de 22 Glonass-K d'une durée de vie de 10 ans.

Outre le GLONASS russe, il n’existe actuellement qu’un seul système de navigation mondial en service : le GPS américain. Pour fonctionner, comme le GLONASS russe, il nécessite 24 satellites en état de marche.

Plusieurs autres systèmes de navigation par satellite sont progressivement déployés sur la planète :

Le système chinois Beidou compte déjà 16 satellites sur environ 30 à 35. Fonctionnant déjà comme un système de navigation régional, il devrait devenir mondial d'ici 2020 ;

Le système européen Galileo, dont les satellites sont lancés grâce aux fusées Soyouz-STB depuis le cosmodrome de Kourou. Les premiers types de services devraient être fournis en 2014 ;

L'IRNSS indien, sur 7 satellites, assurera une couverture uniquement de l'Inde elle-même et des territoires adjacents. La fin des travaux est prévue pour 2015.

Les systèmes de correction différentielle se distinguent, ce qui peut augmenter considérablement la précision du positionnement. De tels systèmes peuvent inclure à la fois des points de mesure au sol et des répéteurs de signaux sur des satellites (généralement sur des orbites géostationnaires et géosynchrones). Pour GLONASS, le rôle d'un tel système est joué parSystème russe de correction et de surveillance différentielle (SDCM) .

Les premiers smartphones russes prenant en charge GLONASS ont suscité de nombreuses critiques fondées en raison de leur prix élevé et de leurs caractéristiques techniques modestes. Les sceptiques ont exprimé l'opinion que la voie vers le marché de consommation était fermée pour GLONASS. Cependant, le système satellite russe est aujourd'hui utilisé par les plus grandes marques mondiales : Apple, BlackBerry, HP, HTC, Nokia, Samsung, Sharp, Sony Ericsson et d'autres.

La prise en charge de GLONASS n'est souvent affichée d'aucune manière dans l'interface des appareils mobiles ; le chipset sélectionne automatiquement les satellites les plus adaptés. Par exemple, une puce domestiqueML8088 vous permet de déterminer votre position à l'aide des satellites GPS, GLONASS et GALILEO.

1.5 Solutions basées sur les technologies GLONASS

Des solutions basées sur les technologies GLONASS sont activement introduites dans nos vies. Les systèmes modernes de surveillance et de gestion des transports permettent de réduire les coûts de transport des personnes et des marchandises, d'économiser du carburant, d'optimiser la logistique, de réduire les émissions dans l'atmosphère - tout cela donne un effet économique significatif.

De plus, les systèmes spatiaux assurent la sécurité des citoyens. Chaque année, plus de 30 000 personnes, pour la plupart en âge de travailler, meurent sur les routes russes. L'utilisation des technologies de navigation par satellite permet d'optimiser les algorithmes de contrôle du trafic, le travail des ambulanciers, des secouristes, des équipes de police de la circulation et des compagnies d'assurance.

Les solutions basées sur les technologies GLONASS sont activement mises en œuvre par les forces de l'ordre. Cela permet d'utiliser efficacement les forces et les moyens dont disposent les forces de l'ordre expérimentées. Ainsi, l'utilisation de la navigation par satellite au ministère de l'Intérieur a permis d'augmenter « sans délai » le taux de détection, y compris des délits aussi graves que le vol.

Il est prévu d'utiliser les technologies GLONASS/GPS dans les téléphones mobiles et les smartphones avec les mêmes fonctions : un signal destiné aux services de secours ainsi que des informations de positionnement. En outre, le projet « Social GLONASS » est en cours de développement pour les personnes handicapées, par exemple les malvoyantes - le système peut les aider à se déplacer dans les rues, ainsi que pour les personnes malades et les enfants.

Sans l'utilisation de technologies de navigation modernes, il sera difficile d'assurer la compétitivité de l'économie nationale. Le système de navigation mondial est parfaitement adapté au rôle de locomotive pour le développement innovant de l'économie nationale. Ses capacités sont recherchées dans presque tous les secteurs – de l’énergie et des communications à la construction, à l’agriculture et aux transports.

Observations synchrones de position et de télémétrie spécialement organisées de satellites (simultanément à partir de plusieurs stations) à l'aide de méthodesgéodésie par satellitepermettre le référencement géodésique de points situés à des milliers de kilomètres kilomètres les uns des autres, étudier le mouvement des continents, etc.

En 1968, le système météorologique Meteor a été créé dans notre pays. Il comprend plusieurs satellites qui volent simultanément sur des orbites différentes. Chacun a à son bord deux caméras de télévision. Ils surveillent la couverture nuageuse de la planète. Du côté nocturne de la Terre, la photographie est réalisée à l'aide de rayons infrarouges, qui permettent d'enregistrer les contours des continents,mers , formations nuageuses. Ces informations sont constamment transmises au Centre hydrométéorologique. Ils sont utilisés pour compiler des rapports et des prévisions météorologiques.

Les satellites météorologiques fournissent une image de la répartition des nuages ​​sur l'ensemble de la planète, même dans les zones où il n'y a pas de stations météorologiques au sol. Maisdynamique atmosphérique largement associé à des zones inhabitées telles queArctique Et antarctique , des hauts plateaux inaccessibles et des étendues océaniques. Et un autre avantage des satellites : ils effectuent des observations en permanence, surveillent le mouvement des ouragans, contribuant ainsi à avertir les habitants à l'avance du danger imminent.

Les satellites météorologiques fournissent un matériel précieux aux agriculteurs, aux pilotes, aux marins, aux pêcheurs – à tous ceux qui s'intéressent aux prévisions météorologiques ; ils apportent des avantages tangibles à l’économie nationale.

Ainsi, les satellites artificiels de la Terre aident à étudier la Terre, à exploiter rationnellementressources naturelles , protéger l’environnement.

1.6 Les plus grands projets de l'astronautique domestique moderne

Déjà mis en œuvre complètement ou presque complètement :

• le radiotélescope spatial RadioAstron, le plus grand télescope du monde avec une résolution 1 000 fois supérieure à celle de Hubble ;
• GLONASS, l'un des deux systèmes mondiaux de géopositionnement par satellite opérationnels dans le monde ;
• la Station spatiale internationale, un projet majeur dans lequel la Russie et les États-Unis jouent un rôle majeur ;
• Sea Launch, le seul port spatial flottant au monde ;
• En Corée du Sud, le lanceur KSLV-1 est créé conjointement avec le Centre national de recherche et de production spatiale du nom de M.V. Khrunichev - des essais en vol du module de premier étage du lanceur Angara - URM-1 ont été effectivement effectués ;
• Complexe de lancement Soyouz au cosmodrome de Kourou ;
• Conversion du lanceur "Rokot" avec un complexe de lancement converti du lanceur "Cosmos" au cosmodrome de Plesetsk et de l'étage supérieur "Briz-KM" ;
• « Proton-M » est une modernisation en profondeur de la fusée « Proton-K », avec le développement de l'étage supérieur « Briz-M » pour celle-ci.

Les projets suivants sont en cours de mise en œuvre :

• Soyouz-2 est une modernisation en profondeur du lanceur Soyouz. Dans une large mesure, il est déjà achevé ; dans un avenir proche, dans le cadre du projet, le porteur léger Soyouz-2 de l'étage 1c, qui est essentiellement une fusée Soyouz sans blocs latéraux, devrait entrer en service ;
• Famille Angara de lanceurs modulaires ;
• Système de transport habité avancé ;
• Cosmodrome Vostotchny ;
• Système de transport spatial avec une centrale nucléaire ;
• Projet d'exploration de Mars ExoMars (en collaboration avec l'Agence spatiale européenne) ;
• Télescope spatial "Spektr-RG" (gamme des rayons X et gamma).

Dans un avenir proche, les travaux devraient commencer sur les projets suivants prévus par les documents de Roscosmos :

• Création d'un complexe de fusées spatiales avec un lanceur de classe super-lourd d'une capacité de charge utile supérieure à 50 tonnes ;
• Création d'un complexe de fusée spatiale avec un lanceur avec un premier étage réutilisable.

1. Réaliser une maquette d'un satellite artificiel de la Terre

Pour réaliser une maquette d'un satellite terrestre artificiel, vous aurez besoin de deux hémisphères métalliques, que j'ai reliés entre eux à l'aide d'une plaque et de rivets. Ensuite, je fais des marquages ​​pour la fixation des antennes sur le corps à l'aide de bossages métalliques rectangulaires percés de trous traversants, et je les perce. J'aplatis les antennes de télévision achetées à l'avance à la base et y perce des trous similaires. Je connecte également le corps du satellite aux antennes à l'aide de rivets.

Conclusion

La science a besoin de l’astronautique : c’est un outil plus vaste et plus puissant pour étudier l’Univers, la Terre et l’homme lui-même.

Chaque jour, le champ de l’exploration spatiale appliquée s’élargit de plus en plus. Les services météorologiques, la navigation, le sauvetage des personnes et des forêts, la télévision mondiale, les communications complètes, les médicaments ultra-purs et les semi-conducteurs en orbite, la technologie la plus avancée - c'est à la fois l'aujourd'hui et l'avenir très proche de l'astronautique. Et à venir, il y a les centrales électriques dans l’espace, la suppression des industries nuisibles de la surface de la planète, les usines en orbite terrestre basse et sur la Lune. Et bien plus encore.

De nombreux changements se sont produits dans notre pays. L’Union soviétique s’est effondrée et la Communauté des États indépendants a été créée. Du jour au lendemain, le sort de la cosmonautique soviétique est devenu incertain. Mais il faut croire au triomphe du bon sens. Notre pays a été un pionnier dans l'exploration spatiale. L’industrie spatiale est depuis longtemps un symbole de progrès et une légitime fierté pour notre pays.

L’astronautique faisait partie de la politique : nos réalisations spatiales étaient censées « démontrer une fois de plus l’avantage du système socialiste ». Par conséquent, les rapports officiels et les monographies décrivaient nos réalisations en grande pompe et gardaient modestement le silence sur les échecs et, surtout, sur les succès de nos principaux adversaires, les Américains.

Maintenant, enfin, des publications sont parues de manière véridique, sans faste inutile et avec une bonne dose d'autocritique, racontant comment s'est déroulée notre exploration de l'espace interplanétaire et nous voyons que tout ne s'est pas déroulé facilement et sans heurts. Cela n'enlève rien aux réalisations de notre industrie spatiale - au contraire, cela témoigne de la force et de l'esprit de personnes qui, malgré les échecs, poursuivaient leurs objectifs. Nos réalisations dans l'espace ne seront pas oubliées et seront développées davantage dans de nouvelles idées. La cosmonautique est vitale pour toute l’humanité !

Il s’agit d’un énorme catalyseur pour la technologie moderne qui, en un temps record, est devenue l’un des principaux leviers du processus mondial moderne. Il stimule le développement de l'électronique, de la construction mécanique, de la science des matériaux, de l'informatique, de l'énergie et de nombreux autres domaines de l'économie nationale.

Les recherches menées sur les satellites et les complexes orbitaux, les recherches sur d'autres planètes nous permettent d'élargir notre compréhension de l'Univers, du système solaire, de notre propre planète, et de comprendre notre place dans ce monde. Il est donc nécessaire de poursuivre non seulement l'exploration de l'espace pour nos besoins purement pratiques, mais également la recherche fondamentale dans les observatoires spatiaux et la recherche sur les planètes de notre système solaire.

Sources d'informations

• http://ruxpert.ru/%D0%EE%F1%F1%E8%E9%F1%EA%E8%E9_%EA%EE%F1%EC%EE%F1
• http://www.roman.by/r-85919.html
• http://www.dmitrysmor.ru/sto_izobreteniy/show/92
• http://www.opoccuu.com/041011.htm
• http://xroniki-nauki.ru/fakty-nauki/iskusstvennyj-sputnik
• "Space Technology" édité par K. Gatland. Maison d'édition "Mir". 1986 Moscou.
• "Dictionnaire encyclopédique des jeunes techniciens" édité par T. S. Khachaturov. Maison d'édition "Pédagogie". 1987 Moscou.
• "Manuel élémentaire de physique" édité par G. S. Landsberg. Maison d'édition "Science". 1983 Moscou.
• "Vols interplanétaires" de E. A. Grebenikov. Maison d'édition "Science". 1975 Moscou.
• "Physique divertissante" auteur V. Shabolovsky Maison d'édition "Trigon". 1997 Saint-Pétersbourg.
• Editeur de "Espace peuplé" B. P. Konstantinov Maison d'édition "Science". 1972 Moscou

DIX RAISONS D'EXPLORER L'ESPACE

1. Développement technologique. Des centaines de développements technologiques ont déjà migré de l’espace vers la Terre et font désormais partie de la vie quotidienne de millions de personnes.

2. Les découvertes scientifiques réalisées grâce à l’exploration spatiale enrichissent notre connaissance de la nature de l’Univers et font progresser des domaines scientifiques fondamentaux.

3. L'espace peut contribuer à résoudre les problèmes énergétiques de l'humanité. À l’heure actuelle, l’option la plus prometteuse est l’extraction de l’isotope hélium-3 sur la Lune.

4. L’industrie spatiale emploie des centaines de milliers de personnes dans de nombreux pays. Le chiffre d'affaires annuel de l'industrie spatiale mondiale s'élève à 170 milliards de dollars.

5. Le tourisme spatial est un développement direct du programme spatial. Au fil des années, il deviendra une grande industrie, fournissant du travail à de nombreuses personnes et générant d'importants profits.

6. L'espace est inextricablement lié aux technologies militaires ; à l'avenir, il sera possible de créer des armes spatiales qui seront bien supérieures à celles qui existent aujourd'hui.

Par exemple, les armes cinétiques. Un petit astéroïde lancé depuis son orbite sera bien plus dangereux que n’importe quelle bombe atomique.

7. Ce n’est qu’avec des technologies spatiales puissantes que nous pourrons protéger la planète des astéroïdes comme ceux qui ont détruit les dinosaures il y a 70 millions d’années.

8. La création de bases sur la Lune et sur Mars préparera des abris de secours pour l'humanité en cas de cataclysmes sur Terre. Ces colonies sauveront également la planète d’une surpopulation presque inévitable.

9. L'espace revêt une grande importance politique ; les succès dans l'espace extraterrestre rehaussent le prestige du pays.

10. L'espace est un objectif mondial autour duquel, au fil du temps, toute l'humanité peut s'unir, oubliant à jamais les conflits ethniques et religieux internes.

Un satellite artificiel de la Terre est un vaisseau spatial qui tourne autour de la Terre sur une orbite géocentrique. Initialement, le mot « spoutnik » était utilisé pour désigner les vaisseaux spatiaux soviétiques, mais en 1968-1969. L'idée de créer un dictionnaire spatial multilingue international a été mise en œuvre, dans laquelle, d'un commun accord entre les pays participants, le terme « satellite » a commencé à être appliqué aux satellites artificiels de la Terre lancés dans n'importe quel pays du monde.
Selon un accord international, un vaisseau spatial est considéré comme un satellite s’il a effectué au moins une révolution autour de la Terre. Pour mettre un satellite en orbite, il faut lui communiquer une vitesse égale ou supérieure à la première vitesse de sortie. L'altitude de vol d'un satellite peut être différente et varie de plusieurs centaines à des centaines de milliers de kilomètres.

L'altitude la plus basse est déterminée par la présence d'un processus de décélération rapide dans les couches supérieures de l'atmosphère. La période orbitale du satellite dépend également de l'altitude, qui varie de
plusieurs heures à plusieurs jours. Ils sont utilisés dans la recherche scientifique et pour résoudre des problèmes appliqués. Ils sont divisés en satellites militaires, météorologiques, de navigation, de communication, etc. Il existe également des satellites radioamateurs.

Si le satellite à bord dispose d'un équipement radio émetteur, d'instruments de mesure, de lampes flash utilisées pour envoyer des signaux, il est alors considéré comme actif. Les satellites terrestres artificiels passifs sont utilisés pour mettre en œuvre un certain nombre de tâches scientifiques et comme objets d'observation depuis la surface de la Terre.

La masse du satellite dépend directement des tâches que l'objet de lancement doit accomplir dans l'espace proche de la Terre et peut aller de centaines de grammes à des centaines de tonnes.

Les satellites artificiels ont une certaine orientation dans l'espace en fonction des tâches assignées. Par exemple, l’orientation verticale est utilisée pour les satellites dont la tâche principale est d’observer des objets à la surface de la Terre et dans son atmosphère.

Pour la recherche astronomique, les satellites sont orientés vers les corps célestes étudiés. Il est possible d'orienter des éléments individuels du satellite, tels que des antennes, vers des stations de réception terrestres et des panneaux solaires vers le Soleil.

Les systèmes d'orientation par satellite sont divisés en passifs (magnétiques, aérodynamiques, gravitationnels) et actifs (systèmes équipés d'éléments de contrôle).

Ces derniers sont principalement utilisés sur des satellites artificiels et des engins spatiaux techniquement complexes.

Le premier satellite artificiel au monde fut Spoutnik 1. Il a été lancé le 4 octobre 1957 depuis le cosmodrome de Baïkonour.

D'éminents scientifiques de l'URSS de l'époque ont travaillé à la création de ce vaisseau spatial, notamment le fondateur de la cosmonautique pratique S.P. Korolev, M.K. Tikhonravov, M.V. Keldysh et bien d'autres. Le satellite était une sphère en aluminium d'un diamètre de 58 cm et d'une masse de 83,6 kg. Au sommet se trouvaient deux antennes, chacune composée de deux broches et de quatre antennes. Le satellite était équipé de deux émetteurs radio alimentés en énergie. La portée des émetteurs était telle que les radioamateurs pouvaient suivre ses mouvements. Il a effectué 1 440 tours autour de la Terre en 92 jours. Au cours du vol, il est devenu possible pour la première fois de déterminer la densité de la haute atmosphère en modifiant l'orbite du satellite. De plus, les premières données sur la propagation des signaux radio dans l'ionosphère ont été obtenues. Déjà le 3 novembre, le deuxième satellite biologique de la Terre a été lancé, qui, à son bord, en plus d'un équipement scientifique amélioré, a mis en orbite une créature vivante - le chien Laika. Le poids total du satellite était de 508,3 kg. Le satellite était équipé de systèmes de régulation thermique et de régénération pour maintenir les conditions nécessaires à la vie de l'animal.

Le premier satellite artificiel de l'URSS à des fins de reconnaissance fut Zenit-2, qui fut mis en orbite le 26 avril 1962. L'équipement comprenait une capsule pour larguer du matériel photographique et divers équipements de reconnaissance photo et radio.

Les États-Unis sont devenus la deuxième puissance mondiale à découvrir l’espace en lançant son satellite Explorer 1 le 1er février 1958 (selon certaines sources, le 31 janvier 1958). Le lancement et le développement du satellite ont été réalisés par une équipe de spécialistes sous le commandement de l'ancien ingénieur allemand Wernher von Braun, créateur de « l'arme de représailles » - la fusée connue sous le nom de V-2. Le satellite a été lancé à l’aide d’une fusée balistique Redstone, qui utilisait un mélange d’alcool éthylique et d’hydrazine (N, H4) comme carburant. La masse du satellite était de 8,3 kg, soit 10 fois moins que celle du satellite soviétique. Cependant, Explorer 1 avait à son bord un compteur Geiger et un capteur de particules atmosphériques.
La France est devenue la troisième puissance spatiale en lançant le satellite Astérix-1 le 26 novembre 1965. L'Australie fut la prochaine puissance à obtenir le droit d'être qualifiée de puissance spatiale, cela s'est produit le 29 novembre 1967, le satellite s'appelait VRESAT-1. . En 1970, deux puissances rejoignirent immédiatement la liste des satellites artificiels de la Terre : le Japon (satellite Osumi) et la Chine (satellite China-1).

Satellites artificiels de la Terre (satellite)

vaisseau spatial lancé en orbite autour de la Terre et conçu pour résoudre des problèmes scientifiques et appliqués. Le lancement du premier satellite, qui est devenu le premier corps céleste artificiel créé par l'homme, a eu lieu en URSS le 4 octobre 1957 et est le résultat de réalisations dans le domaine des fusées, de l'électronique, du contrôle automatique, de l'informatique, de la céleste mécanique et autres branches de la science et de la technologie. Avec l'aide de ce satellite, la densité de la haute atmosphère a été mesurée pour la première fois (par des changements dans son orbite), les caractéristiques de la propagation des signaux radio dans l'ionosphère ont été étudiées, des calculs théoriques et des solutions techniques de base liées au lancement les satellites en orbite ont été testés. Le 1er février 1958, le premier satellite américain, Explorer-1, est mis en orbite, et un peu plus tard, d'autres pays lancent également des satellites indépendants : 26 novembre 1965 - France (satellite A-1), 29 novembre 1967 - Australie (VRSAT-1"), 11 février 1970 - Japon ("Osumi"), 24 avril 1970 - Chine ("China-1"), 28 octobre 1971 - Grande-Bretagne ("Prospero"). Certains satellites fabriqués au Canada, en France, en Italie, en Grande-Bretagne et dans d'autres pays ont été lancés (depuis 1962) à l'aide de lanceurs américains. La coopération internationale s'est généralisée dans la pratique de la recherche spatiale. Ainsi, dans le cadre de la coopération scientifique et technique entre pays socialistes, plusieurs satellites ont été lancés. Le premier d'entre eux, Intercosmos-1, a été lancé en orbite le 14 octobre 1969. Au total, en 1973, plus de 1 300 satellites de divers types ont été lancés, dont environ 600 soviétiques et plus de 700 américains et autres pays, y compris des engins spatiaux habités. satellites et stations orbitales avec équipage.

Informations générales sur les satellites. Conformément aux accords internationaux, un vaisseau spatial est appelé satellite s’il a effectué au moins une révolution autour de la Terre. Sinon, il est considéré comme une sonde de fusée prenant des mesures le long d’une trajectoire balistique et n’est pas enregistré comme satellite. En fonction des tâches résolues à l'aide de satellites artificiels, elles sont divisées en tâches de recherche et appliquées. Si un satellite est équipé d'émetteurs radio, d'une sorte d'équipement de mesure, de lampes flash pour envoyer des signaux lumineux, etc., il est dit actif. Les satellites passifs sont généralement destinés aux observations depuis la surface de la Terre lors de la résolution de certains problèmes scientifiques (ces satellites incluent les satellites ballons atteignant plusieurs dizaines de diamètre m kilomètres). Les satellites de recherche sont utilisés pour étudier la Terre, les corps célestes et l’espace. Il s'agit notamment des satellites géophysiques (Voir Satellite géophysique), des satellites géodésiques, des observatoires astronomiques orbitaux, etc. Les satellites d'application sont les satellites de communication et les satellites météorologiques (Voir Satellite météorologique), les satellites d'étude des ressources terrestres, les satellites de navigation (Voir Navigation). satellite), les satellites à usage technique (pour étudier les effets des conditions spatiales sur les matériaux, pour tester et tester les systèmes embarqués), etc. Les AES destinés au vol humain sont appelés satellites habités. Les satellites en orbite équatoriale situés à proximité du plan équatorial sont appelés équatoriaux, les satellites en orbite polaire (ou subpolaire) passant près des pôles terrestres sont appelés polaires. Satellites lancés sur une orbite équatoriale circulaire à une distance de 35860

Conformément au système international d'enregistrement des objets spatiaux (satellites, sondes spatiales (Voir Sondes spatiales), etc.) dans le cadre de l'organisation internationale COSPAR en 1957-1962, les objets spatiaux étaient désignés par l'année de lancement avec l'ajout d'une lettre de l'alphabet grec correspondant au numéro de série du lancement au cours d'une année donnée, et d'un chiffre arabe - le numéro d'un objet orbital en fonction de sa luminosité ou de son degré d'importance scientifique. Ainsi, 1957α2 est la désignation du premier satellite soviétique, lancé en 1957 ; 1957α1 - désignation du dernier étage du lanceur de ce satellite (le lanceur était plus brillant). À mesure que le nombre de lancements augmentait, à partir du 1er janvier 1963, les objets spatiaux ont commencé à être désignés par l'année de lancement, le numéro de série du lancement au cours d'une année donnée et une lettre majuscule de l'alphabet latin (parfois également remplacée par un numéro de série). Ainsi, le satellite Intercosmos-1 porte la désignation : 1969 88A ou 1969 088 01. Dans les programmes nationaux de recherche spatiale, les séries de satellites ont souvent aussi leurs propres noms : « Cosmos » (URSS), « Explorer » (USA), « Diadem » (France) ) etc. À l'étranger, le mot « satellite » jusqu'en 1969 n'était utilisé qu'en relation avec les satellites soviétiques. En 1968-69, lors de la préparation du dictionnaire astronautique multilingue international, un accord fut conclu selon lequel le terme « satellite » était appliqué aux satellites lancés dans n'importe quel pays.

Conformément à la variété de problèmes scientifiques et appliqués résolus à l'aide de satellites, les satellites peuvent avoir différentes tailles, poids, conceptions et composition des équipements embarqués. Par exemple, la masse du plus petit satellite (de la série EPC) n'est que de 0,7 kilos; Le satellite soviétique "Proton-4" avait une masse d'environ 17 T. La masse de la station orbitale Saliout, à laquelle était amarré le vaisseau spatial Soyouz, dépassait 25 T. La plus grande masse de charge utile lancée en orbite par un satellite artificiel était d'environ 135 T(Vaisseau spatial américain Apollo avec le dernier étage du lanceur). Il existe des satellites automatiques (de recherche et appliqués), dans lesquels le fonctionnement de tous les instruments et systèmes est contrôlé par des commandes provenant soit de la Terre, soit d'un logiciel embarqué, des satellites habités et des stations orbitales avec équipage.

Pour résoudre certains problèmes scientifiques et appliqués, il est nécessaire que le satellite soit orienté d'une certaine manière dans l'espace, et le type d'orientation est déterminé principalement par la fonction du satellite ou par les caractéristiques de l'équipement installé sur celui-ci. Ainsi, les satellites destinés à observer des objets à la surface et dans l'atmosphère terrestre ont une orientation orbitale, dans laquelle l'un des axes est constamment dirigé verticalement ; Les satellites de recherche astronomique sont orientés vers les objets célestes : les étoiles, le Soleil. Sur ordre de la Terre ou selon un programme donné, l'orientation peut changer. Dans certains cas, ce n'est pas le satellite entier qui est orienté, mais seulement ses éléments individuels, par exemple des antennes hautement directionnelles - vers des points au sol, des panneaux solaires - vers le Soleil. Pour que la direction d'un certain axe du satellite reste inchangée dans l'espace, on lui donne une rotation autour de cet axe. Pour l'orientation, des systèmes gravitationnels, aérodynamiques et magnétiques sont également utilisés - les systèmes d'orientation dits passifs et les systèmes équipés d'éléments de contrôle réactifs ou inertiels (généralement sur des satellites et des engins spatiaux complexes) - des systèmes d'orientation actifs. Les AES dotés de réacteurs pour les manœuvres, la correction de trajectoire ou la descente depuis l'orbite sont équipés de systèmes de contrôle de mouvement, dont le système de contrôle d'attitude fait partie intégrante.

L'alimentation électrique des équipements embarqués de la plupart des satellites est assurée par des panneaux solaires dont les panneaux sont orientés perpendiculairement à la direction des rayons du soleil ou sont situés de manière à ce que certains d'entre eux soient éclairés par le Soleil dans n'importe quelle position par rapport à le satellite (les panneaux solaires dits omnidirectionnels). Les batteries solaires assurent un fonctionnement à long terme des équipements embarqués (jusqu'à plusieurs années). L'AES, conçu pour des périodes de fonctionnement limitées (jusqu'à 2-3 semaines), utilise des sources de courant électrochimiques - batteries, piles à combustible. Certains satellites embarquent des générateurs d’isotopes d’énergie électrique. Le régime thermique des satellites, nécessaire au fonctionnement de leurs équipements embarqués, est maintenu par des systèmes de contrôle thermique.

Dans les satellites artificiels, caractérisés par une génération de chaleur importante de leurs équipements, et dans les engins spatiaux, des systèmes avec un circuit de transfert de chaleur liquide sont utilisés ; sur les satellites à faible dégagement de chaleur, les équipements se limitent dans certains cas à des moyens passifs de régulation thermique (sélection d'une surface externe avec un coefficient optique adapté, isolation thermique des éléments individuels).

La transmission d'informations scientifiques et autres des satellites vers la Terre est effectuée à l'aide de systèmes de radiotélémétrie (ayant souvent des dispositifs de stockage embarqués pour enregistrer des informations pendant les périodes de vol des satellites en dehors des zones de radiovisibilité des points au sol).

Les satellites habités et certains satellites automatiques disposent de véhicules de descente pour ramener l'équipage, les instruments individuels, les films et les animaux expérimentaux sur Terre.

Mouvement des satellites. Les AES sont lancés en orbite à l'aide de lanceurs à plusieurs étages à commande automatique, qui se déplacent du lancement à un certain point calculé dans l'espace grâce à la poussée développée par les moteurs à réaction. Cette trajectoire, appelée trajectoire de mise en orbite d’un satellite artificiel, ou partie active du mouvement de la fusée, s’étend généralement de plusieurs centaines à deux à trois mille km. kilomètres. La fusée démarre, se déplace verticalement vers le haut et traverse les couches les plus denses de l'atmosphère terrestre à une vitesse relativement faible (ce qui réduit les coûts énergétiques pour vaincre la résistance atmosphérique). En montant, la fusée se retourne progressivement et la direction de son mouvement devient proche de l'horizontale. Sur ce segment presque horizontal, la poussée de la fusée ne sert pas à surmonter l'effet de freinage des forces gravitationnelles terrestres et de la résistance atmosphérique, mais principalement à augmenter la vitesse. Une fois que la fusée atteint la vitesse nominale (en ampleur et en direction) à la fin de la section active, le fonctionnement des réacteurs s'arrête ; C'est ce qu'on appelle le point de mise en orbite du satellite. Le vaisseau spatial lancé, qui transporte le dernier étage de la fusée, s'en sépare automatiquement et commence son mouvement sur une certaine orbite par rapport à la Terre, devenant ainsi un corps céleste artificiel. Son mouvement est soumis à des forces passives (gravité de la Terre, ainsi que de la Lune, du Soleil et d'autres planètes, résistance de l'atmosphère terrestre, etc.) et actives (contrôle) si des moteurs à réaction spéciaux sont installés à bord du vaisseau spatial. Le type d'orbite initiale d'un satellite par rapport à la Terre dépend entièrement de sa position et de sa vitesse à la fin de la phase active de mouvement (au moment où le satellite entre en orbite) et est calculé mathématiquement à l'aide des méthodes de la mécanique céleste. Si cette vitesse est égale ou supérieure (mais pas plus de 1,4 fois) à la première vitesse cosmique (Voir Vitesses cosmiques) (environ 8 kilomètres/seconde près de la surface de la Terre), et sa direction ne s'écarte pas beaucoup de l'horizontale, alors le vaisseau spatial entre sur l'orbite du satellite terrestre. Le point auquel le satellite entre en orbite dans ce cas est situé à proximité du périgée de l'orbite. L'entrée orbitale est également possible à d'autres points de l'orbite, par exemple près de l'apogée, mais comme dans ce cas l'orbite du satellite est située en dessous du point de lancement, le point de lancement lui-même doit être situé assez haut, et la vitesse à la fin du segment actif doit être légèrement inférieur à celui du segment circulaire.

En première approximation, l'orbite d'un satellite est une ellipse ayant un foyer au centre de la Terre (dans un cas particulier, un cercle), maintenant une position constante dans l'espace. Le mouvement le long d’une telle orbite est dit non perturbé et correspond aux hypothèses selon lesquelles la Terre attire selon la loi de Newton comme une boule avec une distribution de densité sphérique et que seule la force gravitationnelle de la Terre agit sur le satellite.

Des facteurs tels que la résistance de l'atmosphère terrestre, la compression de la Terre, la pression du rayonnement solaire, l'attraction de la Lune et du Soleil provoquent des déviations par rapport au mouvement non perturbé. L'étude de ces écarts permet d'obtenir de nouvelles données sur les propriétés de l'atmosphère terrestre et du champ gravitationnel terrestre. En raison de la résistance atmosphérique, les satellites se déplacent sur des orbites avec un périgée à plusieurs centaines d'altitude. kilomètres, diminue progressivement et tombe dans des couches relativement denses de l'atmosphère à une altitude de 120-130 kilomètres et en bas, ils s'effondrent et brûlent ; ils ont donc une durée de vie limitée. Par exemple, lorsque le premier satellite soviétique est entré en orbite, il se trouvait à une altitude d'environ 228 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre et avait une vitesse presque horizontale d'environ 7,97 kilomètres/seconde. Le demi-grand axe de son orbite elliptique (c'est-à-dire la distance moyenne du centre de la Terre) était d'environ 6950 kilomètres, période 96.17 min, et les points les moins et les plus éloignés de l'orbite (périgée et apogée) étaient situés à des altitudes d'environ 228 et 947 kilomètres respectivement. Le satellite a existé jusqu'au 4 janvier 1958, date à laquelle, en raison de perturbations sur son orbite, il est entré dans les couches denses de l'atmosphère.

L'orbite sur laquelle le satellite est lancé immédiatement après la phase de rappel du lanceur n'est parfois qu'intermédiaire. Dans ce cas, il y a des moteurs à réaction à bord du satellite, qui sont allumés à certains moments pendant une courte période sur commande de la Terre, conférant une vitesse supplémentaire au satellite. En conséquence, le satellite se déplace vers une autre orbite. Les stations interplanétaires automatiques sont généralement lancées d'abord sur l'orbite du satellite terrestre, puis transférées directement sur la trajectoire de vol vers la Lune ou les planètes.

Observations satellitaires. Le contrôle du mouvement des satellites et des objets orbitaux secondaires s'effectue en les observant depuis des stations au sol spéciales. Sur la base des résultats de ces observations, les éléments des orbites des satellites sont affinés et les éphémérides sont calculées pour les observations à venir, notamment pour résoudre divers problèmes scientifiques et appliqués. En fonction de l'équipement d'observation utilisé, les satellites sont divisés en satellites optiques, radio et laser ; selon leur objectif ultime - les observations de position (détermination des directions sur les satellites) et de télémétrie, les mesures de vitesse angulaire et spatiale.

Les observations de position les plus simples sont visuelles (optiques), réalisées à l'aide d'instruments d'optique visuelle et permettant de déterminer les coordonnées célestes d'un satellite avec une précision de plusieurs minutes d'arc. Pour résoudre des problèmes scientifiques, des observations photographiques sont effectuées à l'aide de caméras satellite (Voir Caméra satellite), offrant une précision des déterminations jusqu'à 1-2" en position et 0,001 seconde par le temps. Les observations optiques ne sont possibles que lorsque le satellite est éclairé par la lumière du soleil (à l'exception des satellites géodésiques équipés de sources de lumière pulsée ; ils peuvent également être observés dans l'ombre de la terre), que le ciel au-dessus de la station est suffisamment sombre et que le temps est favorable pour observations. Ces conditions limitent considérablement la possibilité d'observations optiques. Les méthodes radiotechniques d'observation des satellites sont moins dépendantes de ces conditions, qui constituent les principales méthodes d'observation des satellites lors du fonctionnement des systèmes radio spéciaux installés sur ceux-ci. De telles observations impliquent la réception et l'analyse de signaux radio générés par les émetteurs radio embarqués du satellite ou envoyés depuis la Terre et relayés par le satellite. La comparaison des phases des signaux reçus sur plusieurs (au moins trois) antennes espacées permet de déterminer la position du satellite sur la sphère céleste. La précision de ces observations est d'environ 3" en position et d'environ 0,001 seconde par le temps. La mesure du décalage de fréquence Doppler (voir effet Doppler) des signaux radio permet de déterminer la vitesse relative du satellite, la distance minimale à lui lors du passage observé et l'instant où le satellite se trouvait à cette distance ; des observations réalisées simultanément depuis trois points permettent de calculer les vitesses angulaires du satellite.

Les observations télémétriques sont réalisées en mesurant l'intervalle de temps entre l'envoi d'un signal radio depuis la Terre et sa réception après retransmission par le répondeur radio embarqué du satellite. Les mesures les plus précises des distances aux satellites sont fournies par les télémètres laser (précision jusqu'à 1-2 En fonction des tâches résolues à l'aide de satellites artificiels, elles sont divisées en tâches de recherche et appliquées. Si un satellite est équipé d'émetteurs radio, d'une sorte d'équipement de mesure, de lampes flash pour envoyer des signaux lumineux, etc., il est dit actif. Les satellites passifs sont généralement destinés aux observations depuis la surface de la Terre lors de la résolution de certains problèmes scientifiques (ces satellites incluent les satellites ballons atteignant plusieurs dizaines de diamètre et ci-dessus). Pour les observations radiotechniques d'objets spatiaux passifs, des systèmes radar sont utilisés.

Satellites de recherche. Les équipements installés à bord du satellite, ainsi que les observations satellitaires provenant de stations au sol, permettent de réaliser diverses études géophysiques, astronomiques, géodésiques et autres. Les orbites de ces satellites sont variées - de presque circulaires à une altitude de 200 à 300 kilomètres aux elliptiques allongés avec une hauteur d'apogée allant jusqu'à 500 000. kilomètres. Les satellites de recherche comprennent les premiers satellites soviétiques, les satellites soviétiques des séries Elektron, Proton, Kosmos, les satellites américains des séries Avangard, Explorer, OGO, OSO, OAO (observatoires orbitaux géophysiques, solaires, astronomiques) ; Satellite anglais "Ariel", satellite français "Diadem", etc. Les satellites de recherche représentent environ la moitié de tous les satellites lancés.

À l'aide d'instruments scientifiques installés sur des satellites, la composition neutre et ionique de la haute atmosphère, sa pression et sa température, ainsi que l'évolution de ces paramètres sont étudiées. La concentration électronique dans l'ionosphère et ses variations sont étudiées à la fois à l'aide d'équipements embarqués et en observant le passage des signaux radio des radiophares embarquées à travers l'ionosphère. À l'aide d'ionosondes, la structure de la partie supérieure de l'ionosphère (au-dessus du maximum principal de densité électronique) et les changements de densité électronique en fonction de la latitude géomagnétique, de l'heure de la journée, etc. ont été étudiés en détail. Tous les résultats de la recherche atmosphérique obtenus à l'aide de satellites. sont un matériel expérimental important et fiable pour comprendre les mécanismes des processus atmosphériques et pour résoudre des problèmes pratiques tels que la prévision des communications radio, la prévision de l'état de la haute atmosphère, etc.

Grâce aux satellites, les ceintures de rayonnement de la Terre ont été découvertes et étudiées. Parallèlement aux sondes spatiales, les satellites ont permis d'étudier la structure de la magnétosphère terrestre (Voir Magnétosphère terrestre) et la nature du flux du vent solaire qui l'entoure, ainsi que les caractéristiques du vent solaire lui-même (Voir Vent solaire) (flux densité et énergie des particules, ampleur et nature du champ magnétique « gelé » ) et autres rayonnements solaires inaccessibles aux observations au sol - ultraviolets et rayons X, ce qui présente un grand intérêt du point de vue de la compréhension des connexions solaire-terrestre . Certains satellites appliqués fournissent également des données précieuses pour la recherche scientifique. Ainsi, les résultats des observations réalisées sur les satellites météorologiques sont largement utilisés pour diverses études géophysiques.

Les résultats des observations satellitaires permettent de déterminer avec une grande précision les perturbations des orbites des satellites, les changements de densité de la haute atmosphère (dus à diverses manifestations de l'activité solaire), les lois de la circulation atmosphérique, la structure du champ gravitationnel terrestre, etc. . Des observations synchrones de position et de télémétrie spécialement organisées de satellites (simultanément à partir de plusieurs stations) par des méthodes de géodésie par satellite (voir Géodésie par satellite) permettent une référence géodésique de points situés à des milliers de kilomètres. kilomètres les uns des autres, étudier le mouvement des continents, etc.

Satellites appliqués. Les satellites appliqués comprennent les satellites lancés pour résoudre certains problèmes techniques, économiques et militaires.

Les satellites de communication sont utilisés pour fournir des émissions de télévision, des radiotéléphones, des télégraphes et d'autres types de communication entre des stations au sol situées les unes des autres à des distances allant jusqu'à 10 à 15 000. kilomètres. L'équipement radio embarqué de ces satellites reçoit les signaux des stations de radio au sol, les amplifie et les relaie vers d'autres stations de radio au sol. Des satellites de communication sont lancés sur des orbites élevées (jusqu'à 40 000). kilomètres). Les satellites de ce type incluent le satellite soviétique « Foudre » , satellite américain "Sincom", satellite "Intelsat", etc. Les satellites de communication lancés sur des orbites stationnaires sont constamment situés au-dessus de certaines zones de la surface terrestre.

Les satellites météorologiques sont conçus pour transmettre régulièrement aux stations au sol des images télévisées des couvertures nuageuses, de neige et de glace de la Terre, des informations sur le rayonnement thermique de la surface terrestre et des nuages, etc. Les satellites de ce type sont lancés sur des orbites proches de circulaires. , à une altitude de 500-600 kilomètres jusqu'à 1200-1500 kilomètres; Leur portée de visualisation atteint 2 à 3 000. kilomètres. Les satellites météorologiques comprennent certains satellites soviétiques de la série Cosmos, les satellites Meteor et les satellites américains Tiros, ESSA et Nimbus. Des expériences sont menées sur les observations météorologiques mondiales à des altitudes atteignant 40 000. kilomètres(Satellite soviétique "Molniya-1", satellite américain "ATS").

Les satellites destinés à l'étude des ressources naturelles de la Terre sont extrêmement prometteurs du point de vue de leur application dans l'économie nationale. Outre les observations météorologiques, océanographiques et hydrologiques, ces satellites permettent d'obtenir des informations opérationnelles nécessaires à la géologie, à l'agriculture, à la pêche, à la foresterie et au contrôle de la pollution de l'environnement. Les résultats obtenus grâce aux satellites et aux engins spatiaux habités, d'une part, et aux mesures de contrôle des cylindres et des avions, d'autre part, montrent les perspectives de développement de ce domaine de recherche.

Les satellites de navigation, dont le fonctionnement est soutenu par un système de support au sol spécial, sont utilisés pour la navigation des navires de mer, y compris des sous-marins. Le navire, recevant des signaux radio et déterminant sa position par rapport au satellite, dont les coordonnées en orbite à chaque instant sont connues avec une grande précision, établit sa localisation. Des exemples de satellites de navigation sont les satellites américains Transit et Navsat.

Satellites habités. Les satellites habités et les stations orbitales habitées sont les satellites artificiels les plus complexes et les plus avancés. Ils sont généralement conçus pour résoudre un large éventail de problèmes, principalement pour mener des recherches scientifiques complexes, tester la technologie spatiale, étudier les ressources naturelles de la Terre, etc. Le premier lancement d'un satellite habité a eu lieu le 12 avril 1961. : sur le vaisseau spatial-satellite soviétique « Vostok » Le pilote-cosmonaute Yu. Gagarine a survolé la Terre sur une orbite avec une altitude d'apogée de 327. kilomètres. Le 20 février 1962, le premier vaisseau spatial américain entre en orbite avec à son bord l’astronaute J. Glenn. Une nouvelle étape dans l'exploration de l'espace à l'aide de satellites habités fut le vol de la station orbitale soviétique "Salyut", sur laquelle, en juin 1971, l'équipage composé de G. T. Dobrovolsky, V. N. Volkov et V. I. Patsaev a réalisé un vaste programme de recherche scientifique et technique, biomédicale et autre.

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

Aujourd’hui, ces satellites semblent ridiculement simples – les Spoutniks soviétiques 1 et 2 et les Américains Explorer et Avangard. Aujourd’hui, les étudiants fabriquent des vaisseaux spatiaux plus complexes. Mais à une certaine époque, mettre des créations humaines en orbite autour de la Terre était une réussite énorme et a laissé une impression indélébile sur les contemporains. En 1957-1958, pendant la période d'activité solaire maximale, l'année géophysique internationale a eu lieu. Dans le cadre de l'AGI, les satellites soviétiques Spoutnik-1, Spoutnik-2 et Spoutnik-3, ainsi que les satellites américains Explorer-. 1 ont été lancés", "Vanguard-1", "Explorer-3" et "Explorer-4".
Spoutnik-1 - le premier satellite artificiel de la Terre, le premier vaisseau spatial, a été lancé en orbite en URSS le 4 octobre 1957. La désignation de code du satellite est PS-1 (Simple Spoutnik-1). Le lancement a été effectué depuis le 5e site de recherche du ministère de la Défense de l'URSS « Tyura-Tam » (qui reçut plus tard le nom ouvert de Cosmodrome de Baïkonour) sur un lanceur Spoutnik (R-7).

Le corps du satellite était constitué de deux hémisphères d'un diamètre de 58 cm en alliage d'aluminium. L'étanchéité du joint était assurée par un joint en caoutchouc. Dans la demi-coquille supérieure se trouvaient deux antennes, chacune composée de deux tiges de 2,4 m et 2,9 m de long. Le satellite n'étant pas orienté, le système à quatre antennes émettait un rayonnement uniforme dans toutes les directions.

Le premier satellite terrestre artificiel au monde.

A l'intérieur du boîtier étanche étaient placés : un bloc de sources électrochimiques ; appareil de transmission radio; ventilateur; relais thermique et conduit d'air du système de contrôle thermique ; appareil de commutation pour l'automatisation électrique embarquée; capteurs de température et de pression; réseau câblé embarqué. Poids : 83,6 kg.
Le 30 janvier 1956, le gouvernement de l'URSS a signé un décret portant création et mise en orbite en 1957-1958. "Objet "D"" - un satellite pesant 1 000 à 1 400 kg transportant 200 à 300 kg d'équipement scientifique. Le développement de l'équipement a été confié à l'Académie des sciences de l'URSS, la construction du satellite a été confiée à OKB-1 et le lancement a été confié au ministère de la Défense. À la fin de 1956, il devint évident qu’un équipement fiable pour le satellite ne pourrait pas être créé dans les délais requis.
Le 14 janvier 1957, le Conseil des ministres de l'URSS a approuvé le programme d'essais en vol de la fusée R-7. Dans le même temps, Korolev a envoyé une note au Conseil des ministres, dans laquelle il écrivait qu'en avril-juin 1957, deux missiles en version satellite pourraient être préparés "et lancés immédiatement après les premiers lancements réussis d'un missile intercontinental". En février, les travaux de construction étaient toujours en cours sur le site d'essai et deux missiles étaient déjà prêts à être expédiés. Korolev, convaincu des délais irréalistes pour la réalisation du laboratoire orbital, adresse au gouvernement une proposition inattendue :
Selon certaines informations, dans le cadre de l'Année géophysique internationale, les États-Unis auraient l'intention de lancer des satellites en 1958. Nous risquons de perdre la priorité. Je propose qu'au lieu d'un laboratoire complexe - l'objet «D», nous lancions un simple satellite dans l'espace.
Le 15 février, cette proposition a été approuvée.
Début mars, la première fusée R-7 a été livrée au poste technique du site d'essai et le 5 mai, elle a été transportée sur la rampe de lancement. Les préparatifs du lancement ont duré une semaine et le ravitaillement a commencé le huitième jour. Le lancement a eu lieu le 15 mai à 19h00 heure locale. Le lancement s'est bien déroulé, mais à la 98e seconde du vol, il y a eu un dysfonctionnement dans l'un des moteurs latéraux, après 5 secondes supplémentaires, tous les moteurs se sont automatiquement éteints et la fusée est tombée à 300 km du lancement. La cause de l'accident était un incendie résultant d'une dépressurisation de la conduite de carburant haute pression. La deuxième fusée, R-7, a été préparée en tenant compte de l'expérience acquise, mais il n'a pas du tout été possible de la lancer. Les 10 et 11 juin, plusieurs tentatives de lancement ont été effectuées, mais dans les dernières secondes, l'automatisation de protection s'est déclenchée. Il s'est avéré que la cause était une installation incorrecte de la vanne de purge d'azote et une vanne d'oxygène principale gelée. Le 12 juillet, le lancement de la fusée R-7 a de nouveau échoué ; cette fusée n'a parcouru que 7 kilomètres. Cette fois, la raison était un court-circuit dans le boîtier de l'un des instruments du système de contrôle, à la suite duquel une fausse commande a été envoyée aux moteurs de direction, la fusée a considérablement dévié de sa trajectoire et a été automatiquement arrêtée.
Finalement, le 21 août 1957, un lancement réussi a eu lieu, la fusée a normalement parcouru toute la phase active du vol et a atteint la zone spécifiée - le terrain d'entraînement du Kamtchatka. Sa tête a complètement brûlé en pénétrant dans les couches denses de l'atmosphère, malgré cela, le 27 août, TASS a rapporté la création d'un missile balistique intercontinental en URSS. Le 7 septembre, le deuxième vol pleinement réussi de la fusée a été effectué, mais l'ogive n'a pas pu résister à la charge thermique et Korolev a commencé à travailler en étroite collaboration sur les préparatifs du lancement spatial.
Comme l'a écrit B.E. Chertok, sur la base des résultats des essais en vol de cinq missiles, il était évident qu'il pouvait voler, mais l'ogive nécessitait une modification radicale. Cela prendra, selon les optimistes, au moins six mois. La destruction des ogives a ouvert la voie au lancement du premier satellite le plus simple.
S.P. Korolev a reçu l'accord de N.S. Khrouchtchev pour utiliser deux fusées pour le lancement expérimental d'un simple satellite.

La première version du R-7, testée en 1957.

La conception du satellite le plus simple a commencé en novembre 1956 et, début septembre 1957, le PS-1 a réussi les derniers tests sur un support vibrant et dans une chambre thermique. Le satellite a été conçu comme un dispositif très simple doté de deux balises radio pour effectuer des mesures de trajectoire. La portée de l'émetteur du satellite le plus simple a été choisie pour que les radioamateurs puissent suivre le satellite.
Le 22 septembre, un nouveau missile R-7 est arrivé à Tyura-Tam. Par rapport aux modèles militaires, il était nettement plus léger : la section de tête massive a été remplacée par une transition sous le satellite, les équipements du système de radiocommande et l'un des systèmes de télémétrie ont été supprimés, l'arrêt automatique du moteur a été simplifié ; En conséquence, la masse de la fusée a été réduite de 7 tonnes.
Le 2 octobre, Korolev a signé une commande d'essais en vol du PS-1 et a envoyé une notification de disponibilité à Moscou. Aucune instruction de réponse n'a été reçue et Korolev a décidé indépendamment de placer la fusée avec le satellite à la position de lancement.
Le vendredi 4 octobre, à 22 heures 28 minutes 34 secondes, heure de Moscou (19 heures 28 minutes 34 secondes GMT), un lancement réussi a été effectué. 295 secondes après le lancement, le PS-1 et le bloc central de la fusée, pesant 7,5 tonnes, ont été lancés sur une orbite elliptique avec une altitude de 947 km à l'apogée et de 288 km au périgée. 314,5 secondes après le lancement, Spoutnik s'est séparé et a voté. "Bip! Bip! - c'était son indicatif d'appel. Ils ont été capturés sur le terrain d'entraînement pendant 2 minutes, puis le Spoutnik a dépassé l'horizon. Les gens du cosmodrome sont sortis en courant dans la rue, ont crié "Hourra!", ont secoué les concepteurs et les militaires. Et même sur la première orbite, un message TASS a été entendu : "... Grâce à un travail acharné des instituts de recherche et des bureaux d'études, le premier satellite artificiel de la Terre au monde a été créé..."
Ce n'est qu'après avoir reçu les premiers signaux de Spoutnik que les résultats du traitement des données télémétriques sont arrivés et il s'est avéré que seule une fraction de seconde les séparait de l'échec. L'un des moteurs a été « retardé », et le temps d'entrée en mode est strictement contrôlé et s'il est dépassé, le démarrage est automatiquement annulé. L'unité est entrée en mode moins d'une seconde avant l'heure de contrôle. À la 16e seconde de vol, le système de contrôle de l'alimentation en carburant est tombé en panne et, en raison de l'augmentation de la consommation de kérosène, le moteur central s'est éteint 1 seconde plus tôt que l'heure estimée.
« Encore un peu – et la première vitesse de fuite n'aurait peut-être pas été atteinte.
Mais les gagnants ne sont pas jugés !
Une grande chose s’est produite ! » (B.E. Chertok).
Le satellite a volé pendant 92 jours, jusqu'au 4 janvier 1958, effectuant 1 440 tours autour de la Terre (environ 60 millions de km), et ses émetteurs radio ont fonctionné pendant deux semaines après son lancement. En raison du frottement avec les couches supérieures de l'atmosphère, le satellite a perdu de la vitesse, est entré dans les couches denses de l'atmosphère et a brûlé à cause du frottement avec l'air.
Boris Evseevich Chertok a écrit : « L'idée généralement acceptée à l'époque selon laquelle sans optique spéciale, nous observions visuellement un satellite éclairé par le soleil la nuit, est incorrecte. La surface réfléchissante du satellite était trop petite pour une observation visuelle. le deuxième étage a été observé - le bloc central de la fusée, qui est entré sur la même orbite que le satellite. Cette erreur a été répétée à plusieurs reprises dans les médias.

Malgré le fait qu'il n'y avait pas d'équipement scientifique sur le satellite, l'étude de la nature du signal radio et les observations optiques de l'orbite ont permis d'obtenir d'importantes données scientifiques. La nature des changements orbitaux a permis de faire une évaluation préliminaire de. la densité atmosphérique aux altitudes orbitales, sa valeur élevée (environ 10 8 atomes/cm³) a été une grande surprise pour les géophysiciens. Les résultats de la mesure de la densité des hautes couches de l'atmosphère ont permis d'élaborer une théorie du freinage des satellites.

Spoutnik-2 - le deuxième vaisseau spatial, lancé en orbite terrestre le 3 novembre 1957, qui a lancé pour la première fois une créature vivante dans l'espace - le chien Laika. Le satellite a été officiellement lancé dans le cadre de l'Année géophysique internationale. Spoutnik 2 était une capsule conique de 4 mètres de haut, avec un diamètre de base de 2 mètres, contenant plusieurs compartiments pour l'équipement scientifique, un émetteur radio, un système de télémétrie, un module logiciel, un système de régénération et un contrôle de la température de la cabine. Le chien Laika était logé dans un compartiment séparé et scellé. De la nourriture et de l'eau étaient servies au chien sous forme de gelée. Le ventilateur de refroidissement du chien a commencé à fonctionner à des températures supérieures à 15 °C. Aucune caméra de télévision n'était installée sur Spoutnik 2 (les images télévisées de chiens sur Spoutnik 5 sont souvent confondues avec des images de Laika).

Chien Laïka.

Khrouchtchev, évaluant le succès politique du lancement de Spoutnik-1, a exigé qu'OKB-1 lance un autre satellite d'ici le 40e anniversaire de la Révolution d'Octobre. Ainsi, très peu de temps a été alloué au développement d'un nouveau satellite et il n'a pas été possible d'améliorer les systèmes de survie existants en si peu de temps. Par conséquent, l'expérience avec Laika s'est avérée très courte : en raison de la grande surface, le récipient a rapidement surchauffé et le chien est mort dès les premiers tours. Mais dans tous les cas, les sources d'électricité pour alimenter le système de survie ont duré au maximum six jours et les technologies permettant une descente en toute sécurité de l'orbite n'ont pas été développées.
Après 5 à 7 heures de vol, les données physiologiques n’étaient plus transmises et, à partir de la quatrième orbite, aucune donnée sur l’état du chien n’a pu être obtenue. Des études ultérieures ont montré que Laika était probablement morte d'une surchauffe après 5 à 7 heures de vol. Mais cela suffisait pour prouver qu'un organisme vivant peut supporter un long séjour en apesanteur.

Explorer 1 (Explorer) - le premier satellite artificiel américain de la Terre, lancé le 1er février 1958 par l'équipe de Wernher von Braun. Le satellite Explorer 1 a cessé d'émettre le 28 février 1958 et est resté en orbite jusqu'en mars 1970.
Ce lancement a été précédé d'une tentative infructueuse de la marine américaine de lancer le satellite Avangard-1, largement médiatisé dans le cadre du programme de l'Année géophysique internationale.
Von Braun, pour des raisons politiques, n'a pas reçu l'autorisation de lancer le premier satellite américain pendant longtemps, de sorte que les préparatifs pour le lancement de l'Explorer n'ont commencé sérieusement qu'après l'accident d'Avangard.

Wernher von Braun (deuxième à droite) devant une maquette grandeur nature de l'Explorer avec l'étage final du lanceur.

Pour le lancement, une version améliorée du missile balistique Redstone, appelée Jupiter-S, a été créée, initialement destinée à tester des prototypes d'ogives réduits. Il s'agit d'un développement direct de la fusée allemande V-2.
Pour atteindre la vitesse orbitale, une constellation de 15 fusées Sergeant à propergol solide ont été utilisées, qui étaient en fait des fusées non guidées contenant chacune environ 20 kg de propergol solide ; 11 fusées constituaient le deuxième étage, 3 le troisième et le dernier le quatrième. Les moteurs des deuxième et troisième étages étaient montés dans deux cylindres insérés l'un dans l'autre et le quatrième était installé sur le dessus. Tout ce peloton était entraîné par un moteur électrique avant le départ. Cela lui permettait de maintenir une position donnée de l'axe longitudinal pendant que les moteurs tournaient. Jupiter-S n'avait pas de quatrième étage ; la fusée repensée pour lancer le satellite a été baptisée « rétroactivement » Juno-1.
Les moteurs usés des 2e et 3e étages ont été largués séquentiellement, mais le satellite n'a pas été séparé du 4e étage. Par conséquent, diverses sources donnent les masses du satellite, en tenant compte ou non de la masse à vide du dernier étage. Sans tenir compte de cette étape, la masse du satellite était exactement 10 fois inférieure à la masse du premier satellite soviétique - 8,3 kg, dont la masse de l'équipement était de 4,5 kg. Cependant, il comprenait un compteur Geiger et un capteur de particules météoriques.
L'orbite de l'Explorer était sensiblement plus haute que l'orbite du premier satellite, et si au périgée le compteur Geiger indiquait le rayonnement cosmique attendu, déjà connu grâce aux lancements de fusées à haute altitude, alors à l'apogée, il ne donnait aucun signal. James Van Allen a suggéré qu'à l'apogée, le compteur sature en raison d'un niveau de rayonnement déraisonnablement élevé. Il a calculé qu'à cet endroit pourraient se trouver des protons du vent solaire avec des énergies de 1 à 3 MeV, capturés par le champ magnétique terrestre dans une sorte de piège. Des données ultérieures ont confirmé cette hypothèse et les ceintures de rayonnement autour de la Terre sont appelées ceintures de Van Allen.

"Avangard-1" - un satellite lancé aux USA 17 mars 1958 selon le programme de l'Année géophysique internationale. Le satellite avait une masse de 1 474 grammes au lancement, ce qui était nettement inférieur à la masse des satellites soviétiques et même du satellite Explorer-1 (8,3 kg), déjà lancé un mois et demi plus tôt. Bien qu'il était prévu qu'Avangard revienne en 1957, un accident de fusée (Avangard TV3) lors de la tentative de lancement a perturbé ces plans et le satellite est devenu le deuxième engin américain dans l'espace. Mais une orbite assez haute lui a assuré une vie beaucoup plus longue. Il est toujours en orbite, 50 ans après son lancement. Il s'agit du plus ancien objet artificiel situé dans l'espace proche de la Terre.

Le satellite a la forme d'une boule avec 6 tiges d'antenne. Le diamètre de la coque sphérique était de 16,3 cm ; l’équipement du satellite était alimenté par des batteries au mercure-zinc ; de plus, l’émetteur de faible puissance recevait de l’énergie provenant de panneaux solaires.

Avangard-1.

Le sort difficile de ce satellite était associé à la rivalité des programmes de missiles de l'Air Force, de la Navy et de l'US Army, chaque branche de l'armée cherchait à développer sa propre fusée, le programme Avangard appartenait à la flotte, le programme Explorer à la armée. La fusée Avangard, contrairement à Jupiter-S, qui a lancé l'Explorer, a été spécialement conçue pour lancer des satellites artificiels. Il ne pesait que 10 tonnes et reste le plus petit des lanceurs à propulsion liquide. La conception de la fusée était très controversée, le premier étage utilisait du kérosène et de l'oxygène liquide, le second - de l'acide nitrique et de l'UDMH. De plus, la fusée était alimentée avec du propane liquide (utilisé pour faire fonctionner le moteur du deuxième étage et pour l'orientation) et du peroxyde d'hydrogène concentré (pour la turbopompe d'alimentation en carburant du premier étage). Ce « méli-mélo » était dû à la volonté de réduire les coûts financiers et de temps et d'utiliser au maximum le « matériel » déjà existant des fusées géophysiques Viking et Aerobi. La fusée s'est avérée peu fiable ; moins de la moitié des lancements ont été réussis.
En plus d'Avangard-1, Avangard-2 et Avangard-3 ont été lancés en orbite ; ils étaient sensiblement plus gros et plus lourds que « l'ancêtre », bien qu'ils restent, selon la classification moderne, des microsatellites pesant 10 à 20 kg. Avangard-1 devrait être classé comme nanosatellite.
Malgré l'attitude dédaigneuse envers le « pamplemousse » (même aux États-Unis), il a contribué à des découvertes assez sérieuses, notamment en clarifiant la forme de la Terre.
Explorateur 3- Satellite artificiel terrestre américain lancé le 26 mars 1958 par l'équipe de Wernher von Braun. Similaire dans sa conception et ses tâches au premier satellite américain, Explorer 1. Deuxième lancement réussi du programme Explorer Grâce au vol d'Explorer 3, l'existence de la ceinture de radiations terrestre, découverte par James Van Allen, a été confirmée.

Spoutnik-3 (objet D)- Satellite artificiel terrestre soviétique, lancé le 15 mai 1958 depuis le cosmodrome de Baïkonour par une modification légère du missile balistique intercontinental R-7, appelé Spoutnik-3.
Le premier lancement, le 27 avril 1958, s'est soldé par une panne du lanceur. Le satellite s'appelait Objet D par le numéro de série du type de charge utile. Les objets A, B, C, D étaient différents types d'ogives nucléaires.
Spoutnik-3 a été le premier vaisseau spatial à part entière, possédant tous les systèmes inhérents aux engins spatiaux modernes. Ayant la forme d'un cône avec un diamètre de base de 1,73 mètres et une hauteur de 3,75 mètres, le satellite pesait 1327 kilogrammes. Il y avait 12 instruments scientifiques à bord du satellite. La séquence de leur travail était déterminée par un dispositif logiciel-temps. Pour la première fois, il était prévu d'utiliser un magnétophone embarqué pour enregistrer la télémétrie dans les parties de l'orbite qui n'étaient pas accessibles aux stations de suivi au sol. Immédiatement avant le lancement, son dysfonctionnement a été découvert et le satellite a décollé avec un magnétophone qui ne fonctionnait pas.

Spoutnik - 3.

Pour la première fois, des équipements embarqués ont reçu et exécuté des commandes transmises depuis la Terre. Pour la première fois, un système de gestion thermique active a été utilisé pour maintenir les températures de fonctionnement. L'électricité était fournie par des sources chimiques jetables, en plus desquelles, pour la première fois en URSS, des panneaux solaires étaient utilisés pour des tests expérimentaux, à partir desquels fonctionnait une petite balise radio. Son travail s'est poursuivi après que les batteries principales ont épuisé leur durée de vie, le 3 juin 1958. Le satellite a volé jusqu'au 6 avril 1960.
Compte tenu de l'expérience du lancement du troisième satellite, le bureau de conception Korolevsky a préparé 4, 5 et 6 satellites pour le vol, dont un satellite avec l'indice OD. Un véhicule orientable qui ne basculait pas en orbite, mais était toujours orienté par rapport à la tangente à l'orbite et pouvait ramener la capsule au sol. Mais la lourde charge de travail du bureau d'études sur des sujets militaires et la réorientation du programme spatial vers l'exploration de la Lune n'ont pas permis la poursuite des travaux sur ces appareils. Ces idées ont été mises en œuvre dans le vaisseau spatial Vostok et le satellite Zenit.

Avangard-2 - Satellite météorologique américain, conçu pour mesurer la couverture nuageuse diurne, et lancé le 17 février 1959 à l'aide du lanceur Avangard SLV 4. Avangard-2 est devenu le premier satellite météorologique au monde lancé en orbite, mais ses données météorologiques se sont révélées inutiles.
Les lancements de satellites similaires à Avangard-2 ont commencé plus tôt : le 28 mai 1958, Vanguard 2B a été lancé, le 26 juin 1958 - Vanguard 2C, le 26 septembre 1958 - Vanguard 2D ; cependant, en raison de pannes de lanceurs, ces satellites n'ont pas atteint l'orbite.
Le satellite Avangard-2 est un corps sphérique d'un diamètre de 50,8 cm, doté de plusieurs antennes fouet.
A bord étaient installés deux télescopes, deux photocellules, deux émetteurs radio (puissance 1 W avec porteuse 108,03 MHz pour la télémétrie ; puissance 10 mW avec porteuse 108 MHz pour la balise), une batterie de cellules galvaniques, un récepteur de commandes radio pour le contrôle. l'enregistreur sur bande et l'électronique associée.

Le premier satellite météorologique au monde.

Les émetteurs de télémétrie ont fonctionné pendant 19 jours, mais les données du satellite n'étaient pas satisfaisantes car le satellite, s'étant séparé sans succès du troisième étage, a commencé à tourner à une vitesse angulaire élevée.
Masse du satellite : 10,2 kg.
Avangard-3 ou Avangard SLV-7- Satellite américain pour l'étude de l'espace proche de la Terre. Le dernier satellite lancé dans le cadre du programme Avangard Lors du lancement le 18 septembre 1959, le vaisseau spatial n'a pas pu se séparer du troisième étage du lanceur. Le satellite a transmis des données pendant 84 jours, jusqu'au 11 décembre 1959. Selon les calculs, Avangard-3 existera en orbite pendant environ trois cents ans.

Lancement du satellite Avangard-3.
Explorateur 4- Satellite artificiel terrestre américain (AES), lancé le 26 juillet 1958. Le satellite était destiné à étudier les ceintures de radiations terrestres et l'effet des explosions nucléaires sur ces ceintures.

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Le 4 octobre 1957, le premier satellite artificiel terrestre au monde a été lancé sur une orbite terrestre basse. Ainsi commença l’ère spatiale dans l’histoire de l’humanité. Depuis, les satellites artificiels contribuent régulièrement à l’étude des corps cosmiques de notre galaxie.

Satellites de la Terre artificielle (AES)

En 1957, l’URSS fut la première à lancer un satellite en orbite terrestre basse. Les États-Unis ont été les deuxièmes à le faire, un an plus tard. Plus tard, de nombreux pays ont lancé leurs satellites en orbite terrestre - cependant, des satellites achetés à l'URSS, aux États-Unis ou à la Chine ont souvent été utilisés à cet effet. De nos jours, même les radioamateurs lancent des satellites. Cependant, de nombreux satellites ont des tâches importantes : les satellites astronomiques explorent la galaxie et les objets spatiaux, les biosatellites aident à mener des expériences scientifiques sur les organismes vivants dans l'espace, les satellites météorologiques aident à prédire le temps et à observer le climat de la Terre, et les tâches des satellites de navigation et de communication sont claires. à partir de leurs noms. Les satellites peuvent rester en orbite de plusieurs heures à plusieurs années : par exemple, un vaisseau spatial habité peut devenir un satellite artificiel à court terme, et une station spatiale peut devenir un vaisseau spatial à long terme en orbite terrestre. Au total, plus de 5 800 satellites ont été lancés depuis 1957, 3 100 d’entre eux sont encore dans l’espace, mais sur ces trois mille, seulement un millier environ sont opérationnels.

Satellites lunaires artificiels (ALS)

À une certaine époque, les ISL étaient très utiles pour étudier la Lune : en entrant sur son orbite, les satellites photographiaient la surface lunaire en haute résolution et envoyaient des images à la Terre. De plus, en modifiant la trajectoire des satellites, il a été possible de tirer des conclusions sur le champ gravitationnel de la Lune, les caractéristiques de sa forme et de sa structure interne. Ici, l'Union soviétique était encore une fois en avance sur tout le monde : en 1966, la station automatique soviétique Luna-10 fut la première à entrer en orbite lunaire. Et au cours des trois années suivantes, 5 autres satellites soviétiques de la série Luna et 5 satellites américains de la série Lunar Orbiter ont été lancés.

Satellites artificiels du Soleil

Il est curieux que jusque dans les années 1970, des satellites artificiels soient apparus près du Soleil... par erreur. Le premier de ces satellites fut Luna 1, qui manqua la Lune et entra sur l'orbite du Soleil. Et ce malgré le fait que passer à une orbite héliocentrique n'est pas si simple : l'appareil doit atteindre la deuxième vitesse cosmique sans dépasser la troisième. Et à l'approche des planètes, l'appareil peut ralentir et devenir un satellite de la planète, ou accélérer et quitter complètement le système solaire. Mais les satellites de la NASA en orbite autour du Soleil à proximité de l'orbite terrestre ont commencé à effectuer des mesures détaillées des paramètres du vent solaire. Le satellite japonais a observé le Soleil dans le domaine des rayons X pendant une dizaine d'années, jusqu'en 2001. La Russie a lancé un satellite solaire en 2009 : Coronas-Photon étudiera les processus solaires les plus dynamiques et surveillera l'activité solaire 24 heures sur 24 pour prédire les perturbations géomagnétiques.

Satellites artificiels de Mars (ISM)

Les premiers satellites artificiels de Mars étaient... trois ISM à la fois. Deux sondes spatiales ont été lancées par l'URSS (« Mars-2 » et « Mars-3 ») et une autre par les États-Unis (« Mariner-9 »). Mais le fait n’est pas que le lancement était une « course » et qu’il y avait un tel chevauchement : chacun de ces satellites avait sa propre tâche. Les trois ISM ont été lancés sur des orbites elliptiques très différentes et ont mené des recherches scientifiques différentes, se complétant mutuellement. Mariner 9 a produit une carte de la surface de Mars à des fins de cartographie, et les satellites soviétiques ont étudié les caractéristiques de la planète : le flux du vent solaire autour de Mars, l'ionosphère et l'atmosphère, la topographie, la répartition de la température, la quantité de vapeur d'eau dans l'atmosphère et d'autres données. De plus, Mars 3 a été le premier au monde à effectuer un atterrissage en douceur sur la surface de Mars.

Satellites artificiels de Vénus (ASV)

Les premiers WIS étaient encore une fois des vaisseaux spatiaux soviétiques. Venera 9 et Venera 10 sont entrées en orbite en 1975. Ayant atteint la planète. Ils ont été divisés en satellites et en appareils descendus sur la planète. Grâce au radar WIS, les scientifiques ont pu obtenir des images radio avec un haut degré de détail, et les appareils qui sont descendus doucement à la surface de Vénus ont pris les premières photographies au monde de la surface d'une autre planète... Le troisième satellite était l'américain Pioneer Venera 1 - il a été lancé trois ans plus tard.