Satelit Bumi buatan adalah pesawat ruang angkasa yang mengorbit bumi dalam orbit geosentris. Awalnya, kata “sputnik” digunakan untuk menyebut pesawat luar angkasa Soviet, namun pada tahun 1968-1969. Gagasan untuk membuat kamus luar angkasa multibahasa internasional dilaksanakan, di mana, dengan kesepakatan bersama dari negara-negara peserta, istilah “satelit” mulai diterapkan pada satelit Bumi buatan yang diluncurkan di negara mana pun di dunia.
Menurut perjanjian internasional, sebuah pesawat ruang angkasa dianggap sebagai satelit jika telah menyelesaikan setidaknya satu revolusi mengelilingi bumi. Untuk meluncurkan satelit ke orbit, perlu diberikan kecepatan yang sama atau lebih besar dari kecepatan lepas pertama. Ketinggian penerbangan satelit bisa berbeda-beda dan berkisar antara beberapa ratus hingga ratusan ribu kilometer.

Ketinggian terendah ditentukan oleh adanya proses perlambatan yang cepat di lapisan atas atmosfer. Periode orbit satelit juga bergantung pada ketinggian yang bervariasi
beberapa jam hingga beberapa hari. Mereka digunakan dalam penelitian ilmiah dan untuk memecahkan masalah terapan. Mereka dibagi menjadi satelit militer, meteorologi, navigasi, komunikasi, dll. Ada juga satelit radio amatir.

Jika satelit di dalamnya memiliki peralatan radio pemancar, alat ukur apa pun, lampu flash yang digunakan untuk mengirim sinyal, maka satelit tersebut dianggap aktif. Satelit bumi buatan pasif digunakan untuk melaksanakan sejumlah tugas ilmiah dan sebagai objek pengamatan dari permukaan bumi.

Massa satelit secara langsung bergantung pada tugas yang harus dilaksanakan oleh objek peluncuran di ruang dekat Bumi, dan dapat berkisar dari ratusan gram hingga ratusan ton.

Satelit buatan memiliki orientasi tertentu di ruang angkasa tergantung pada tugas yang diberikan. Misalnya, orientasi vertikal digunakan pada satelit yang tugas utamanya mengamati objek di permukaan bumi dan atmosfernya.

Untuk penelitian astronomi, satelit berorientasi pada benda langit yang diteliti. Elemen individual satelit, seperti antena, dapat diorientasikan ke stasiun penerima terestrial, dan panel surya mengarah ke Matahari.

Sistem orientasi satelit dibagi menjadi pasif (magnetik, aerodinamis, gravitasi) dan aktif (sistem dilengkapi dengan elemen kendali).

Yang terakhir ini digunakan terutama pada satelit buatan dan pesawat ruang angkasa yang secara teknis rumit.

Satelit buatan pertama di dunia adalah Sputnik 1. Diluncurkan pada 4 Oktober 1957 dari Kosmodrom Baikonur.

Ilmuwan terkemuka Uni Soviet pada masa itu mengerjakan pembuatan pesawat ruang angkasa ini, termasuk pendiri kosmonautika praktis S.P. Korolev, M.K. Tikhonravov, M.V. Satelit tersebut berupa bola aluminium yang memiliki diameter 58 cm dan massa 83,6 kg. Di bagian atas terdapat dua antena yang masing-masing terdiri dari dua pin dan empat antena. Satelit tersebut dilengkapi dengan dua pemancar radio dengan catu daya. Jangkauan pemancar sedemikian rupa sehingga amatir radio dapat melacak pergerakannya. Ia menyelesaikan 1.440 revolusi mengelilingi bumi dalam 92 hari. Selama penerbangan, untuk pertama kalinya dimungkinkan untuk menentukan kepadatan atmosfer bagian atas dengan mengubah orbit satelit; selain itu, data pertama tentang perambatan sinyal radio di ionosfer diperoleh. Sudah pada tanggal 3 November, satelit biologis kedua Bumi diluncurkan, yang di dalamnya, selain peralatan ilmiah yang ditingkatkan, mengirimkan makhluk hidup ke orbit - anjing Laika. Berat total satelit adalah 508,3 kg. Satelit ini dilengkapi dengan sistem kontrol termal dan regenerasi untuk menjaga kondisi yang diperlukan bagi kehidupan hewan.

Satelit buatan Uni Soviet pertama untuk tujuan pengintaian adalah Zenit-2, yang diluncurkan ke orbit pada 26 April 1962. Peralatan tersebut termasuk kapsul untuk menjatuhkan bahan fotografi dan berbagai peralatan pengintaian foto dan radio.

Amerika Serikat menjadi kekuatan dunia kedua yang menemukan luar angkasa dengan meluncurkan satelitnya, Explorer 1, pada tanggal 1 Februari 1958 (menurut beberapa sumber, 31 Januari 1958). Peluncuran dan pengembangan satelit dilakukan oleh tim spesialis di bawah komando mantan insinyur Jerman Wernher von Braun, pencipta “senjata pembalasan” - roket yang dikenal sebagai V-2. Satelit diluncurkan menggunakan roket balistik Redstone yang menggunakan campuran etil alkohol dan hidrazin (N,H4) sebagai bahan bakar. Massa satelit adalah 8,3 kg, 10 kali lebih kecil dari satelit Soviet, namun Explorer 1 memiliki penghitung Geiger dan sensor partikel atmosfer.
Perancis menjadi kekuatan luar angkasa ketiga dengan meluncurkan satelit Asterix-1 pada tanggal 26 November 1965. Australia menjadi kekuatan berikutnya yang berhak disebut sebagai kekuatan luar angkasa, hal ini terjadi pada tanggal 29 November 1967, satelit tersebut diberi nama VRESAT-1 . Pada tahun 1970, dua kekuatan segera bergabung dalam daftar satelit Bumi buatan - Jepang (satelit Osumi) dan Cina (satelit China-1).

Rantai vulkanik (foto dari luar angkasa)

Gunung Fuji di Jepang (foto dari luar angkasa)

Desa Olimpiade di Vancouver (foto dari luar angkasa)

Topan (foto dari luar angkasa)

Jika Anda sudah lama mengagumi langit berbintang, tentu saja Anda melihat bintang terang yang bergerak. Namun nyatanya itu adalah satelit - pesawat ruang angkasa yang secara khusus diluncurkan manusia ke orbit luar angkasa.

Buatan pertama satelit bumi diluncurkan oleh Uni Soviet pada tahun 1957. Ini adalah peristiwa besar bagi seluruh dunia, dan hari ini dianggap sebagai awal dari era luar angkasa umat manusia. Saat ini, sekitar enam ribu satelit, yang semuanya berbeda berat dan bentuknya, mengorbit Bumi. Dalam 56 tahun mereka telah belajar banyak.

Misalnya, satelit komunikasi membantu Anda menonton acara TV. Bagaimana ini bisa terjadi? Sebuah satelit terbang di atas sebuah stasiun televisi. Transmisi dimulai, dan stasiun televisi mentransmisikan “gambar” tersebut ke satelit, dan dia, seperti dalam perlombaan estafet, meneruskannya ke satelit lain, yang sudah terbang di atas tempat lain di dunia. Satelit kedua mengirimkan gambar tersebut ke satelit ketiga, yang mengembalikan “gambar” tersebut kembali ke Bumi, ke stasiun televisi yang terletak ribuan kilometer dari satelit pertama. Dengan demikian, warga Moskow dan Vladivostok bisa menonton acara TV secara bersamaan. Dengan menggunakan prinsip yang sama, satelit komunikasi membantu melakukan percakapan telepon dan menghubungkan komputer satu sama lain.

Satelit juga memantau cuaca. Satelit seperti itu terbang tinggi, badai, badai, badai petir, memperhatikan semua gangguan atmosfer dan mengirimkannya ke Bumi. Namun di Bumi, peramal cuaca memproses informasi dan mengetahui perkiraan cuaca.

Satelit navigasi membantu kapal bernavigasi, karena sistem navigasi GPS membantu menentukan, dalam cuaca apa pun,
dimana mereka berada. Dengan menggunakan navigator GPS yang terpasang pada ponsel dan komputer mobil, Anda dapat menentukan lokasi Anda dan menemukan rumah dan jalan yang diinginkan di peta.

ada juga satelit pengintaian. Mereka memotret Bumi, dan para ahli geologi menggunakan foto-foto tersebut untuk menentukan di mana di planet kita terdapat banyak cadangan minyak, gas, dan mineral lainnya.

Satelit penelitian membantu dalam penelitian ilmiah. Astronomi - jelajahi planet-planet tata surya, galaksi, dan objek luar angkasa lainnya.

Mengapa satelit tidak jatuh?

Jika Anda melempar batu, batu itu akan terbang, perlahan-lahan tenggelam semakin rendah hingga menyentuh tanah. Jika kamu melempar batu lebih keras, maka batu itu akan jatuh lebih jauh. Seperti yang Anda ketahui, bumi itu bulat. Mungkinkah melempar batu begitu keras hingga mengelilingi bumi? Ternyata hal itu mungkin saja terjadi. Anda hanya perlu kecepatan tinggi - hampir delapan kilometer per detik - ini tiga puluh kali lebih cepat daripada pesawat terbang. Dan ini harus dilakukan di luar atmosfer, jika tidak maka gesekan dengan udara akan sangat mengganggu. Namun jika berhasil melakukannya, batu tersebut akan terbang mengelilingi bumi dengan sendirinya tanpa henti.

Satelit diluncurkan dengan roket yang terbang ke atas dari permukaan bumi. Setelah naik, roket berputar dan mulai berakselerasi sepanjang orbit samping. Gerakan lateral itulah yang mencegah satelit jatuh ke Bumi. Mereka terbang mengelilinginya, seperti batu ciptaan kita!

Satelit Bumi Buatan

Mempertahankan. Satelit Bumi Buatan adalah pesawat ruang angkasa yang diluncurkan ke orbit rendah Bumi. Bentuk orbit satelit bergantung pada kecepatan satelit dan jaraknya dari pusat bumi, yaitu lingkaran atau elips. Selain itu, orbitnya berbeda dalam kemiringan relatif terhadap bidang ekuator, serta arah rotasinya. Bentuk orbit satelit dipengaruhi oleh ketidakbulatan medan gravitasi bumi, medan gravitasi Bulan, Matahari dan benda langit lainnya, serta gaya aerodinamis yang timbul ketika satelit bergerak di lapisan atas atmosfer, dan lain-lain. alasan.

Pilihan bentuk orbit satelit sangat bergantung pada tujuan dan karakteristik tugas yang dilakukannya.

Tujuan dari satelit buatan. Tergantung pada tugas yang harus diselesaikan, satelit dibagi menjadi penelitian, terapan, dan militer.

Riset AES digunakan untuk mempelajari Bumi, benda langit, dan luar angkasa. Dengan bantuan mereka, penelitian geofisika, astronomi, geodetik, biologi dan lainnya dilakukan. Orbit satelit tersebut bermacam-macam: dari hampir melingkar pada ketinggian 200...300 km hingga elips memanjang dengan ketinggian apogee hingga 500 ribu km. Ini adalah satelit "Prognoz", "Electron", "Proton", dll., yang diluncurkan ke orbit untuk mempelajari proses aktivitas matahari dan pengaruhnya terhadap magnetosfer bumi, mempelajari sinar kosmik dan interaksi partikel energi supersonik dengan materi.

KE terapan AES meliputi komunikasi (telekomunikasi), meteorologi, geodesi, navigasi, oseanografi, geologi, penyelamatan dan pencarian dan lain-lain.

Yang paling penting adalah satelit komunikasi- "Molniya" (Gbr. 2.5), "Pelangi", "Layar", "Horizon", dirancang untuk menyiarkan program televisi dan menyediakan komunikasi radio jarak jauh. Mereka menggunakan orbit sinkron elips dengan eksentrisitas tinggi. Untuk komunikasi berkelanjutan dengan wilayah tersebut, Anda harus memiliki tiga satelit tersebut. Satelit Raduga, Ekran dan Horizon juga memiliki orbit geostasioner ekuator melingkar dengan ketinggian 35.500 - 36.800 km, yang menyediakan komunikasi sepanjang waktu melalui jaringan stasiun televisi penerima berbasis darat Orbita.

Semua satelit ini memiliki stabilisasi dinamis relatif terhadap Bumi dan Matahari, yang memungkinkan mereka menyampaikan sinyal yang diterima dengan andal, serta mengarahkan panel surya (SB) ke arah Matahari.

Beras. 2.5. Diagram satelit Bumi buatan yang terhubung "Molniya":

1 - sensor sistem orientasi; 2 - panel SB; 3 - penerima dan pemancar radio;
4 - antena; 5 - silinder hidrazin; 6 - mesin koreksi orbit; 7 - radiator

Meteorologi Satelit jenis meteor diluncurkan ke orbit melingkar pada ketinggian 900 km. Mereka mencatat keadaan atmosfer dan awan, memproses informasi yang diterima dan mengirimkannya ke Bumi (dalam satu revolusi, satelit mensurvei hingga 20% wilayah dunia).

Geodetik Satelit satelit dirancang untuk memetakan medan dan menghubungkan objek-objek di darat, dengan mempertimbangkan reliefnya. Kompleks onboard satelit tersebut meliputi: peralatan yang memungkinkan pencatatan posisinya di ruang angkasa secara akurat relatif terhadap titik kontrol di darat dan menentukan jarak di antara mereka.

Navigasi AES tipe "Cicada" dan "Hurricane" ditujukan untuk sistem satelit navigasi global "GLONASS", "Cosmos-1000" (Rusia), "Navstar" (AS) - untuk menyediakan navigasi kapal laut, pesawat terbang, dan kapal bergerak lainnya objek. Dengan bantuan sistem navigasi dan radio, sebuah kapal atau pesawat terbang dapat menentukan posisinya relatif terhadap beberapa satelit (atau pada beberapa titik dalam orbit satelit). Untuk satelit navigasi, orbit kutub lebih disukai karena mereka menutupi seluruh permukaan bumi.

Militer AES digunakan untuk menyediakan komunikasi, mengendalikan pasukan, melakukan berbagai jenis pengintaian (pengamatan wilayah, fasilitas militer, peluncuran rudal, pergerakan kapal, dll), serta untuk navigasi pesawat, rudal, kapal, kapal selam, dll. .

Peralatan satelit di atas kapal. Komposisi peralatan di dalam satelit ditentukan oleh tujuan satelit tersebut.

Peralatan tersebut dapat mencakup berbagai instrumen dan perangkat untuk pemantauan. Perangkat ini, bergantung pada tujuannya, dapat beroperasi berdasarkan prinsip fisik yang berbeda. Misalnya, satelit dapat dipasang berikut ini: teleskop optik, teleskop radio, reflektor laser, peralatan fotografi yang beroperasi dalam rentang tampak dan inframerah, dll.

Untuk memproses hasil pengamatan dan menganalisisnya, informasi kompleks dan kompleks analisis menggunakan teknologi komputer dan sarana lainnya dapat dipasang di satelit. Informasi yang diterima dan diproses di pesawat, biasanya dalam bentuk kode, ditransmisikan ke Bumi menggunakan sistem radio khusus di pesawat yang beroperasi di berbagai rentang frekuensi radio. Sebuah kompleks radio dapat berisi beberapa antena dengan berbagai jenis dan tujuan (parabola, spiral, cambuk, klakson, dll.).

Untuk mengontrol pergerakan satelit dan memastikan berfungsinya peralatan di dalamnya, kompleks kontrol onboard dipasang di satelit, yang beroperasi secara mandiri (sesuai dengan program yang tersedia di pesawat), serta sesuai dengan perintah yang diterima dari satelit. kompleks kendali darat.

Untuk menyediakan energi listrik ke kompleks di atas kapal, serta semua instrumen dan perangkat di atas kapal, panel surya yang dirakit dari elemen semikonduktor, atau elemen bahan bakar kimia, atau pembangkit listrik tenaga nuklir dipasang di satelit.

Sistem propulsi. Beberapa satelit memiliki sistem propulsi yang digunakan untuk koreksi lintasan atau stabilisasi rotasi. Jadi, untuk meningkatkan masa pakai satelit yang mengorbit rendah, mesin dihidupkan secara berkala, memindahkan satelit ke orbit yang lebih tinggi.

Sistem orientasi satelit. Sebagian besar satelit menggunakan sistem orientasi yang memastikan posisi sumbu tetap relatif terhadap permukaan bumi atau benda langit (misalnya, untuk mempelajari luar angkasa menggunakan teleskop dan instrumen lainnya). Orientasi dilakukan dengan menggunakan mesin mikroroket atau nozel jet yang terletak di permukaan satelit atau struktur yang menonjol (panel, rangka, dll.). Untuk menstabilkan satelit buatan di orbit menengah dan tinggi, diperlukan gaya dorong yang sangat rendah (0,01...1 N).

Fitur desain. AES diluncurkan ke orbit di bawah fairing khusus yang menyerap semua beban aerodinamis dan termal. Oleh karena itu, bentuk satelit dan solusi desain ditentukan oleh kelayakan fungsional dan dimensi yang diizinkan. Biasanya, satelit buatan memiliki struktur monoblok, multiblok, atau rangka. Beberapa peralatan ditempatkan di kompartemen yang tertutup secara termostatis.

Stasiun antarplanet otomatis

Perkenalan. Stasiun antarplanet otomatis (AIS) dirancang untuk penerbangan ke Bulan dan planet-planet di tata surya. Ciri-cirinya ditentukan oleh jarak operasi yang jauh dari Bumi (hingga meninggalkan lingkup aksi medan gravitasinya) dan waktu penerbangan (dapat diukur dalam beberapa tahun). Semua ini memberikan tuntutan khusus pada desain, kontrol, catu daya, dll.

Tampilan umum dan tata letak khas AMS ditunjukkan dengan menggunakan contoh stasiun antarplanet otomatis “Vega” (Gbr. 2.6)

Beras. 2.6. Tampilan umum stasiun antarplanet otomatis “Vega”:

1 - kendaraan keturunan; 2 - kendaraan orbit; 3 - baterai surya; 4 - blok peralatan ilmiah; 5 - antena arah rendah; 6 - antena yang sangat terarah

Penerbangan AMS dimulai pada Januari 1959 dengan peluncuran AMS Luna-1 Soviet ke orbit, yang terbang ke Bulan. Pada bulan September tahun yang sama, Luna 2 mencapai permukaan Bulan, dan pada bulan Oktober, Luna 3 memotret sisi planet yang tidak terlihat, mengirimkan gambar-gambar tersebut ke Bumi.

Pada tahun 1970 - 1976, sampel tanah bulan dikirim dari Bulan ke Bumi, dan Lunokhods berhasil beroperasi di Bulan. Pencapaian ini secara signifikan melampaui penjelajahan Amerika ke Bulan dengan kendaraan otomatis.

Dengan bantuan serangkaian pesawat luar angkasa yang diluncurkan menuju Venus (sejak 1961) dan Mars (sejak 1962), data unik diperoleh tentang struktur dan parameter planet-planet tersebut serta atmosfernya. Dari hasil penerbangan pesawat ruang angkasa, diketahui bahwa tekanan atmosfer Venus lebih dari 9 MPa (90 atm), dan suhu 475 °C; diperoleh panorama permukaan planet. Data ini dikirim ke Bumi menggunakan struktur gabungan yang kompleks AMS, salah satu bagiannya diturunkan ke permukaan planet, dan yang kedua, diluncurkan ke orbit satelit, menerima informasi dan mengirimkannya ke Bumi. Studi kompleks serupa juga dilakukan di Mars. Selama tahun-tahun yang sama, banyak informasi ilmiah diterima di Bumi dari pesawat ruang angkasa Zond, yang menjadi dasar banyak solusi desain untuk pesawat ruang angkasa berikutnya, termasuk setelah mereka kembali ke Bumi.

Beras. 2.7. Lintasan penerbangan pesawat ruang angkasa "Vega" menuju planet Venus dan komet Halley

Penerbangan pesawat ruang angkasa Amerika "Ranger", "Surveyor", "Mariner", "Viking" melanjutkan eksplorasi Bulan, Venus dan Mars ("Mariner-9" - satelit buatan pertama Mars, memasuki orbit pada 13 November , 1971 setelah manuver pengereman yang berhasil , Gambar 2.9), dan wahana Pioneer, Voyager, dan Galileo mencapai planet-planet jauh di tata surya: Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, mengirimkan gambar dan data unik tentang planet-planet ini.

Beras. 2.9 Mariner 9, satelit buatan pertama Mars, memasuki orbit pada 13 November 1971 setelah berhasil melakukan manuver pengereman:

1 - antena arah rendah; 2 - mesin manuver; 3 - tangki bahan bakar (2 buah); 4 - perangkat untuk orientasi ke bintang Canopus; 5 - silinder dalam sistem tekanan sistem propulsi; 6 -tirai sistem kontrol termal; 7 - spektrometer interferometer inframerah; 8 - kamera televisi dengan sudut pandang kecil;
9 - spektrometer ultraviolet; 10 -Kamera TV dengan sudut pandang lebar; 11 - radiometer inframerah; 12 - antena yang sangat terarah; 13 - sensor penangkapan matahari (4 pcs.); 14 - sensor pelacakan matahari; 15 - antena dengan penguatan sedang; 16 - panel sel surya (4 buah).

orbit AMS. Untuk penerbangan pesawat ruang angkasa ke planet-planet tata surya, mereka harus diberi kecepatan mendekati kecepatan kosmik kedua atau bahkan melebihinya, dan orbitnya berbentuk parabola atau hiperbola. Saat mendekati planet tujuan, AMS memasuki zona medan gravitasinya (gravisphere), yang mengubah bentuk orbitnya. Dengan demikian, lintasan AMS dapat terdiri dari beberapa bagian yang bentuknya ditentukan oleh hukum mekanika langit.

Peralatan di dalam kapal AMS. Di AWS yang ditujukan untuk mempelajari planet, tergantung pada tugas yang diselesaikan, berbagai instrumen dan perangkat dipasang: kamera televisi dengan sudut pandang kecil dan besar, kamera dan fotopolarisasi, spektrometer ultraviolet dan interferometer inframerah, magnetometer, detektor sinar kosmik dan partikel bermuatan, alat ukur karakteristik plasma, teleskop, dll.

Untuk melaksanakan penelitian yang direncanakan, beberapa instrumen ilmiah dapat ditempatkan di rumah AWS, yang lain dikeluarkan dari rumah menggunakan rangka atau batang, dipasang pada platform pemindaian, dan diputar relatif terhadap sumbunya.

Untuk mengirimkan informasi yang diterima dan diproses ke Bumi, peralatan radio pemancar dan penerima khusus dengan antena parabola terarah dipasang di AMS, serta kompleks kontrol on-board dengan perangkat komputasi yang menghasilkan perintah untuk pengoperasian instrumen dan sistem di kapal.

Untuk menyediakan listrik pada kompleks kontrol dan instrumen di dalam pesawat, panel surya atau generator termoelektrik radioisotop nuklir (diperlukan untuk penerbangan jangka panjang ke planet yang jauh) dapat digunakan di AWS.

Fitur desain AMS. Struktur pendukung AMS biasanya memiliki rangka (platform) rangka ringan tempat semua peralatan, sistem, dan kompartemen dipasang. Untuk peralatan elektronik dan lainnya, digunakan kompartemen tertutup dengan insulasi termal multi-lapis dan sistem kontrol termal.

AWS harus dilengkapi dengan sistem orientasi tiga sumbu dengan pelacakan landmark tertentu (misalnya Matahari, bintang Canopus). Orientasi spasial AMS dan manuver koreksi lintasan dilakukan dengan menggunakan mesin mikroroket atau nozel yang beroperasi pada gas panas atau dingin.

AMS dapat memiliki sistem propulsi manuver orbital untuk memperbaiki lintasan atau untuk mentransfer AMS ke orbit planet atau satelitnya. Dalam kasus terakhir, desain AWS menjadi jauh lebih rumit karena Untuk mendaratkan stasiun di permukaan planet diperlukan pengereman. Hal ini dilakukan dengan menggunakan sistem propulsi pengereman atau karena atmosfer planet (jika kepadatannya cukup untuk pengereman, seperti di Venus). Selama pengereman dan pendaratan, beban yang signifikan timbul pada struktur dan instrumen, sehingga bagian penurunan biasanya dipisahkan dari AMS, sehingga memberikan kekuatan yang sesuai dan melindunginya dari panas dan beban lainnya.

Bagian turunnya pesawat ruang angkasa dapat memuat berbagai peralatan penelitian, sarana untuk pergerakannya di permukaan planet (misalnya, Lunokhod di pesawat ruang angkasa Luna-17) dan bahkan perangkat yang kembali ke Bumi dengan kapsul tanah (the pesawat ruang angkasa Luna-16). Dalam kasus terakhir, sistem propulsi tambahan dipasang pada kendaraan yang kembali, memberikan akselerasi dan koreksi lintasan kendaraan yang kembali.

Pesawat luar angkasa dengan segala keragamannya merupakan kebanggaan sekaligus perhatian umat manusia. Penciptaan mereka didahului oleh sejarah perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berusia berabad-abad. Era luar angkasa, yang memungkinkan orang untuk melihat dunia tempat mereka tinggal dari luar, telah membawa kita ke tingkat perkembangan yang baru. Roket di luar angkasa saat ini bukanlah mimpi, tetapi menjadi perhatian para spesialis berkualifikasi tinggi yang dihadapkan pada tugas untuk meningkatkan teknologi yang ada. Jenis pesawat luar angkasa apa yang dibedakan dan perbedaannya satu sama lain akan dibahas dalam artikel.

Definisi

Pesawat luar angkasa adalah nama umum untuk perangkat apa pun yang dirancang untuk beroperasi di luar angkasa. Ada beberapa pilihan untuk klasifikasinya. Dalam kasus paling sederhana, pesawat ruang angkasa dibagi menjadi berawak dan otomatis. Yang pertama, pada gilirannya, dibagi menjadi pesawat ruang angkasa dan stasiun. Berbeda dalam kemampuan dan tujuannya, keduanya serupa dalam banyak hal dalam struktur dan peralatan yang digunakan.

Fitur Penerbangan

Setelah peluncuran, setiap pesawat ruang angkasa melewati tiga tahap utama: masuk ke orbit, penerbangan itu sendiri, dan pendaratan. Tahap pertama melibatkan perangkat yang mengembangkan kecepatan yang diperlukan untuk memasuki luar angkasa. Untuk mencapai orbit, nilainya harus 7,9 km/s. Mengatasi gravitasi sepenuhnya melibatkan pengembangan satu detik yang setara dengan 11,2 km/s. Persis seperti inilah cara roket bergerak di luar angkasa ketika sasarannya berada di wilayah terpencil di alam semesta.

Setelah pembebasan dari ketertarikan, tahap kedua menyusul. Selama penerbangan orbit, pergerakan pesawat ruang angkasa terjadi secara inersia, karena percepatan yang diberikan kepadanya. Terakhir, tahap pendaratan melibatkan pengurangan kecepatan kapal, satelit, atau stasiun hingga hampir nol.

"Isian"

Setiap pesawat ruang angkasa dilengkapi dengan peralatan yang sesuai dengan tugas yang dirancang untuk diselesaikannya. Namun, perbedaan utama terkait dengan apa yang disebut peralatan sasaran, yang justru diperlukan untuk memperoleh data dan berbagai penelitian ilmiah. Kalau tidak, perlengkapan pesawat ruang angkasa serupa. Ini mencakup sistem berikut:

• pasokan energi - paling sering baterai surya atau radioisotop, baterai kimia, dan reaktor nuklir memasok energi yang diperlukan pesawat ruang angkasa;
• komunikasi - dilakukan dengan menggunakan sinyal gelombang radio; pada jarak yang cukup jauh dari Bumi, penunjukan antena yang akurat menjadi sangat penting;
• pendukung kehidupan - sistem yang khas untuk pesawat ruang angkasa berawak, yang memungkinkan orang untuk tetap berada di dalamnya;
• orientasi - seperti kapal lainnya, kapal luar angkasa dilengkapi dengan peralatan untuk terus-menerus menentukan posisinya sendiri di luar angkasa;
• pergerakan - mesin pesawat ruang angkasa memungkinkan perubahan kecepatan penerbangan, serta arahnya.

Klasifikasi

Salah satu kriteria utama untuk membagi pesawat ruang angkasa menjadi beberapa jenis adalah mode operasi, yang menentukan kemampuannya. Berdasarkan fitur ini, perangkat dibedakan:

• terletak di orbit geosentris, atau satelit bumi buatan;
• mereka yang tujuannya adalah untuk mempelajari daerah terpencil - stasiun antarplanet otomatis;
• digunakan untuk mengantarkan orang atau kargo yang diperlukan ke orbit planet kita, mereka disebut pesawat ruang angkasa, bisa otomatis atau berawak;
• diciptakan agar orang dapat tinggal di luar angkasa untuk waktu yang lama - ini adalah;
• terlibat dalam pengiriman manusia dan kargo dari orbit ke permukaan planet, mereka disebut keturunan;
• mereka yang mampu menjelajahi planet, terletak langsung di permukaannya, dan bergerak mengelilinginya adalah penjelajah planet.

Mari kita lihat lebih dekat beberapa jenisnya.

AES (satelit bumi buatan)

Perangkat pertama yang diluncurkan ke luar angkasa adalah satelit bumi buatan. Fisika dan hukum-hukumnya membuat peluncuran perangkat semacam itu ke orbit menjadi tugas yang sulit. Perangkat apa pun harus mengatasi gravitasi planet dan tidak jatuh ke atasnya. Untuk melakukan hal ini, satelit perlu bergerak dengan kecepatan atau sedikit lebih cepat. Di atas planet kita, batas bawah bersyarat dari kemungkinan lokasi satelit diidentifikasi (melewati ketinggian 300 km). Penempatan yang lebih dekat akan menyebabkan perlambatan perangkat yang cukup cepat dalam kondisi atmosfer.

Awalnya, hanya kendaraan peluncuran yang dapat mengirimkan satelit bumi buatan ke orbit. Fisika, bagaimanapun, tidak tinggal diam, dan saat ini metode baru sedang dikembangkan. Oleh karena itu, salah satu metode yang sering digunakan akhir-akhir ini adalah peluncuran dari satelit lain. Ada rencana untuk menggunakan opsi lain.

Orbit pesawat ruang angkasa yang mengorbit Bumi dapat terletak pada ketinggian yang berbeda-beda. Tentu saja, waktu yang dibutuhkan untuk satu putaran juga bergantung pada hal ini. Satelit, yang periode orbitnya sama dengan satu hari, ditempatkan pada apa yang disebut. Ini dianggap paling berharga, karena perangkat yang terletak di atasnya tampak tidak bergerak bagi pengamat bumi, yang berarti tidak perlu membuat mekanisme untuk memutar antena .

AMS (stasiun antarplanet otomatis)

Para ilmuwan memperoleh sejumlah besar informasi tentang berbagai objek Tata Surya menggunakan pesawat ruang angkasa yang dikirim melampaui orbit geosentris. Objek AMS adalah planet, asteroid, komet, dan bahkan galaksi yang dapat diakses untuk diamati. Tugas yang dibebankan pada perangkat tersebut memerlukan pengetahuan dan upaya yang sangat besar dari para insinyur dan peneliti. Misi AWS mewakili perwujudan kemajuan teknologi dan pada saat yang sama merupakan stimulusnya.

Pesawat luar angkasa berawak

Perangkat yang diciptakan untuk mengantarkan orang ke tujuan yang dimaksudkan dan mengembalikan mereka kembali sama sekali tidak kalah teknologinya dengan jenis yang dijelaskan. Vostok-1, tempat Yuri Gagarin melakukan penerbangan, termasuk dalam jenis ini.

Tugas tersulit bagi pencipta pesawat ruang angkasa berawak adalah memastikan keselamatan kru selama kembali ke Bumi. Yang juga merupakan bagian penting dari perangkat tersebut adalah sistem penyelamatan darurat, yang mungkin diperlukan saat kapal diluncurkan ke luar angkasa menggunakan kendaraan peluncuran.

Pesawat luar angkasa, seperti semua astronotika, terus ditingkatkan. Belakangan ini media kerap melihat pemberitaan tentang aktivitas wahana Rosetta dan pendarat Philae. Mereka mewujudkan semua pencapaian terkini di bidang pembuatan kapal luar angkasa, perhitungan gerak kendaraan, dan sebagainya. Pendaratan wahana Philae di komet tersebut dianggap sebagai peristiwa yang sebanding dengan penerbangan Gagarin. Hal yang paling menarik adalah ini bukanlah puncak dari kemampuan umat manusia. Penemuan dan pencapaian baru masih menanti kita baik dalam eksplorasi ruang angkasa maupun strukturnya

Satelit Bumi buatan pertama diluncurkan pada tahun 1957. Sejak saat itu, kata “satelit” telah muncul dalam semua bahasa di dunia. Saat ini ada lebih dari selusin, dan masing-masing memiliki namanya sendiri.

Pesawat luar angkasa terbang disebut satelit buatan planet kita. Mereka diluncurkan ke orbit dan berputar dalam orbit geosentris. AES diciptakan untuk tujuan terapan dan ilmiah.

Peluncuran pertama perangkat semacam itu dilakukan pada tanggal 4 Oktober 1957. Dialah yang merupakan benda angkasa pertama yang diciptakan secara buatan oleh manusia. Untuk pembuatannya, digunakan pencapaian teknologi komputer Soviet, teknologi roket, dan mekanika angkasa. Dengan bantuan satelit pertama, para ilmuwan dapat mengukur kepadatan seluruh lapisan atmosfer, mengetahui karakteristik transmisi sinyal radio di inosfer, serta memeriksa keakuratan dan keandalan solusi teknis dan perhitungan teoretis yang digunakan untuk mengeluarkan satelit.

Apa saja satelit bumi? Jenis

Semuanya dibagi menjadi:

• aparat penelitian.,
• terapan.

Hal ini tergantung pada masalah apa yang mereka pecahkan. Dengan bantuan wahana penelitian, dimungkinkan untuk mempelajari perilaku benda-benda langit di Alam Semesta dan sejumlah besar ruang angkasa. Perangkat penelitian meliputi: observatorium astronomi orbital, geodesi, satelit geofisika. Yang diterapkan meliputi: satelit meteorologi, navigasi dan teknis, komunikasi dan satelit untuk studi sumber daya lahan. Ada juga satelit Bumi yang dibuat secara artifisial yang dirancang untuk penerbangan manusia ke luar angkasa, yang disebut “berawak”.

Di orbit manakah satelit bumi terbang? Pada ketinggian berapa?

Satelit yang berada pada orbit khatulistiwa disebut khatulistiwa, dan satelit yang berada pada orbit kutub disebut kutub. Ada juga model stasioner yang diluncurkan ke orbit melingkar khatulistiwa, dan pergerakannya bertepatan dengan rotasi planet kita. Perangkat stasioner semacam itu tergantung tak bergerak di titik tertentu di Bumi.

Bagian-bagian yang terpisah dari satelit pada saat proses peluncuran ke orbit sering juga disebut satelit bumi. Mereka termasuk objek orbital sekunder dan berfungsi untuk melakukan observasi untuk tujuan ilmiah.

Lima tahun pertama setelah peluncuran satelit pertama (1957-1962) disebut ilmiah. Untuk namanya, kami mengambil tahun peluncuran dan satu huruf Yunani yang sesuai dengan nomor urut pada setiap tahun tertentu. Dengan bertambahnya jumlah pesawat luar angkasa buatan yang diluncurkan sejak awal tahun 1963, mereka mulai disebut dengan tahun peluncuran dan hanya dengan satu huruf latin. AES dapat memiliki desain desain yang berbeda, ukuran berbeda, bobot berbeda, dan komposisi peralatan di dalamnya. Satelit ini ditenagai oleh panel surya yang terletak di bagian luar tubuhnya.

Ketika satelit mencapai ketinggian 42.164 kilometer dari pusat planet kita (35.786 km dari permukaan bumi), satelit mulai memasuki zona yang orbitnya sesuai dengan rotasi planet. Karena pergerakan peralatan terjadi dengan kecepatan yang sama dengan pergerakan bumi (periode ini sama dengan 24 jam), maka seolah-olah ia hanya berhenti pada satu garis bujur. Orbit seperti itu disebut geosinkron.

Tujuan dan program penerbangan keliling bumi

Sistem meteorologi Meteor diciptakan kembali pada tahun 1968. Ini mencakup bukan hanya satu, tetapi beberapa satelit yang secara bersamaan berada di orbit berbeda. Mereka mengamati tutupan awan di planet ini, mencatat kontur laut dan benua, yang kemudian mereka kirimkan informasinya ke Pusat Hidrometeorologi.

Data satelit juga penting dalam proses fotografi luar angkasa yang digunakan dalam geologi. Dengan bantuannya, dimungkinkan untuk mendeteksi struktur geologi besar yang terkait dengan deposit mineral. Mereka membantu mencatat dengan jelas kebakaran hutan, yang penting untuk wilayah taiga, di mana kebakaran besar tidak mungkin terlihat dengan cepat. Dengan menggunakan citra satelit, Anda dapat memeriksa ciri-ciri tanah dan topografi, bentang alam, serta sebaran air tanah dan air permukaan. Dengan bantuan satelit, perubahan tutupan vegetasi dapat dipantau, yang sangat penting bagi spesialis pertanian.

Fakta menarik tentang satelit bumi

1. Satelit pertama yang memasuki orbit rendah Bumi adalah PS-1. Ini diluncurkan dari situs uji Uni Soviet.
2. Pencipta PS-1 adalah desainer Korolev, yang bisa saja menerima Hadiah Nobel. Namun di Uni Soviet, tidak lazim untuk memberikan pencapaian kepada satu orang; semuanya adalah hal yang biasa. Oleh karena itu, penciptaan satelit buatan merupakan pencapaian seluruh rakyat Uni Soviet.
3. Pada tahun 1978, Uni Soviet meluncurkan satelit mata-mata, namun peluncurannya tidak berhasil. Perangkat itu termasuk reaktor nuklir. Ketika jatuh, ia menginfeksi area seluas lebih dari 100.000 kilometer persegi.
4. Skema peluncuran IZ menyerupai pelemparan batu. Ia perlu “dilempar keluar” dari lokasi pengujian dengan kecepatan sedemikian rupa sehingga ia dapat berputar mengelilingi planet ini. Kecepatan peluncuran satelit harus 8 kilometer per detik.
5. Salinan PS-1 dapat dibeli di Ebay pada awal abad ke-21.