Dirbtinių žemės palydovų sąrašas. Santrauka „Vidaus kosmonautikos projektai

Judakova Daria

Šiuo metu vis daugiau aktualumą Kosmoso pramonės plėtra įgauna pagreitį, nes dirbtiniai Žemės palydovai padeda tyrinėti Žemę, racionaliai eksploatuoti gamtos išteklius, saugoti aplinką. Tūkstančiai mokslininkų, inžinierių ir technikų jau šiandien ieško naujų sprendimų, deda pagrindus erdvėlaiviams, kurie po kelerių metų pakeis jau klajojančius visatoje.

Parsisiųsti:

Peržiūra:

savivaldybės biudžetinė švietimo įstaiga

Rostovo prie Dono miestas

„Mokykla Nr. 60 pavadinta Penktosios gvardijos Dono kazokų kavalerijos Raudonosios vėliavos Budapešto korpuso vardu“

(MBOU „Mokykla Nr. 60“)

__________________________________________________________________

SANTRAUKA

„Vidaus astronautikos projektai. Dirbtiniai Žemės palydovai

Užbaigta:

4 klasės „B“ mokinys

Yudakova Daria Mokytoja:

Chramcova Elena Anatolyevna

Rostovas prie Dono

2016 m

Įvadas…………………………………………………………………………..3

Astronautikos raida …………………………………………………………4

Legendos ir mitai apie kosmosą………………………………………………….4
Raketų mokslo ir pramonės sukūrimas SSRS……….4
Žingsnis į žvaigždes. Pirmasis dirbtinis Žemės palydovas…………………5
Pasaulinė navigacijos palydovų sistema …………………… 5-7
GLONASS technologijomis pagrįsti sprendimai…………………………….7-8
Didžiausi šiuolaikinės buitinės kosmonautikos projektai...8-9

Dirbtinio Žemės palydovo modelio kūrimas……………………9

Išvada……………………………………………………………… 10-11

Literatūra………………………………………………………….11

Priedas…………………………………………………………… 12-13

Įvadas

„Pirmasis didysis žmonijos žingsnis yra išskristi iš atmosferos ir tapti Žemės palydovu. Likusi dalis yra gana paprasta, iki atstumo nuo mūsų saulės sistemos.

K. D. Ciolkovskis

Galbūt prieš daugelį tūkstančių metų žmogus, žiūrėdamas į naktinį dangų, svajojo skristi į žvaigždes. Daugybė mirgančių naktinių šviesulių privertė jo mintis nunešti į didžiules Visatos platybes, pažadino jo vaizduotę ir privertė susimąstyti apie visatos paslaptis. Bėgo šimtmečiai, žmogus įgavo vis daugiau galios gamtai, tačiau svajonė nuskristi į žvaigždes liko neįgyvendinama kaip prieš tūkstančius metų.

Didelė garbė atverti žmonėms kelią į kitus pasaulius teko mūsų tautiečiui K. E. Ciolkovskiui.Ciolkovskio idėjos visuotinio pripažinimo sulaukė dar praėjusio amžiaus 2 dešimtmetyje.

2016 m. švenčiame 70-metį šalies kosmoso pramonei -1946 m. gegužės 13 d. Stalinas I. V. pasirašė dekretą dėl raketų mokslo ir pramonės sukūrimo SSRS.

Šiuo metu vis daugiau aktualumą įgyja kosmoso pramonės plėtrą, kaipdirbtiniai žemės palydovai padeda tyrinėti žemę, racionaliai išnaudotigamtos ištekliai , saugoti aplinką.Tūkstančiai mokslininkų, inžinierių ir technikų jau šiandien ieško naujų sprendimų, deda pagrindus erdvėlaiviams, kurie po kelerių metų pakeis jau klajojančius visatoje.

Tikslas projektas: nustatyti, kas yra dirbtiniai Žemės palydovai, ištirti jų naudojimo sritį.

Užduotys: tyrimo medžiaga šiuo klausimu, padaryti pirmojo dirbtinio palydovo modelį.

Astronautikos plėtra

1.1 Legendos ir mitai apie kosmosą

Visų tautų legendose ir mituose apstu istorijų apie skrydžius į Mėnulį, Saulę ir žvaigždes. Populiarios vaizduotės pasiūlytos priemonės tokiems skrydžiams buvo primityvios: erelių tempiamas vežimas, prie žmogaus rankų pritvirtinti sparnai.

XVII amžiuje pasirodė fantastinis prancūzų rašytojo Cyrano de Bergerac pasakojimas apie skrydį į Mėnulį. Šios istorijos herojai Mėnulį pasiekė geležine juostele, virš kurios nuolat svaidė stiprų magnetą. Prie jos pritraukta juosta kilo vis aukščiau virš Žemės, kol pasiekė Mėnulį. Žiulio Verno herojai iš patrankos pakilo į mėnulį. Žymus anglų rašytojas Herbertas Velsas aprašė fantastišką kelionę į Mėnulį sviediniu, kurio korpusas buvo pagamintas iš gravitacijos nepaveikiamos medžiagos.

Buvo pasiūlytos įvairios priemonės skrydžiams į kosmosą. Mokslinės fantastikos rašytojai taip pat paminėjo raketas. Tačiau šios raketos buvo techniškai nepagrįsta svajonė. Daugelį amžių mokslininkai neįvardijo vienintelių žmogaus turimų priemonių, kuriomis jis gali įveikti galingą žemės traukos jėgą ir būti nuneštas į tarpplanetinę erdvę.

1.2 Raketų mokslo ir pramonės sukūrimas SSRS

1946 metų gegužės 13 d . Stalinas pasirašė dekretą dėl raketų mokslo ir pramonės sukūrimo SSRS. Rugpjūčio mėnesį S.P.Korolevas buvo paskirtas vyriausiuoju ilgojo nuotolio balistinių raketų konstruktoriumi.

Tačiau dar 1931 m. SSRS buvo sukurta Reaktyvinio judėjimo tyrimo grupė, kuri užsiėmė raketų projektavimu. Šioje grupėje dirbo Tsanderis, Tikhonravovas, Pobedonostsevas, Korolevas. 1933 m. šios grupės pagrindu buvo įkurtas Reaktyvinis institutas, kuris tęsė raketų kūrimo ir tobulinimo darbus.

Paleidimo tikslai: paleidimo skaičiavimų ir pagrindinių techninių sprendimų patikrinimas; palydovinių siųstuvų skleidžiamų radijo bangų sklidimo jonosferiniai tyrimai; eksperimentinis viršutinių atmosferos sluoksnių tankio nustatymas palydoviniu lėtėjimu;

įrangos veikimo sąlygų tyrimas.

Nepaisant to, kad palydove visiškai nebuvo jokios mokslinės įrangos, ištyrus radijo signalo pobūdį ir optinius orbitos stebėjimus, buvo galima gauti svarbių mokslinių duomenų.

1.3 Pirmasis dirbtinis Žemės palydovas

Norint įgyvendinti tokią sudėtingą užduotį kaip dirbtinio Žemės palydovo paleidimas, reikėjo milžiniškų mokslinių jėgų ir techninių priemonių derinio. Šis pirmasis žingsnis į kosmosą buvo labai sunkus.

Neatsitiktinai K. E. Ciolkovskis sakė, kad tyrinėjant kosmosą „Pirmasis didysis žmonijos žingsnis yra išskristi iš atmosferos ir tapti Žemės palydovu. Likusi dalis yra gana paprasta, iki atstumo nuo mūsų saulės sistemos.

Sputnik-1 yra pirmasis dirbtinis Žemės palydovas, pirmasis erdvėlaivis, 1957 metų spalio 4 dieną paleistas į orbitą SSRS.

Palydovo kodas yra PS-1 (Simple Sputnik-1). Paleidimas buvo vykdomas iš SSRS gynybos ministerijos 5-osios tyrimų aikštelės „Tyura-Tam“ (vėliau ši vieta buvo pavadinta Baikonūro kosmodromu) nešėjančia raketa „Sputnik“ (R-7).

Mokslininkai M. V., M. K. Tikhonravovas, N. S. Lidorenko ir daugelis kitų dirbo kurdami dirbtinį Žemės palydovą, kuriam vadovavo praktinės kosmonautikos įkūrėjas S. P. Korolevas.

Palydovo korpusą sudarė du 58 cm skersmens pusrutuliai, pagaminti iš aliuminio lydinio su dokų rėmais, sujungtais vienas su kitu 36 varžtais. Jungties sandarumą užtikrino guminė tarpinė. Viršutinėje korpuso pusėje buvo dvi antenos, kurių kiekviena buvo 2,4 m ir 2,9 m ilgio. Kadangi palydovas buvo neorientuotas, keturių antenų sistema skleidė vienodą spinduliuotę visomis kryptimis.

Elektrocheminių šaltinių blokas buvo įdėtas į sandarų korpusą; radijo siųstuvas; ventiliatorius; šilumos valdymo sistemos šiluminė relė ir ortakis; borto elektros automatikos perjungimo įtaisas; temperatūros ir slėgio jutikliai; borto kabelių tinklą. Pirmojo palydovo masė: 83,6 kg.

Pirmojo dirbtinio Žemės palydovo paleidimo data laikoma žmonijos kosminio amžiaus pradžia, o Rusijoje ji minima kaip įsimintina Kosminių pajėgų diena.

Pasaulinė palydovinė navigacijos sistema

GLO pobūvių salė ON navigacija C kelionės C sistema (GLONASS) – sovietinė ir rusiška palydovinė sistema, pradėta kurti 1976 m. Oficialiai pradėtas eksploatuoti 1993 m. Iš viso 1982–1998 metais į orbitą buvo iškelti 74 erdvėlaiviai 1997 metų kainomis, jų dislokavimui buvo išleista 2,5 mlrd. Iki 1995 m. žvaigždynas išsiplėtė iki beveik viso darbo laiko – iki 24 palydovų.

Tačiau vėliau dėl silpno finansavimo ir trumpo palydovų tarnavimo laiko jų skaičius ėmė sparčiai mažėti. Iki 2001 m. liko tik 6 veikiantys erdvėlaiviai. 2001 m. rugpjūtį buvo priimta federalinė tikslinė programa „Globali navigacinė sistema“, pagal kurią Rusijos aprėptis turėtų būti teikiama iki 2008 m., o pasaulinė – 2010 m. Ši programa buvo įgyvendinta su nedideliais pakeitimais. 2010 m. rugsėjo 2 d. GLONASS žvaigždyną sudarė 26 palydovai.

Federalinėje tikslinėje programoje „GLONASS sistemos priežiūra, plėtra ir naudojimas 2012–2020 m.“ numatyta pagaminti 13 „Glonass-M“, kurių tarnavimo laikas yra 7 metai, ir 22 „Glonass-K“, kurių tarnavimo laikas yra 10 metų.

Be rusiškos GLONASS, šiuo metu veikia tik viena pasaulinė navigacijos sistema: amerikietiška GPS. Kad veiktų, kaip ir rusiškam GLONASS, reikia 24 veikiančių palydovų.

Planetoje pamažu diegiamos dar kelios palydovinės navigacijos sistemos:

Kinijos Beidou sistema jau turi 16 palydovų iš maždaug 30-35. Jau veikianti kaip regioninė navigacinė sistema, iki 2020 m. planuojama tapti pasauline;

Europos sistema „Galileo“, kurios palydovai paleidžiami naudojant Sojuz-STB raketas iš Kourou kosmodromo. Pirmųjų rūšių paslaugos turėtų būti teikiamos 2014 m.

Indijos IRNSS iš 7 palydovų aprėps tik pačią Indiją ir gretimas teritorijas. Darbo pabaiga – 2015 m.

Išsiskiria diferencialinės korekcijos sistemos, kurios gali žymiai padidinti padėties nustatymo tikslumą. Tokios sistemos gali apimti ir antžeminius matavimo taškus, ir signalų kartotuvus palydovuose (dažniausiai geostacionariose ir geosinchroninėse orbitose). GLONASS atveju tokios sistemos vaidmenį atliekaRusijos diferencialinės korekcijos ir stebėjimo sistema (SDCM) .

Pirmieji rusiški išmanieji telefonai su GLONASS palaikymu sukėlė pagrįstos kritikos krušą dėl didelės kainos ir kuklių techninių charakteristikų. Skeptikai išreiškė nuomonę, kad kelias į vartotojų rinką GLONASS uždarytas. Tačiau šiandien rusišką palydovinę sistemą naudoja pirmaujantys pasaulyje prekių ženklai: Apple, BlackBerry, HP, HTC, Nokia, Samsung, Sharp, Sony Ericsson ir kt.

GLONASS palaikymas dažnai niekaip nerodomas mobiliųjų įrenginių sąsajoje, mikroschemų rinkinys automatiškai parenka tinkamiausius palydovus. Pavyzdžiui, buitinis lustasML8088s leidžia nustatyti savo vietą naudojant GPS, GLONASS ir GALILEO palydovus.

1.5 Sprendimai, pagrįsti GLONASS technologijomis

Į mūsų gyvenimą aktyviai diegiami sprendimai, pagrįsti GLONASS technologijomis. Šiuolaikinės stebėjimo ir transporto valdymo sistemos leidžia sumažinti žmonių ir prekių pervežimo kaštus, taupyti degalus, optimizuoti logistiką, sumažinti emisijas į atmosferą – visa tai kartu duoda didelį ekonominį efektą.

Be to, kosminės sistemos užtikrina piliečių saugumą. Kasmet Rusijos keliuose žūsta daugiau nei 30 tūkst. žmonių, daugiausia darbingo amžiaus. Palydovinės navigacijos technologijų naudojimas leidžia optimizuoti eismo valdymo algoritmus, greitosios medicinos pagalbos ekipažų, gelbėtojų, kelių policijos būrių, draudimo bendrovių darbą.

GLONASS technologijomis paremtus sprendimus aktyviai diegia teisėsaugos institucijos. Tai leidžia efektyviai panaudoti patyrusių teisėsaugos pareigūnų turimas pajėgas ir priemones. Dėl to palydovinės navigacijos naudojimas Vidaus reikalų ministerijoje leido padidinti aptikimo dažnį „persekiojant“, įskaitant tokius sunkius nusikaltimus kaip plėšimas.

Mobiliuosiuose telefonuose ir išmaniuosiuose telefonuose planuojama naudoti GLONASS/GPS technologijas su tomis pačiomis funkcijomis – signalas gelbėjimo tarnybai kartu su padėties nustatymo informacija. Be to, kuriamas projektas „Socialinis GLONASS“, skirtas žmonėms su negalia, pavyzdžiui, turintiems regėjimo negalią – sistema gali padėti jiems orientuotis gatvėmis, taip pat sergantiems žmonėms ir vaikams.

Nenaudojant šiuolaikinių navigacijos technologijų bus sunku užtikrinti šalies ūkio konkurencingumą. Pasaulinė navigacijos sistema puikiai tinka lokomotyvo vaidmeniui novatoriškai plėtoti šalies ekonomiką. Jo galimybės yra paklausios beveik visose pramonės šakose – nuo energetikos ir ryšių iki statybos, žemės ūkio ir transporto.

Specialiai organizuoti padėties ir nuotolio ieškiklio sinchroniniai palydovų stebėjimai (vienu metu iš kelių stočių), naudojant metoduspalydovinė geodezijaleisti geodezinius taškus, esančius už tūkstančių mylių km vienas nuo kito, tyrinėti žemynų judėjimą ir kt.

1968 metais mūsų šalyje buvo sukurta meteorologinė sistema „Meteor“. Jį sudaro keli palydovai, kurie vienu metu skrenda skirtingomis orbitomis. Kiekviename laive yra dvi televizijos kameros. Jie stebi planetos debesų dangą. Naktinėje Žemės pusėje fotografuojama naudojant infraraudonuosius spindulius, kurie leidžia užfiksuoti žemynų kontūrus,jūros , debesų dariniai. Tokia informacija nuolat perduodama Hidrometeorologijos centrui. Jie naudojami rengiant orų ataskaitas ir prognozes.

Meteorologiniai palydovai suteikia vaizdą apie debesų pasiskirstymą visoje planetoje, net ir tose srityse, kuriose nėra antžeminių meteorologinių stočių. Betatmosferos dinamika daugiausia susijęs su tokiomis negyvenamomis vietovėmis kaipArkties Ir Antarktida , nepasiekiamos aukštumos ir vandenynų platybės. Ir dar vienas palydovų privalumas: jie nuolat atlieka stebėjimus, stebi uraganų judėjimą, padeda iš anksto įspėti gyventojus apie gresiantį pavojų.

Meteorologiniai palydovai suteikia vertingos medžiagos ūkininkams, lakūnams, jūreiviams, žvejams – visiems, kas domisi orų prognozėmis; jie atneša apčiuopiamos naudos šalies ekonomikai.

Taigi, dirbtiniai Žemės palydovai padeda tyrinėti Žemę, racionaliai išnaudotigamtos ištekliai , saugoti aplinką.

1.6 Didžiausi šiuolaikinės buitinės astronautikos projektai

Jau visiškai arba beveik visiškai įgyvendinta:

RadioAstron kosminis radijo teleskopas – didžiausias pasaulyje teleskopas, kurio skiriamoji geba 1000 kartų didesnė už Hablo skiriamąją gebą;
GLONASS, viena iš dviejų pasaulyje veikiančių pasaulinių palydovinio geopozicionavimo sistemų;
Tarptautinė kosminė stotis – didelis projektas, kuriame pagrindinį vaidmenį atlieka Rusija ir JAV;
Sea Launch, vienintelis pasaulyje plaukiojantis kosmodromas;
Pietų Korėjoje raketa KSLV-1 kuriama kartu su Valstybiniu tyrimų ir gamybos kosminiu centru, pavadintu M. V. Chruničevo vardu – iš tikrųjų buvo atlikti nešančiosios raketos „Angara“ pirmosios pakopos modulio – URM-1 skrydžio bandymai.
Sojuz paleidimo kompleksas Kourou kosmodrome;
Konversinė nešėja „Rokot“ su paleidimo kompleksu, perdaryta iš nešančiosios raketos „Cosmos“ Plesecko kosmodrome ir „Breeze-KM“ viršutinėje pakopoje;
„Proton-M“ yra gilus „Proton-K“ raketos modernizavimas, sukūrus jai viršutinę „Briz-M“ pakopą.

Vykdomi šie projektai:

„Sojuz-2“ yra laipsniškas nešančiosios raketos „Sojuz“ modernizavimas. Didžiąja dalimi jis jau buvo baigtas, įgyvendinant projektą, turėtų pradėti eksploatuoti lengvosios klasės 1c pakopos nešiklis Sojuz-2, kuris iš esmės yra Sojuz raketa be šoninių blokų;
Angara modulinių nešančiųjų raketų šeima;
Pažangi pilotuojamo transporto sistema;
Vostochny kosmodromas;
Transporto erdvės sistema su atomine elektrine;
Marso tyrinėjimo projektas ExoMars (kartu su Europos kosmoso agentūra);
Kosminis teleskopas „Spektr-RG“ (rentgeno ir gama spindulių diapazonas).

Artimiausiu metu tikimasi pradėti šiuos Roskosmos dokumentuose numatytus projektus:

Kosminių raketų komplekso su supersunkiosios klasės nešančia raketa, kurios naudingoji galia didesnė nei 50 tonų, sukūrimas;
Kosminių raketų komplekso su nešančia raketa su daugkartinio naudojimo pirmąja pakopa sukūrimas.

Dirbtinio Žemės palydovo modelio kūrimas

Norėdami pagaminti dirbtinio Žemės palydovo modelį, jums reikės dviejų metalinių pusrutulių, kuriuos sujungiau vienas su kitu naudodamas plokštę ir kniedėmis. Tada, naudodamas metalinius stačiakampius antgalius, turinčius kiaurymes, darau antenų tvirtinimo prie korpuso žymes ir jas išgręžiu. Iš anksto įsigytas televizijos antenas išlygiu prie pagrindo ir išgręžiu jose panašias skyles. Aš taip pat sujungiu palydovo korpusą su antenomis kniedėmis.

Išvada

Mokslui reikia astronautikos – tai didingesnė ir galingesnė priemonė Visatai, Žemei ir pačiam žmogui tirti.

Kasdien taikomųjų kosmoso tyrinėjimų mastas vis labiau plečiasi. Orų tarnyba, navigacija, žmonių ir miškų gelbėjimas, pasaulinė televizija, visapusiškas ryšys, itin gryni vaistai ir puslaidininkiai iš orbitos, pažangiausios technologijos – tai ir šiandiena, ir labai artima astronautikos ateitis. O priešaky – jėgainės kosmose, kenksmingų pramonės šakų pašalinimas iš planetos paviršiaus, gamyklos žemoje Žemės orbitoje ir Mėnulis. Ir daug, daug daugiau.

Mūsų šalyje įvyko daug pokyčių. Sovietų Sąjunga žlugo ir susikūrė Nepriklausomų valstybių sandrauga. Per naktį sovietinės kosmonautikos likimas tapo neaiškus. Tačiau turime tikėti sveiko proto triumfu. Mūsų šalis buvo kosmoso tyrimų pradininkė. Ilgą laiką kosmoso pramonė buvo pažangos simbolis ir teisėto mūsų šalies pasididžiavimo šaltinis.

Kosmonautika buvo politikos dalis – mūsų kosmoso pasiekimai turėjo „dar kartą parodyti socialistinės sistemos pranašumą“. Todėl oficialiuose pranešimuose ir monografijose mūsų pasiekimai buvo aprašyti su didele pompastika ir kukliai nutylėjome apie nesėkmes, o svarbiausia – apie pagrindinių mūsų priešininkų – amerikiečių – sėkmę.

Dabar pagaliau tiesa, be nereikalingo pompastikos ir su nemaža savikritika pasirodė publikacijos, pasakojančios apie tai, kaip vyko mūsų tarpplanetinės erdvės tyrinėjimai ir matome, kad ne viskas vyko lengvai ir sklandžiai. Tai jokiu būdu nesumenkina mūsų kosmoso pramonės pasiekimų – priešingai, tai liudija stiprybę ir dvasią žmonių, kurie, nepaisant nesėkmių, siekė savo tikslų. Mūsų pasiekimai erdvėje nebus pamiršti ir bus toliau plėtojami naujose idėjose. Kosmonautika yra gyvybiškai svarbi visai žmonijai!

Tai didžiulis katalizatorius šiuolaikinėms technologijoms, kurios per precedento neturintį trumpą laiką tapo vienu iš pagrindinių šiuolaikinio pasaulio proceso svertų. Tai skatina elektronikos, mechanikos inžinerijos, medžiagų mokslo, kompiuterių technologijų, energetikos ir daugelio kitų šalies ūkio sričių plėtrą.

Tyrimai, atliekami palydovuose ir orbitiniuose kompleksuose, kitose planetose, leidžia mums išplėsti supratimą apie Visatą, Saulės sistemą, savo planetą ir suprasti savo vietą šiame pasaulyje. Todėl būtina tęsti ne tik kosmoso tyrinėjimus mūsų grynai praktiniams poreikiams, bet ir fundamentinius tyrimus kosmoso observatorijose bei mūsų Saulės sistemos planetų tyrimus.

Informacijos šaltiniai

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
K. Gatlando redaguota „Kosmoso technologija“. Leidykla „Mir“. 1986 Maskva.
T. S. Chačaturovo redaguotas „Jaunųjų technikų enciklopedinis žodynas“. Leidykla „Pedagogika“. 1987 Maskva.
G. S. Landsbergio redaguotas „Elementarus fizikos vadovėlis“. Leidykla „Mokslas“. 1983 Maskva.
E. A. Grebenikovo „Tarpplanetiniai skrydžiai“. Leidykla „Mokslas“. 1975 Maskva.
„Pramoginė fizika“ autorius V. Šabolovskis Leidykla „Trigon“. 1997 Sankt Peterburgas.
„Apgyvendintos erdvės“ redaktorius B. P. Konstantinovas Leidykla „Mokslas“. 1972 Maskva

DEŠIMT PRIEŽASČIŲ TYRINTI KOSSMĄ

1. Technologijų plėtra. Šimtai technologinių patobulinimų jau persikėlė iš kosmoso į Žemę ir tapo milijonų žmonių kasdienio gyvenimo dalimi.

2. Moksliniai atradimai, padaryti tyrinėjant kosmosą, papildo mūsų žinias apie Visatos prigimtį ir skatina pagrindines mokslo sritis.

3. Kosmosas gali padėti išspręsti žmonijos energetines problemas. Šiuo metu perspektyviausias variantas yra helio-3 izotopo išgavimas Mėnulyje.

4. Kosmoso pramonėje daugelyje šalių dirba šimtai tūkstančių žmonių. Pasaulinės kosmoso pramonės metinė apyvarta siekia 170 mlrd.

5. Tiesioginė kosmoso programos plėtra yra kosminis turizmas, bėgant metams ji taps didele pramonės šaka, suteiksiančia darbo daugeliui žmonių ir duosiančia didelį pelną.

6. Kosmosas yra neatsiejamai susijęs su karinėmis technologijomis, ateityje galima sukurti kosminius ginklus, kurie bus daug kartų pranašesni už esamus šiandien.

Pavyzdžiui, kinetiniai ginklai. Iš orbitos paleistas mažas asteroidas bus daug kartų pavojingesnis už bet kokią atominę bombą.

7. Tik naudodami galingas kosmoso technologijas galime apsaugoti planetą nuo asteroidų, tokių, kurie sunaikino dinozaurus prieš 70 milijonų metų.

8. Sukūrus bazes Mėnulyje ir Marse, žmonijai bus paruoštos atsarginės prieglaudos, jei Žemėje įvyktų kataklizmai. Šios kolonijos taip pat išgelbės planetą nuo beveik neišvengiamo gyventojų pertekliaus.

9. Kosmosas turi didelę politinę reikšmę, sėkmė nežemiškoje erdvėje kelia šalies prestižą.

10. Erdvė yra pasaulinis tikslas, dėl kurio laikui bėgant gali susivienyti visa žmonija, amžinai pamiršdama apie vidinius etninius ir religinius nesutarimus.

Dirbtinis Žemės palydovas yra erdvėlaivis, kuris sukasi aplink Žemę, būdamas geocentrinėje orbitoje. Iš pradžių žodis „sputnik“ buvo vartojamas kalbant apie sovietinius erdvėlaivius, tačiau 1968–1969 m. Įgyvendinta idėja sukurti tarptautinį daugiakalbį kosmoso žodyną, kuriame dalyvaujančių šalių bendru susitarimu terminas „palydovas“ pradėtas taikyti dirbtiniams Žemės palydovams, paleistiems bet kurioje pasaulio šalyje.
Remiantis tarptautiniu susitarimu, erdvėlaivis laikomas palydovu, jei jis atliko bent vieną apsisukimą aplink Žemę. Norint paleisti palydovą į orbitą, būtina jam suteikti greitį, lygų ar didesnį už pirmąjį pabėgimo greitį. Palydovo skrydžio aukštis gali būti skirtingas ir svyruoti nuo kelių šimtų iki šimtų tūkstančių kilometrų.

Mažiausias aukštis nustatomas dėl greito lėtėjimo proceso viršutiniuose atmosferos sluoksniuose. Palydovo orbitos periodas taip pat priklauso nuo aukščio, kuris skiriasi nuo
nuo kelių valandų iki kelių dienų. Jie naudojami moksliniuose tyrimuose ir taikomųjų problemų sprendimui. Jie skirstomi į karinius, meteorologinius, navigacinius, ryšių palydovus ir kt. Taip pat yra mėgėjiškų radijo palydovų.

Jei laive esantis palydovas turi siunčiančią radijo įrangą, bet kokius matavimo prietaisus, blykstės lempas, naudojamas signalams siųsti, tada jis laikomas aktyviu. Pasyvūs dirbtiniai žemės palydovai naudojami įvairioms mokslinėms užduotims atlikti ir kaip stebėjimo objektai nuo žemės paviršiaus.

Palydovo masė tiesiogiai priklauso nuo užduočių, kurias paleidimo objektas turi atlikti artimoje Žemės erdvėje, ir gali svyruoti nuo šimtų gramų iki šimtų tonų.

Dirbtiniai palydovai turi tam tikrą orientaciją erdvėje, priklausomai nuo paskirtų užduočių. Pavyzdžiui, vertikali orientacija naudojama palydovams, kurių pagrindinė užduotis yra stebėti objektus Žemės paviršiuje ir jos atmosferoje.

Astronominiams tyrimams palydovai yra orientuoti į tiriamus dangaus kūnus. Atskirus palydovinius elementus, tokius kaip antenos, galima orientuoti į žemiškąsias priėmimo stotis, o saulės baterijas – į Saulę.

Palydovinės orientacijos sistemos skirstomos į pasyvias (magnetines, aerodinamines, gravitacines) ir aktyviąsias (sistemos su valdymo elementais).

Pastarieji daugiausia naudojami techniškai sudėtinguose dirbtiniuose palydovuose ir erdvėlaiviuose.

Pirmasis pasaulyje dirbtinis palydovas buvo Sputnik 1. Jis buvo paleistas 1957 m. spalio 4 d. iš Baikonūro kosmodromo.

Kurdami šį erdvėlaivį dirbo pirmaujantys SSRS mokslininkai, įskaitant praktinės kosmonautikos įkūrėją S. P. Korolevą, M. K. Tikhonravovą, M. V. Palydovas buvo aliuminio rutulys, kurio skersmuo buvo 58 cm, o masė - 83,6 kg. Viršuje buvo dvi antenos, kurių kiekviena susideda iš dviejų kontaktų ir keturių antenų. Palydovėje buvo įrengti du radijo siųstuvai su maitinimo šaltiniais. Siųstuvų diapazonas buvo toks, kad radijo mėgėjai galėtų sekti jo judesius. Per 92 dienas jis padarė 1440 apsisukimų aplink Žemę. Skrydžio metu pirmą kartą tapo įmanoma nustatyti viršutinių atmosferos sluoksnių tankį pakeitus palydovo orbitą, be to, gauti pirmieji radijo signalų sklidimo jonosferoje duomenys. Jau lapkričio 3 dieną buvo paleistas antrasis, biologinis, Žemės palydovas, kuris laive, be patobulintos mokslinės įrangos, į orbitą iškėlė gyvą būtybę – šunį Laiką. Bendras palydovo svoris buvo 508,3 kg. Palydovas buvo aprūpintas šilumos reguliavimo ir regeneravimo sistemomis, kad būtų palaikomos gyvūno gyvybei būtinos sąlygos.

Pirmasis dirbtinis SSRS palydovas žvalgybos tikslais buvo Zenit-2, kuris į orbitą buvo paleistas 1962 m. balandžio 26 d. Įrangos komplekte buvo kapsulė fotografinei medžiagai numesti, įvairi foto ir radijo žvalgybos įranga.

JAV tapo antrąja pasaulio galia, atradusia kosmosą, 1958 m. vasario 1 d. (pagal kai kuriuos šaltinius, 1958 m. sausio 31 d.) paleidusi savo palydovą „Explorer 1“. Palydovo paleidimą ir plėtrą atliko specialistų komanda, kuriai vadovavo buvęs vokiečių inžinierius Wernheris von Braun, „atsakomojo ginklo“ - raketos, žinomos kaip V-2, kūrėjas. Palydovas buvo paleistas naudojant „Redstone“ balistinę raketą, kurioje kaip kuras buvo naudojamas etilo alkoholio ir hidrazino (N,H4) mišinys. Palydovo masė buvo 8,3 kg, tai yra 10 kartų mažiau nei sovietinio palydovo, tačiau „Explorer 1“ laive buvo Geigerio skaitiklis ir atmosferos dalelių jutiklis.
Prancūzija tapo trečiąja kosmoso galia, 1965 m. lapkričio 26 d. paleidusi palydovą Asterix-1. Australija buvo kita valstybė, kuri pelnė teisę vadintis kosmine galia, tai atsitiko 1967 m. lapkričio 29 d., palydovas buvo pavadintas VRESAT-1 . 1970 metais į dirbtinių Žemės palydovų sąrašą iš karto prisijungė dvi valstybės – Japonija (Osumi palydovas) ir Kinija (China-1 palydovas).

Dirbtiniai Žemės palydovai (palydovas)

į orbitą aplink Žemę paleisti erdvėlaiviai, skirti mokslinėms ir taikomosioms problemoms spręsti. Pirmasis palydovas, kuris tapo pirmuoju žmogaus sukurtu dirbtiniu dangaus kūnu, buvo paleistas SSRS 1957 m. spalio 4 d. ir buvo pasiekimų raketų, elektronikos, automatinio valdymo, kompiuterinių technologijų, dangaus srityje rezultatas. mechanika ir kitos mokslo bei technikos šakos. Šio palydovo pagalba pirmą kartą buvo išmatuotas viršutinių atmosferos sluoksnių tankis (pakeitus jo orbitą), ištirtos radijo signalų sklidimo jonosferoje ypatybės, atlikti teoriniai skaičiavimai ir pagrindiniai techniniai sprendimai, susiję su paleidimu. buvo išbandytas palydovas į orbitą. 1958 m. vasario 1 d. į orbitą buvo paleistas pirmasis amerikiečių palydovas Explorer-1, o kiek vėliau nepriklausomus palydovus paleido ir kitos šalys: 1965 11 26 – Prancūzija (palydovas A-1), 1967 11 29 – Australija (VRSAT-1"), 1970 02 11 - Japonija ("Osumi"), 1970 04 24 - Kinija ("China-1"), 1971 10 28 - Didžioji Britanija ("Prospero"). Kai kurie Kanadoje, Prancūzijoje, Italijoje, Didžiojoje Britanijoje ir kitose šalyse gaminami palydovai buvo paleisti (nuo 1962 m.) naudojant amerikietiškas raketas. Kosmoso tyrimų praktikoje plačiai paplito tarptautinis bendradarbiavimas. Taigi socialistinių šalių mokslinio ir techninio bendradarbiavimo rėmuose buvo paleista nemažai palydovų. Pirmasis iš jų Intercosmos-1 į orbitą buvo paleistas 1969 metų spalio 14 d. Iš viso iki 1973 metų buvo paleista per 1300 įvairaus tipo palydovų, tarp jų apie 600 sovietų ir per 700 Amerikos bei kitų šalių, įskaitant pilotuojamus erdvėlaivius. palydovai ir orbitinės stotys su įgula.

Bendra informacija apie palydovus. Pagal tarptautinį susitarimą erdvėlaivis vadinamas palydovu, jeigu jis bent kartą apsisuka aplink Žemę. Kitu atveju jis laikomas raketiniu zondu, atliekančiu matavimus pagal balistinę trajektoriją, ir nėra registruotas kaip palydovas. Priklausomai nuo užduočių, sprendžiamų dirbtinių palydovų pagalba, jie skirstomi į tiriamuosius ir taikomuosius. Jei palydove yra radijo siųstuvai, vienokios ar kitokios matavimo įrangos, blykstės lempos šviesos signalams siųsti ir pan., jis vadinamas aktyviu. Pasyvieji palydovai dažniausiai yra skirti stebėjimams iš žemės paviršiaus sprendžiant tam tikras mokslines problemas (tokiems palydovams priskiriami kelių dešimčių skersmens oro balionai m km). Tyrimų palydovai naudojami Žemei, dangaus kūnams ir kosminei erdvei tirti. Tai visų pirma apima geofizinius palydovus (žr. Geofizinį palydovą), Geodezinius palydovus, orbitines astronomines observatorijas ir kt. Taikomieji palydovai yra ryšių palydovai ir meteorologiniai palydovai (žr. Meteorologinis palydovas), palydovai žemės ištekliams tirti, navigacijos palydovai (žr. palydovai), techninės paskirties palydovai (kosmoso sąlygų poveikiui medžiagoms tirti, borto sistemoms išbandyti ir testuoti) ir kt. Žmonėms skraidyti skirti AES vadinami pilotuojamais palydovais. Pusiaujo orbitoje esantys palydovai, esantys netoli pusiaujo plokštumos, vadinami ekvatoriniais, poliarinės (arba subpoliarinės) orbitos palydovai, einantys šalia Žemės ašigalių, vadinami poliariniais. Palydovai paleisti į apskritą pusiaujo orbitą 35860 atstumu

Pagal tarptautinę kosminių objektų (palydovų, kosminių zondų (žr. Space Probes) ir kt.) registravimo sistemą tarptautinėje organizacijoje COSPAR 1957–1962 m., kosminiai objektai buvo priskirti pagal paleidimo metus su papildymu. graikiškos abėcėlės raidė, atitinkanti paleidimo tam tikrais metais serijos numerį, ir arabiškas skaitmuo – orbitinio objekto skaičius, atsižvelgiant į jo ryškumą arba mokslinės reikšmės laipsnį. Taigi, 1957α2 yra pirmasis sovietinis palydovas, paleistas 1957 m.; 1957α1 - paskutinio šio palydovo paleidimo raketos etapo žymėjimas (nešėja buvo ryškesnė). Didėjant paleidimų skaičiui, nuo 1963 m. sausio 1 d., kosminiai objektai buvo pradėti žymėti pagal paleidimo metus, paleidimo tam tikrais metais serijos numerį ir didžiąją lotyniškos abėcėlės raidę (kartais taip pat pakeičiama serijos numerį). Taigi palydovas Intercosmos-1 turi pavadinimą: 1969 88A arba 1969 088 01. Nacionalinėse kosmoso tyrimų programose palydovų serijos dažnai turi ir savo pavadinimus: „Cosmos“ (SSRS), „Explorer“ (JAV), „Diadem“ (Prancūzija) ) ir kt. Užsienyje žodis „palydovas“ iki 1969 m. buvo vartojamas tik kalbant apie sovietinius palydovus. 1968-69 m., rengiant tarptautinį daugiakalbį astronautikos žodyną, buvo pasiektas susitarimas, pagal kurį bet kurioje šalyje paleistams palydovams buvo taikomas terminas „palydovas“.

Atsižvelgiant į daugybę mokslinių ir taikomųjų problemų, sprendžiamų naudojant palydovus, palydovai gali turėti skirtingus dydžius, svorį, dizaino dizainą ir borto įrangos sudėtį. Pavyzdžiui, mažiausio palydovo (iš EPC serijos) masė yra tik 0,7 kg; Sovietinio palydovo „Proton-4“ masė buvo apie 17 T. Salyut orbitinės stoties masė su prie jos prijungtu erdvėlaiviu Sojuz viršijo 25 T. Didžiausia dirbtinio palydovo į orbitą paleista naudingo krovinio masė buvo apie 135 T(Amerikos erdvėlaivis „Apollo“ su paskutine nešančiosios raketos pakopa). Yra automatiniai palydovai (moksliniai ir taikomieji), kuriuose visų prietaisų ir sistemų veikimas valdomas komandomis, ateinančiomis arba iš Žemės, arba iš borto programinės įrangos, pilotuojami palydovai ir orbitinės stotys su įgula.

Norint išspręsti kai kurias mokslines ir taikomąsias problemas, būtina, kad palydovas būtų tam tikru būdu orientuotas erdvėje, o orientacijos tipą daugiausia lemia palydovo paskirtis arba jame sumontuotos įrangos savybės. Taigi palydovai, skirti objektams stebėti paviršiuje ir Žemės atmosferoje, turi orbitinę orientaciją, kurioje viena iš ašių nuolat nukreipta vertikaliai; Astronominiams tyrimams skirti palydovai yra orientuoti į dangaus objektus: žvaigždes, Saulę. Gavus komandą iš Žemės arba pagal tam tikrą programą, orientacija gali pasikeisti. Kai kuriais atvejais orientuojamas ne visas palydovas, o tik atskiri jo elementai, pavyzdžiui, labai kryptingos antenos – į žemės taškus, saulės baterijos – į Saulę. Kad tam tikros palydovo ašies kryptis erdvėje išliktų nepakitusi, jam suteikiamas sukimasis aplink šią ašį. Orientacijai taip pat naudojamos gravitacinės, aerodinaminės, magnetinės sistemos - vadinamosios pasyviosios orientacijos sistemos ir sistemos su reaktyviais arba inerciniais valdymo elementais (dažniausiai sudėtinguose palydovuose ir erdvėlaiviuose) - aktyvios orientacijos sistemos. AES, turinčiose reaktyvinius variklius manevravimui, trajektorijos korekcijai ar nusileidimui iš orbitos, yra įrengtos judesio valdymo sistemos, kurių neatskiriama dalis yra padėties valdymo sistema.

Daugumos palydovų borto įrangos maitinimą užtikrina saulės baterijos, kurių plokštės yra nukreiptos statmenai saulės spindulių krypčiai arba išdėstytos taip, kad kai kurios iš jų būtų apšviestos Saulės bet kurioje padėtyje, palyginti su palydovas (vadinamieji daugiakrypčiai saulės kolektoriai). Saulės baterijos užtikrina ilgalaikį borto įrangos veikimą (iki kelerių metų). AES skirtas ribotam eksploatacijos laikotarpiui (iki 2-3 savaičių) naudoja elektrocheminius srovės šaltinius – baterijas, kuro elementus. Kai kuriuose palydovuose yra elektros energijos izotopų generatoriai. Palydovų šiluminis režimas, būtinas jų borto įrangos veikimui, palaikomas šiluminio valdymo sistemomis.

Dirbtiniuose palydovuose, kurie išsiskiria dideliu šilumos generavimu iš jų įrangos, ir erdvėlaiviuose naudojamos sistemos su skysčio šilumos perdavimo grandine; palydovuose su mažai šilumos generavimu įranga kai kuriais atvejais apsiriboja pasyviomis šiluminio reguliavimo priemonėmis (išorinio paviršiaus su tinkamu optiniu koeficientu parinkimas, atskirų elementų šilumos izoliacija).

Mokslinės ir kitos informacijos perdavimas iš palydovų į Žemę vykdomas naudojant radijo telemetrijos sistemas (dažnai turinčias įtaisytus saugojimo įrenginius informacijai įrašyti palydovinio skrydžio laikotarpiais už žemės taškų radijo matomumo zonų ribų).

Pilotuojami palydovai ir kai kurie automatiniai palydovai turi nusileidimo transporto priemones, skirtas į Žemę grąžinti įgulai, atskiriems instrumentams, filmams ir eksperimentiniams gyvūnams.

Palydovų judėjimas. AES į orbitą iškeliami naudojant automatines valdomas daugiapakopes nešančias raketas, kurios dėl reaktyvinių variklių sukuriamos traukos nuo paleidimo iki tam tikro apskaičiuoto taško erdvėje juda. Šis kelias, vadinamas dirbtinio palydovo paleidimo į orbitą trajektorija arba aktyvia raketos judėjimo dalimi, paprastai svyruoja nuo kelių šimtų iki dviejų iki trijų tūkstančių km. km. Raketa pradeda judėti vertikaliai aukštyn ir gana mažu greičiu prasiskverbia per tankiausius žemės atmosferos sluoksnius (tai sumažina energijos sąnaudas, kad įveiktų atmosferos pasipriešinimą). Kylant aukštyn raketa pamažu apsisuka, jos judėjimo kryptis tampa artima horizontaliai. Šiame beveik horizontaliame segmente raketos trauka skiriama ne Žemės gravitacinių jėgų ir atmosferos pasipriešinimo stabdymo poveikiui įveikti, o daugiausia greičio didinimui. Raketai pasiekus projektinį greitį (dydžiu ir kryptimi) aktyvios atkarpos pabaigoje, reaktyvinių variklių darbas sustoja; Tai yra vadinamasis palydovo paleidimo į orbitą taškas. Paleistas erdvėlaivis, nešantis paskutinę raketos pakopą, automatiškai nuo jos atsiskiria ir pradeda judėti tam tikra orbita Žemės atžvilgiu, tapdamas dirbtiniu dangaus kūnu. Jo judėjimą veikia pasyviosios jėgos (Žemės, taip pat Mėnulio, Saulės ir kitų planetų gravitacija, Žemės atmosferos pasipriešinimas ir kt.) ir aktyviosios (kontrolės) jėgos, jei erdvėlaivyje sumontuoti specialūs reaktyviniai varikliai. Pradinės palydovo orbitos tipas Žemės atžvilgiu visiškai priklauso nuo jo padėties ir greičio pasibaigus aktyviajai judėjimo fazei (palydovo įėjimo į orbitą momentu) ir apskaičiuojamas matematiškai naudojant dangaus mechanikos metodus. Jei šis greitis yra lygus arba viršija (bet ne daugiau kaip 1,4 karto) pirmąjį kosminį greitį (žr. Kosminiai greičiai) (apie 8 km/sek netoli Žemės paviršiaus), o jo kryptis nedaug nukrypsta nuo horizontalės, tuomet erdvėlaivis patenka į Žemės palydovo orbitą. Taškas, kuriame palydovas šiuo atveju patenka į orbitą, yra netoli orbitos perigėjo. Orbitinis įėjimas galimas ir kituose orbitos taškuose, pavyzdžiui, netoli apogėjaus, tačiau kadangi šiuo atveju palydovo orbita yra žemiau įterpimo taško, pats įterpimo taškas turėtų būti gana aukštai, o greitis gale aktyvaus segmento turėtų būti šiek tiek mažesnis nei apskrito.

Pirmuoju apytiksliu būdu palydovo orbita yra elipsė, kurios židinys yra Žemės centre (konkrečiu atveju apskritimas), išlaikantis pastovią padėtį erdvėje. Judėjimas tokia orbita vadinamas netrikdomu ir atitinka prielaidas, kad Žemė pagal Niutono dėsnį traukia kaip rutulys su sferinio tankio pasiskirstymu ir kad palydovą veikia tik Žemės gravitacinė jėga.

Tokie veiksniai kaip žemės atmosferos pasipriešinimas, žemės suspaudimas, saulės spinduliuotės slėgis, mėnulio ir saulės trauka sukelia nukrypimus nuo netrikdomo judėjimo. Šių nuokrypių tyrimas leidžia gauti naujų duomenų apie Žemės atmosferos ir Žemės gravitacinio lauko savybes. Dėl atmosferos pasipriešinimo palydovai juda orbitomis su perige kelių šimtų aukštyje km, palaipsniui mažėja ir patenka į gana tankius atmosferos sluoksnius 120-130 aukštyje km o žemiau jie griūva ir dega; todėl jų gyvenimo trukmė yra ribota. Pavyzdžiui, kai pirmasis sovietinis palydovas įskriejo į orbitą, jis buvo maždaug 228 aukštyje km virš Žemės paviršiaus ir turėjo beveik horizontalų greitį apie 7,97 km/sek. Pusiau didžioji jos elipsinės orbitos ašis (t. y. vidutinis atstumas nuo Žemės centro) buvo apie 6950 km, laikotarpis 96.17 min, o mažiausi ir tolimiausi orbitos taškai (perigėjus ir apogėjus) buvo maždaug 228 ir 947 aukštyje. km atitinkamai. Palydovas egzistavo iki 1958 metų sausio 4 dienos, kai dėl trikdžių jo orbitoje pateko į tankius atmosferos sluoksnius.

Orbita, į kurią palydovas paleidžiamas iškart po nešančiosios raketos pastiprinimo fazės, kartais būna tik tarpinė. Šiuo atveju palydove yra reaktyviniai varikliai, kurie tam tikrais momentais trumpam įjungiami pagal komandą iš Žemės, suteikdami palydovui papildomą greitį. Dėl to palydovas persikelia į kitą orbitą. Automatinės tarpplanetinės stotys dažniausiai pirmiausia paleidžiamos į Žemės palydovo orbitą, o po to perkeliamos tiesiai į skrydžio trajektoriją į Mėnulį ar planetas.

Palydoviniai stebėjimai. Palydovų ir antrinių orbitinių objektų judėjimo kontrolė vykdoma stebint juos iš specialių antžeminių stočių. Remiantis tokių stebėjimų rezultatais, patikslinami palydovų orbitų elementai ir skaičiuojami efemeriai būsimiems stebėjimams, įskaitant įvairių mokslinių ir taikomųjų problemų sprendimą. Pagal naudojamą stebėjimo įrangą palydovai skirstomi į optinius, radijo ir lazerinius; pagal jų galutinį tikslą – padėties (krypčių nustatymas palydovuose) ir nuotolio stebėjimams, kampinio ir erdvinio greičio matavimams.

Paprasčiausi padėties stebėjimai yra vizualiniai (optiniai), atliekami naudojant vaizdinius optinius instrumentus ir leidžiantys kelių minučių lanko tikslumu nustatyti palydovo dangaus koordinates. Siekiant išspręsti mokslines problemas, fotografiniai stebėjimai atliekami naudojant palydovines kameras (žr. Palydovinė kamera), suteikiančios nustatymo tikslumą iki 1-2 "padėtyje ir 0,001 sek pagal laiką. Optiniai stebėjimai galimi tik tada, kai palydovas yra apšviestas saulės spindulių (išimtis yra geodeziniai palydovai su impulsiniais šviesos šaltiniais; juos galima stebėti ir būnant žemės šešėlyje), dangus virš stoties pakankamai tamsus, o oras palankus. pastebėjimai. Šios sąlygos žymiai apriboja optinių stebėjimų galimybę. Mažiau nuo tokių sąlygų priklauso radiotechniniai palydovų stebėjimo metodai, kurie yra pagrindiniai palydovų stebėjimo būdai veikiant juose įrengtoms specialioms radijo sistemoms. Tokie stebėjimai apima radijo signalų, kuriuos generuoja palydovo radijo siųstuvai arba siunčia iš Žemės ir perduoda palydovas, priėmimą ir analizę. Signalų, gaunamų keliose (bent trijose) viena nuo kitos išdėstytose antenose, fazių palyginimas leidžia nustatyti palydovo padėtį dangaus sferoje. Tokių stebėjimų tikslumas yra apie 3 colių padėtyje ir apie 0,001 sek pagal laiką. Matuojant radijo signalų Doplerio dažnio poslinkį (žr. Doplerio efektą), galima nustatyti santykinį palydovo greitį, minimalų atstumą iki jo stebimo praėjimo metu ir laiko momentą, kada palydovas buvo tokiu atstumu; Vienu metu iš trijų taškų atliekami stebėjimai leidžia apskaičiuoti palydovo kampinius greičius.

Atstumo nustatymo stebėjimai atliekami matuojant laiko intervalą nuo radijo signalo išsiuntimo iš Žemės iki jo gavimo po to, kai palydovo radijo atsakiklis jį persiunčia. Tiksliausius atstumų iki palydovų matavimus užtikrina lazeriniai tolimačiai (tikslumas iki 1-2 Priklausomai nuo užduočių, sprendžiamų dirbtinių palydovų pagalba, jie skirstomi į tiriamuosius ir taikomuosius. Jei palydove yra radijo siųstuvai, vienokios ar kitokios matavimo įrangos, blykstės lempos šviesos signalams siųsti ir pan., jis vadinamas aktyviu. Pasyvieji palydovai dažniausiai yra skirti stebėjimams iš žemės paviršiaus sprendžiant tam tikras mokslines problemas (tokiems palydovams priskiriami kelių dešimčių skersmens oro balionai ir aukščiau). Pasyvių kosminių objektų radiotechnikos stebėjimams naudojamos radarų sistemos.

Tyrimų palydovai. Palydove sumontuota įranga, taip pat palydoviniai stebėjimai iš antžeminių stočių leidžia atlikti įvairius geofizinius, astronominius, geodezinius ir kitus tyrimus. Tokių palydovų orbitos įvairios – nuo beveik apskritos 200-300 aukštyje kmį pailgas elipses, kurių apogėjaus aukštis iki 500 tūkst. km. Mokslinių tyrimų palydovai apima pirmuosius sovietinius palydovus, sovietinius Elektron, Proton, Kosmos serijos palydovus, Amerikos palydovus Avangard, Explorer, OGO, OSO, OAO (orbitinės geofizinės, saulės, astronominės observatorijos); Anglų palydovas „Ariel“, prancūziškas palydovas „Diadem“ ir kt. Tyrimo palydovai sudaro apie pusę visų paleistų palydovų.

Naudojant palydovuose sumontuotus mokslinius instrumentus, tiriama viršutinių atmosferos sluoksnių neutrali ir joninė sudėtis, jos slėgis ir temperatūra bei šių parametrų pokyčiai. Elektronų koncentracija jonosferoje ir jos kitimai tiriami tiek naudojant borto įrangą, tiek stebint radijo signalų perėjimą iš borto radijo švyturių per jonosferą. Naudojant jonozondus, buvo detaliai ištirta jonosferos viršutinės dalies struktūra (virš pagrindinio elektronų tankio maksimumo) bei elektronų tankio pokyčiai priklausomai nuo geomagnetinės platumos, paros laiko ir kt. Visi atmosferos tyrimų rezultatai gauti naudojant palydovus yra svarbi ir patikima eksperimentinė medžiaga atmosferos procesų mechanizmams suprasti ir sprendžiant tokius praktinius klausimus kaip radijo ryšio prognozavimas, viršutinių atmosferos sluoksnių būklės prognozavimas ir kt.

Palydovų pagalba buvo atrastos ir ištirtos Žemės radiacijos juostos. Kartu su kosminiais zondais palydovai leido ištirti Žemės magnetosferos struktūrą (Žr. Žemės magnetosferą) ir Saulės vėjo srauto aplink ją pobūdį, taip pat paties saulės vėjo charakteristikas (Žr. Saulės vėjas) (srauto srautą). tankis ir dalelių energija, „užšalusio“ magnetinio lauko dydis ir pobūdis ) ir kita saulės spinduliuotė, kuri nėra prieinama antžeminiams stebėjimams – ultravioletiniai ir rentgeno spinduliai, o tai labai svarbu suprasti saulės ir žemės ryšius. . Kai kurie taikomieji palydovai taip pat teikia moksliniams tyrimams vertingų duomenų. Taigi meteorologiniuose palydovuose atliktų stebėjimų rezultatai plačiai naudojami įvairiems geofiziniams tyrimams.

Palydovinių stebėjimų rezultatai leidžia dideliu tikslumu nustatyti palydovų orbitų trikdžius, viršutinių atmosferos sluoksnių tankio pokyčius (dėl įvairių Saulės aktyvumo apraiškų), atmosferos cirkuliacijos dėsnius, Žemės gravitacinio lauko sandarą ir kt. Specialiai organizuoti padėties ir nuotolio nustatymo sinchroniniai palydovų stebėjimai (vienu metu iš kelių stočių) palydovinės geodezijos metodais (žr. Palydovinė geodezija) leidžia geodeziškai nustatyti taškus, esančius už tūkstančių mylių. km vienas nuo kito, tyrinėja žemynų judėjimą ir kt.

Taikomieji palydovai. Taikomieji palydovai apima palydovus, paleidžiamus tam tikroms techninėms, ekonominėms ir karinėms problemoms spręsti.

Ryšio palydovai naudojami teikti televizijos transliacijas, radijo telefoną, telegrafą ir kitus ryšius tarp antžeminių stočių, esančių viena nuo kitos iki 10-15 tūkst. km. Tokių palydovų bortinė radijo įranga priima signalus iš antžeminių radijo stočių, juos sustiprina ir perduoda į kitas antžemines radijo stotis. Ryšių palydovai iškeliami į aukštas orbitas (iki 40 tūkst.). km). Šio tipo palydovai apima sovietinį palydovą « Žaibas » , Amerikos palydovas „Sincom“, palydovas „Intelsat“ ir kt. Į stacionarias orbitas paleisti ryšio palydovai nuolat išsidėstę virš tam tikrų žemės paviršiaus sričių.

Meteorologiniai palydovai skirti reguliariai perduoti į antžemines stotis televizijos vaizdus apie debesuotą, sniego ir ledo dangą, informaciją apie žemės paviršiaus ir debesų šiluminę spinduliuotę ir kt. Šio tipo palydovai yra paleidžiami į orbitas, artimas apskritimui. , kurio aukštis 500-600 km iki 1200-1500 km; Žiūrėjimo diapazonas nuo jų siekia 2-3 tūkst. km. Meteorologiniai palydovai apima kai kuriuos sovietinius „Cosmos“ serijos palydovus, „Meteor“ palydovus ir Amerikos palydovus „Tiros“, „ESSA“ ir „Nimbus“. Atliekami eksperimentai su pasauliniais meteorologiniais stebėjimais iš aukščio, siekiančio 40 tūkst. km(sovietinis palydovas „Molnija-1“, amerikietiškas palydovas „ATS“).

Palydovai, skirti tyrinėti Žemės gamtos išteklius, yra itin perspektyvūs pritaikymo šalies ekonomikoje požiūriu. Kartu su meteorologiniais, okeanografiniais ir hidrologiniais stebėjimais tokie palydovai leidžia gauti operatyvinę informaciją, reikalingą geologijai, žemės ūkiui, žuvininkystei, miškininkystei ir aplinkos taršos kontrolei. Rezultatai, gauti naudojant palydovus ir pilotuojamus erdvėlaivius, viena vertus, ir balionų bei orlaivių kontrolinius matavimus, kita vertus, rodo šios tyrimų srities plėtros perspektyvas.

Jūrų laivų, įskaitant povandeninius laivus, navigacijai naudojami navigaciniai palydovai, kurių veikimą palaiko speciali antžeminė paramos sistema. Laivas, priimdamas radijo signalus ir nustatydamas savo padėtį palydovo atžvilgiu, kurio koordinatės orbitoje kiekvieną akimirką žinomos labai tiksliai, nustato savo vietą. Navigacijos palydovų pavyzdžiai yra Amerikos palydovai Transit ir Navsat.

Pilotuojami palydovai. Pilotuojami palydovai ir pilotuojamos orbitinės stotys yra sudėtingiausi ir pažangiausi dirbtiniai palydovai. Paprastai jie yra skirti įvairioms problemoms spręsti, visų pirma, norint atlikti sudėtingus mokslinius tyrimus, išbandyti kosmoso technologijas, tirti Žemės gamtos išteklius ir kt. Pirmasis pilotuojamas palydovas buvo paleistas 1961 m. balandžio 12 d. : sovietų erdvėlaiviu-palydovu „Vostok“ Pilotas-kosmonautas Yu A. Gagarinas skrido aplink Žemę orbita, kurio apogėjus aukštis viršijo 327 km. 1962 metų vasario 20 dieną į orbitą į orbitą įskrido pirmasis amerikiečių erdvėlaivis su astronautu J. Glennu. Naujas kosminės erdvės tyrinėjimo žingsnis pilotuojamų palydovų pagalba buvo sovietinės orbitinės stoties „Salyut“ skrydis, kuriame 1971 m. birželį įgula, sudaryta iš G. T. Dobrovolskio, V. N. Volkovo ir V. I. Patsajevo, vykdė plačią programą moksliniai ir techniniai, biomedicininiai ir kiti tyrimai.

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

Šiandien šie palydovai atrodo juokingai paprasti – sovietiniai Sputnikai 1 ir 2 bei Amerikos tyrinėtojas ir Avangardas. Dabar studentai kuria sudėtingesnius erdvėlaivius. Tačiau vienu metu žmonių kūrinių iškėlimas į orbitą aplink Žemę buvo didžiulis pasiekimas ir padarė neišdildomą įspūdį amžininkams. 1957–1958 m., didžiausio saulės aktyvumo laikotarpiu, IGY rėmuose vyko tarptautiniai geofiziniai metai, sovietų palydovai Sputnik-1, Sputnik-2 ir Sputnik-3, taip pat Amerikos palydovai Explorer-. 1 buvo paleistas ", "Vanguard-1", "Explorer-3" ir "Explorer-4".
Sputnik-1 – pirmasis dirbtinis Žemės palydovas 1957 metų spalio 4 dieną į orbitą SSRS buvo paleistas pirmasis erdvėlaivis. Palydovo kodas yra PS-1 (Simple Sputnik-1). Paleidimas buvo atliktas iš SSRS gynybos ministerijos 5-osios tyrimų aikštelės „Tyura-Tam“ (kuris vėliau gavo atvirą pavadinimą Baikonuro kosmodromas) nešėjančia raketa „Sputnik“ (R-7).

Palydovo korpusą sudarė du 58 cm skersmens pusrutuliai, pagaminti iš aliuminio lydinio. Jungties sandarumą užtikrino guminė tarpinė. Viršutinėje korpuso pusėje buvo dvi antenos, kurių kiekviena buvo 2,4 m ir 2,9 m ilgio. Kadangi palydovas buvo neorientuotas, keturių antenų sistema skleidė vienodą spinduliuotę visomis kryptimis.

Pirmasis pasaulyje dirbtinis Žemės palydovas.

Sandariame korpuse buvo patalpintas: elektrocheminių šaltinių blokas; radijo siųstuvas; ventiliatorius; šilumos valdymo sistemos šiluminė relė ir ortakis; borto elektros automatikos perjungimo įtaisas; temperatūros ir slėgio jutikliai; borto kabelių tinklą. Svoris: 83,6 kg.
1956 m. sausio 30 d. SSRS vyriausybė pasirašė dekretą dėl sukūrimo ir paleidimo į orbitą 1957–1958 m. "Objektas "D" - 1000-1400 kg sveriantis palydovas, gabenantis 200-300 kg mokslinės įrangos. Įrangos kūrimas buvo patikėtas SSRS mokslų akademijai, palydovo statyba patikėta OKB-1, o paleidimas – Gynybos ministerijai. Iki 1956 m. pabaigos tapo aišku, kad patikimos įrangos palydovui nepavyks sukurti per reikiamą laiką.
1957 metų sausio 14 dieną SSRS Ministrų Taryba patvirtino raketos R-7 skrydžio bandymų programą. Tuo pačiu metu Korolevas išsiuntė atmintinę Ministrų Tarybai, kurioje rašė, kad 1957 m. balandžio – birželio mėnesiais galėjo būti paruoštos dvi palydovinės versijos raketos, „ir paleistos iš karto po pirmųjų sėkmingų tarpžemyninės raketos paleidimo“. Vasarį bandymų aikštelėje dar vyko statybos darbai, o dvi raketos jau buvo paruoštos siuntimui. Korolevas, įsitikinęs nerealiais orbitinės laboratorijos gamybos terminais, siunčia vyriausybei netikėtą pasiūlymą:
Yra pranešimų, kad dėl Tarptautinių geofizikos metų JAV ketina paleisti palydovus 1958 m. Rizikuojame prarasti pirmenybę. Siūlau vietoj sudėtingos laboratorijos - objekto „D“ į kosmosą paleisti paprastą palydovą.
Vasario 15 dieną šiam siūlymui buvo pritarta.
Kovo pradžioje pirmoji raketa R-7 buvo atgabenta į techninę bandymų poligono poziciją, o gegužės 5 dieną – į paleidimo aikštelę. Pasiruošimas startui truko savaitę, o degalų papildymas prasidėjo aštuntą dieną. Paleidimas įvyko gegužės 15 d., 19:00 vietos laiku. Paleidimas pavyko puikiai, tačiau 98 skrydžio sekundę įvyko vieno iš šoninių variklių gedimas, dar po 5 sekundžių visi varikliai automatiškai išsijungė ir raketa nukrito 300 km nuo paleidimo. Avarijos priežastis – gaisras, kilęs dėl aukšto slėgio kuro linijos slėgio mažinimo. Antroji raketa R-7 buvo parengta atsižvelgiant į įgytą patirtį, tačiau jos paleisti išvis nebuvo įmanoma. Birželio 10-11 dienomis buvo daug kartų paleisti, tačiau paskutinėmis sekundėmis suveikė apsauginė automatika. Paaiškėjo, kad priežastis buvo neteisingai sumontuotas azoto išpūtimo vožtuvas ir užšalęs pagrindinis deguonies vožtuvas. Liepos 12 dieną raketos R-7 paleidimas vėl buvo nesėkmingas, ši raketa nuskriejo tik 7 kilometrus. Šį kartą priežastis buvo trumpasis jungimas prie korpuso viename iš valdymo sistemos instrumentų, dėl ko vairo varikliams buvo išsiųsta klaidinga komanda, raketa gerokai nukrypo nuo kurso ir buvo automatiškai sustabdyta.
Galiausiai 1957 metų rugpjūčio 21 dieną įvyko sėkmingas startas, raketa įprastai įveikė visą aktyviąją skrydžio fazę ir pasiekė nurodytą zoną – poligoną Kamčiatkoje. Jo galvos dalis visiškai sudegė patekus į tankius atmosferos sluoksnius, nepaisant to, rugpjūčio 27 d. TASS pranešė apie tarpžemyninės balistinės raketos sukūrimą SSRS. Rugsėjo 7 d. buvo atliktas antrasis visiškai sėkmingas raketos skrydis, tačiau kovinė galvutė vėl neatlaikė temperatūros apkrovos, o Korolevas pradėjo glaudžiai dirbti ruošdamasis kosminiam paleidimui.
Kaip rašė B.E.Chertokas, remiantis penkių raketų skrydžio bandymų rezultatais buvo akivaizdu, kad ji gali skristi, tačiau kovinę galvutę reikėjo radikaliai modifikuoti. Tam, pasak optimistų, prireiks mažiausiai šešių mėnesių. Kovinių galvučių sunaikinimas atvėrė kelią pirmajam paprasčiausiam palydovui.
S. P. Korolevas gavo N. S. Chruščiovo sutikimą naudoti dvi raketas eksperimentiniam paprasto palydovo paleidimui.

Pirmoji R-7 versija, išbandyta 1957 m.

Paprasčiausio palydovo projektavimas buvo pradėtas 1956 m. lapkritį, o 1957 m. rugsėjo pradžioje PS-1 išlaikė paskutinius bandymus ant vibracijos stovo ir šiluminėje kameroje. Palydovas buvo sukurtas kaip labai paprastas įrenginys su dviem radijo švyturėliais, skirtais trajektorijos matavimams atlikti. Paprasčiausio palydovo siųstuvo diapazonas buvo pasirinktas taip, kad radijo mėgėjai galėtų sekti palydovą.
Rugsėjo 22 d. į Tyura-Tam atvyko nauja raketa R-7. Palyginti su kariniais modeliais, jis buvo žymiai lengvesnis: masyvi galvos dalis pakeista perėjimu po palydovu, pašalinta radijo valdymo sistemos įranga ir viena iš telemetrinių sistemų, supaprastintas automatinis variklio išjungimas; Dėl to raketos masė sumažėjo 7 tonomis.
Spalio 2 d. Korolevas pasirašė įsakymą dėl PS-1 skrydžio bandymų ir išsiuntė į Maskvą pranešimą apie pasirengimą. Jokių atsakymo nurodymų nebuvo gauta, o Korolevas savarankiškai nusprendė pastatyti raketą su palydovu paleidimo vietoje.
Penktadienį, spalio 4 d., 22 val. 28 min. 34 sekundės Maskvos laiku (19 val. 28 min. 34 sekundės GMT), buvo sėkmingai paleistas. Praėjus 295 sekundėms po paleidimo, PS-1 ir centrinis raketos blokas, sveriantis 7,5 tonos, buvo paleistas į elipsinę orbitą, kurios aukštis viršūnėje buvo 947 km, o perigėjuje – 288 km. Praėjus 314,5 sekundės po paleidimo, Sputnik atsiskyrė ir atidavė savo balsą. „Pyptelėkite! Pyyps! - toks buvo jo šaukinys. Jie buvo sugauti treniruočių aikštelėje 2 minutes, tada „Sputnik“ išėjo už horizonto. Žmonės kosmodrome išbėgo į gatvę, šaukė „Hurray!“, drebino dizainerius ir kariškius. Ir jau pirmoje orbitoje pasigirdo TASS žinutė: „...Dėl didelio sunkaus mokslinių tyrimų institutų ir projektavimo biurų darbo buvo sukurtas pirmasis pasaulyje dirbtinis Žemės palydovas...“
Tik gavus pirmuosius „Sputnik“ signalus atkeliavo telemetrijos duomenų apdorojimo rezultatai ir paaiškėjo, kad nuo gedimo skiria tik sekundės dalis. Vienas iš variklių buvo „uždelstas“, o laikas įjungti režimą yra griežtai kontroliuojamas ir jį viršijus užvedimas automatiškai atšaukiamas. Įrenginys įjungė režimą likus mažiau nei sekundei iki kontrolinio laiko. 16 skrydžio sekundę sugedo degalų tiekimo valdymo sistema, o dėl padidėjusių žibalo sąnaudų centrinis variklis išsijungė 1 sekunde anksčiau nei numatyta.
„Dar šiek tiek – ir pirmasis pabėgimo greitis gali būti nepasiektas.
Bet nugalėtojai nėra teisiami!
Įvyko puikus dalykas!“ (B.E. Chertok).
Palydovas skrido 92 dienas, iki 1958 metų sausio 4 dienos, atlikdamas 1440 apsisukimų aplink Žemę (apie 60 mln. km), o jo radijo siųstuvai veikė dvi savaites po paleidimo. Dėl trinties su viršutiniais atmosferos sluoksniais palydovas prarado greitį, pateko į tankius atmosferos sluoksnius ir sudegė dėl trinties su oru.
Borisas Evseevičius Chertokas rašė: „Tuo metu visuotinai priimta mintis, kad be specialios optikos mes stebime saulės apšviestą palydovą naktį, yra neteisinga. buvo pastebėta antroji pakopa – centrinis raketos blokas, įskridęs į tą pačią orbitą kaip ir palydovas. Ši klaida ne kartą kartojosi žiniasklaidoje.

Nepaisant to, kad palydove nebuvo mokslinės įrangos, ištyrus radijo signalo pobūdį ir optinius orbitos stebėjimus, buvo galima gauti svarbių mokslinių duomenų. Orbitos pokyčių pobūdis leido atlikti išankstinį įvertinimą atmosferos tankis orbitiniame aukštyje, jo didelė vertė (apie 10 8 atomai/cm³) geofizikams buvo didelė staigmena. Aukštų atmosferos sluoksnių tankio matavimo rezultatai leido sukurti palydovinio stabdymo teoriją.

Sputnik-2 – antrasis erdvėlaivis, 1957 metų lapkričio 3 dieną paleistas į Žemės orbitą, kuris pirmą kartą į kosmosą iškėlė gyvą būtybę – šunį Laiką. Palydovas buvo oficialiai paleistas kaip Tarptautinių geofizikos metų dalis. „Sputnik 2“ buvo 4 metrų aukščio kūginė kapsulė, kurios pagrindo skersmuo 2 metrai, kurioje buvo keli skyriai mokslinei įrangai, radijo siųstuvas, telemetrijos sistema, programinės įrangos modulis, regeneravimo sistema ir salono temperatūros kontrolė. Šuo Laika buvo apgyvendintas atskirame sandariame skyriuje. Maistas ir vanduo buvo patiekiami šuniui želė pavidalu. Šuns aušinimo ventiliatorius pradėjo veikti esant aukštesnei nei 15 °C temperatūrai. „Sputnik 2“ nebuvo įdiegtos televizijos kameros („Sputnik 5“ televizoriaus šunų vaizdai dažnai painiojami su „Laikos“ vaizdais).

Laikas šuo.

Chruščiovas, vertindamas Sputnik-1 paleidimo politinę sėkmę, pareikalavo, kad iki Spalio revoliucijos 40-mečio OKB-1 būtų paleistas dar vienas palydovas. Taigi naujo palydovo kūrimui buvo skirta labai mažai laiko ir per tokį trumpą laiką nebuvo įmanoma patobulinti esamų gyvybės palaikymo sistemų. Todėl eksperimentas su Laika pasirodė labai trumpas: dėl didelio ploto konteineris greitai perkaito, šuo mirė jau pirmuose posūkiuose. Bet kokiu atveju gyvybės palaikymo sistemos elektros energijos šaltiniai truko ne ilgiau kaip šešias dienas, o saugaus nusileidimo iš orbitos technologijos nebuvo sukurtos.
Po 5-7 valandų skrydžio fiziologiniai duomenys nebebuvo perduodami, o nuo ketvirtos orbitos duomenų apie šuns būklę gauti nepavyko. Vėlesni tyrimai parodė, kad Laika tikriausiai mirė nuo perkaitimo po 5-7 valandų skrydžio. Tačiau to pakako įrodyti, kad gyvas organizmas gali atlaikyti ilgą buvimą nesvarumo būsenoje.

Explorer 1 (Explorer) - pirmasis amerikietiškas dirbtinis Žemės palydovas 1958 m. vasario 1 d. paleido Wernher von Braun komanda. „Explorer 1“ palydovas nustojo transliuoti 1958 m. vasario 28 d. ir išbuvo orbitoje iki 1970 m. kovo mėn.
Prieš šį paleidimą JAV karinio jūrų laivyno nesėkmingas bandymas paleisti palydovą Avangard-1, plačiai nuskambėjęs dėl Tarptautinių geofizikos metų programos.
Von Braun dėl politinių priežasčių ilgą laiką nebuvo duotas leidimas paleisti pirmąjį amerikietišką palydovą, todėl rimtai ruoštis „Explorer“ paleidimui pradėta tik po „Avangard“ avarijos.

Wernheris von Braunas (antras iš dešinės) prie pilno mastelio „Explorer“ modelio su paskutiniu paleidimo raketos etapu.

Paleidimui buvo sukurta „Redstone“ balistinės raketos „Jupiter-S“ versija, kuri iš pradžių buvo skirta sumažinti sumažintų kovinių galvučių prototipams. Tai tiesioginis vokiškos V-2 raketos vystymas.
Orbitos greičiui pasiekti buvo panaudota 15 kietojo kuro raketų „Sergeant“ žvaigždynas, kurie iš tikrųjų buvo nevaldomos raketos, kurių kiekvienoje buvo maždaug 20 kg kietojo kuro; 11 raketų sudarė antrąją pakopą, 3 - trečią, o paskutinė - ketvirtą. Antrojo ir trečiojo etapų varikliai buvo montuojami į du vienas į kitą įkištus cilindrus, o ketvirtasis buvo sumontuotas viršuje. Visa ši krūva prieš startą buvo sukama elektros varikliu. Tai leido išlaikyti tam tikrą išilginės ašies padėtį varikliui veikiant. „Jupiter-S“ neturėjo ketvirtos pakopos, kad raketa, perkurta paleisti palydovą, buvo „atgaline data“ pavadinta „Juno-1“.
Išnaudoti 2 ir 3 etapų varikliai buvo paeiliui išmetami, tačiau palydovas nebuvo atskirtas nuo 4 etapo. Todėl įvairūs šaltiniai pateikia palydovo mases, atsižvelgiant ir į paskutinės pakopos tuščią masę, ir be jos. Neatsižvelgiant į šį etapą, palydovo masė buvo lygiai 10 kartų mažesnė už pirmojo sovietinio palydovo masę – 8,3 kg, iš kurių įrangos masė buvo 4,5 kg. Tačiau jame buvo Geigerio skaitiklis ir meteorų dalelių jutiklis.
„Explorer“ orbita buvo pastebimai aukštesnė už pirmojo palydovo orbita, ir jei perigėjuje Geigerio skaitiklis rodė laukiamą kosminę spinduliuotę, kuri jau buvo žinoma iš didelio aukščio raketų paleidimo, tai apogėjuje jis visai nedavė signalo. Jamesas Van Allenas pasiūlė, kad apogėjuje skaitiklis prisisotintų dėl nepagrįstai didelio radiacijos lygio. Jis apskaičiavo, kad šioje vietoje gali būti 1-3 MeV energijos saulės vėjo protonų, kuriuos Žemės magnetinis laukas užfiksuoja savotiškuose spąstuose. Vėlesni duomenys patvirtino šią hipotezę, o radiacijos juostos aplink Žemę vadinamos Van Alleno juostomis.

„Avangard-1“ – JAV paleistas palydovas 1958 m. kovo 17 d. pagal Tarptautinių geofizikos metų programą. Palydovas paleidimo metu svėrė 1474 gramus, o tai buvo žymiai mažiau nei sovietinių palydovų ir net jau pusantro mėnesio anksčiau paleisto Explorer-1 palydovo masė (8,3 kg). Nors planuota, kad „Avangard“ atskris 1957 m., raketos avarija („Avangard TV3“) per bandymą paleisti šiuos planus sujaukė, ir palydovas tapo antruoju amerikiečių įrenginiu kosmose. Tačiau gana aukšta orbita suteikė jam daug ilgesnį gyvenimą. Jis vis dar yra orbitoje, praėjus 50 metų po paleidimo. Tai seniausias dirbtinis objektas, esantis netoli Žemės.

Palydovas yra rutulio formos su 6 antenos strypais. Sferinio apvalkalo skersmuo buvo 16,3 cm, palydovo įranga buvo maitinama gyvsidabrio-cinko baterijomis, be to, mažos galios siųstuvas gaudavo energiją iš saulės baterijų.

Avangard-1.

Sunkus šio palydovo likimas buvo susijęs su oro pajėgų, karinio jūrų laivyno ir JAV armijos raketų programų konkurencija, kiekviena kariuomenės atšaka siekė sukurti savo raketą, programa „Avangard“ priklausė laivynui, programa „Explorer“ kariuomenė. „Avangard“ raketa, skirtingai nei „Jupiter-S“, paleidusi „Explorer“, buvo specialiai sukurta kaip raketa dirbtiniams palydovams paleisti. Ji svėrė tik 10 tonų ir išlieka mažiausia iš skysčiu varomų nešančiųjų raketų. Raketos konstrukcija buvo labai prieštaringa, pirmajame etape buvo naudojamas žibalas ir skystas deguonis, antrasis – azoto rūgštis ir UDMH. Be to, raketa buvo maitinama skystu propanu (naudojamu antros pakopos varikliui valdyti ir orientacijai) ir koncentruotu vandenilio peroksidu (pirmos pakopos kuro tiekimo turbosiurbliui). Tokį „kempingą“ lėmė noras sumažinti finansines ir laiko sąnaudas bei maksimaliai išnaudoti jau esamą „Viking“ ir „Aerobi“ geofizinių raketų „techninę įrangą“. Raketa pasirodė nelabai patikima, mažiau nei pusė paleidimų buvo sėkmingi.
Be Avangard-1, į orbitą buvo paleisti Avangard-2 ir Avangard-3, jie buvo pastebimai didesni ir sunkesni už „protėvį“, nors pagal šiuolaikinę klasifikaciją išliko 10–20 kg sveriančiais mikropalydovais. Avangard-1 turėtų būti klasifikuojamas kaip nanopalydovas.
Nepaisant niekinamo požiūrio į „greipfrutą“ (net ir JAV), jis padėjo padaryti gana rimtų atradimų, įskaitant Žemės formos išaiškinimą.
Explorer 3– 1958 m. kovo 26 d. Wernher von Braun komandos paleistas amerikietiškas dirbtinis Žemės palydovas. Savo dizainu ir užduotimis panašus į pirmąjį Amerikos palydovą „Explorer 1“. Antrasis sėkmingas „Explorer“ programos paleidimas. „Explorer 3“ skrydžio rezultatas buvo patvirtintas Jameso Van Alleno atrastos Žemės radiacijos juostos egzistavimas.

Sputnik-3 (objektas D)– sovietinis dirbtinis Žemės palydovas, paleistas 1958 metų gegužės 15 dieną iš Baikonūro kosmodromo lengvąja tarpžemyninės balistinės raketos R-7 modifikacija, pavadinta Sputnik-3.
Pirmasis paleidimas 1958 m. balandžio 27 d. baigėsi raketos gedimu. Palydovas buvo vadinamas objektu D pagal naudingojo krovinio tipo serijos numerį. Objektai A, B, C, D buvo skirtingų tipų branduolinės galvutės.
Sputnik-3 buvo pirmasis visavertis erdvėlaivis, turintis visas šiuolaikiniams erdvėlaiviams būdingas sistemas. Kūgio formos, kurio pagrindo skersmuo yra 1,73 metro, o aukštis - 3,75 metro, palydovas svėrė 1327 kilogramus. Palydove buvo 12 mokslinių instrumentų. Jų darbo seką lėmė programinės įrangos laiko įrenginys. Pirmą kartą buvo planuojama naudoti borto magnetofoną telemetrijai įrašyti tose orbitos vietose, kurios nebuvo prieinamos antžeminėms sekimo stotims. Prieš pat paleidimą buvo aptiktas jo gedimas, palydovas pakilo su neveikiančiu magnetofonu.

Sputnik – 3.

Pirmą kartą borto įranga priėmė ir įvykdė iš Žemės perduodamas komandas. Pirmą kartą darbinei temperatūrai palaikyti buvo panaudota aktyvi šilumos valdymo sistema. Elektra buvo tiekiama vienkartiniais cheminiais šaltiniais, be to, pirmą kartą SSRS eksperimentiniams bandymams buvo panaudotos saulės baterijos, iš kurių veikė nedidelis radijo švyturys. Jo darbas tęsėsi ir po to, kai 1958 m. birželio 3 d. baigėsi pagrindinių akumuliatorių tarnavimo laikas. Palydovas skraidė iki 1960 metų balandžio 6 dienos.
Atsižvelgdamas į trečiojo palydovo paleidimo patirtį, Korolevskio projektavimo biuras paruošė skrydžiui 4, 5 ir 6 palydovus, įskaitant palydovą su OD indeksu. Orbitoje orientuota transporto priemonė, kuri nevirto orbitoje, bet visada buvo orientuota į orbitos liestinę ir galėjo grąžinti kapsulę į žemę. Tačiau didelis projektavimo biuro darbo krūvis karinėmis temomis ir kosminės programos nukreipimas į Mėnulio tyrinėjimą neleido tęsti darbų su šiais įrenginiais. Šios idėjos buvo įgyvendintos erdvėlaivyje „Vostok“ ir „Zenit“ palydove.

Avangard-2 – Amerikos orų palydovas, skirtas matuoti dienos debesuotumą, ir paleistas 1959 m. vasario 17 d. naudojant nešančiąją raketą Avangard SLV 4. Avangard-2 tapo pirmuoju pasaulyje orbitiniu palydovu, paleistu į orbitą, tačiau jo orų duomenys pasirodė nenaudingi.
Palydovai, panašūs į Avangard-2, pradėti paleisti anksčiau: 1958 05 28 buvo paleistas Vanguard 2B, 1958 06 26 – Vanguard 2C, 1958 09 26 – Vanguard 2D; tačiau dėl nešančiųjų raketų gedimų šie palydovai nepasiekė orbitos.
Palydovas „Avangard-2“ yra sferinis 50,8 cm skersmens korpusas su keliomis plakimo antenomis.
Laive buvo sumontuoti du teleskopai, du fotoelementai, du radijo siųstuvai (1 W galia su 108,03 MHz nešikliu telemetrijai; 10 mW galia su 108 MHz nešikliu švyturiui), galvaninių elementų baterija, radijo komandų imtuvas valdymui. juostelės įrašymo įrenginys ir susijusi elektronika.

Pirmasis pasaulyje orų palydovas.

Telemetrijos siųstuvai veikė 19 dienų, tačiau palydovo duomenys buvo nepatenkinami dėl to, kad palydovas, nesėkmingai atsiskyręs nuo trečiosios pakopos, pradėjo suktis dideliu kampiniu greičiu.
Palydovo masė: 10,2 kg.
Avangard-3 arba Avangard SLV-7- Amerikos palydovas, skirtas tyrinėti artimą Žemės erdvę. Paskutinis pagal Avangard programą paleistas palydovas 1959 m. rugsėjo 18 d. paleidimo metu erdvėlaivis negalėjo atsiskirti nuo trečiosios nešančiosios raketos pakopos. Palydovas duomenis perdavė 84 dienas, iki 1959 m. gruodžio 11 d. Remiantis skaičiavimais, „Avangard-3“ orbitoje egzistuos apie tris šimtus metų.

Palydovo Avangard-3 paleidimas.
Explorer 4– Amerikos dirbtinis Žemės palydovas (AES), paleistas 1958 m. liepos 26 d. Palydovas buvo skirtas ištirti Žemės radiacijos juostas ir branduolinių sprogimų poveikį šioms juostoms.

Pasidalinau su jumis informacija, kurią „atkasiau“ ir susisteminau. Tuo pačiu metu jis visai neskursta ir yra pasirengęs dalintis toliau, bent du kartus per savaitę. Jei straipsnyje rasite klaidų ar netikslumų, praneškite mums el. [apsaugotas el. paštas]. būsiu labai dėkingas.

1957 metų spalio 4 dieną į žemąją Žemės orbitą buvo paleistas pirmasis pasaulyje dirbtinis Žemės palydovas. Taip prasidėjo kosmoso amžius žmonijos istorijoje. Nuo tada dirbtiniai palydovai reguliariai padeda tyrinėti mūsų galaktikos kosminius kūnus.

Dirbtiniai Žemės palydovai (AES)

1957 metais SSRS pirmoji iškėlė palydovą į žemąją Žemės orbitą. Jungtinės Valstijos buvo antrosios tai padariusios po metų. Vėliau daugelis šalių paleido savo palydovus į Žemės orbitą – tačiau dažnai tam buvo naudojami iš SSRS, JAV ar Kinijos pirkti palydovai. Šiais laikais palydovus paleidžia net radijo mėgėjai. Tačiau daugelis palydovų turi svarbių užduočių: astronominiai palydovai tyrinėja galaktiką ir kosminius objektus, biopalydovai padeda atlikti mokslinius eksperimentus su gyvais organizmais kosmose, meteorologiniai palydovai padeda numatyti orus ir stebėti Žemės klimatą, o navigacijos ir ryšio palydovų užduotys yra aiškios. iš jų vardų. Palydovai orbitoje gali būti nuo kelių valandų iki kelerių metų: pavyzdžiui, pilotuojami erdvėlaiviai gali tapti trumpalaikiu dirbtiniu palydovu, o kosminė stotis – ilgalaikiu erdvėlaiviu Žemės orbitoje. Iš viso nuo 1957 metų paleista daugiau nei 5800 palydovų, 3100 iš jų vis dar yra kosmose, tačiau iš šių trijų tūkstančių veikia tik apie tūkstantis.

Dirbtiniai mėnulio palydovai (ALS)

Vienu metu ISL labai padėjo tiriant Mėnulį: įskridę į jo orbitą palydovai didele raiška fotografavo Mėnulio paviršių ir siuntė nuotraukas į Žemę. Be to, pakeitus palydovų trajektoriją, buvo galima padaryti išvadas apie Mėnulio gravitacinį lauką, jo formos ir vidinės sandaros ypatumus. Čia Sovietų Sąjunga vėl visus aplenkė: 1966 metais pirmoji į Mėnulio orbitą išskrido sovietinė automatinė stotis Luna-10. Ir per ateinančius trejus metus buvo paleisti dar 5 sovietiniai Luna serijos palydovai ir 5 amerikietiški palydovai iš Lunar Orbiter serijos.

Dirbtiniai saulės palydovai

Įdomu, kad iki 1970-ųjų dirbtiniai palydovai prie Saulės atsirado... per klaidą. Pirmasis toks palydovas buvo Luna 1, kuris nepataikė į Mėnulį ir pateko į Saulės orbitą. Ir tai nepaisant to, kad persijungti į heliocentrinę orbitą nėra taip paprasta: prietaisas turi pasiekti antrąjį kosminį greitį, neviršydamas trečiojo. O artėjant prie planetų prietaisas gali sulėtinti greitį ir tapti planetos palydovu arba paspartinti ir visiškai palikti Saulės sistemą. Tačiau NASA palydovai, skriejantys aplink Saulę netoli Žemės orbitos, pradėjo atlikti detalius saulės vėjo parametrų matavimus. Japonijos palydovas Saulę rentgeno spindulių diapazone stebėjo apie dešimt metų – iki 2001 m. Rusija paleido saulės palydovą 2009 m.: „Coronas-Photon“ tirs dinamiškiausius saulės procesus ir visą parą stebės saulės aktyvumą, kad prognozuotų geomagnetinius trikdžius.

Dirbtiniai Marso palydovai (ISM)

Pirmieji dirbtiniai Marso palydovai buvo... trys ISM iš karto. Du kosminius zondus paleido SSRS („Mars-2“ ir „Mars-3“), o kitą – JAV („Mariner-9“). Tačiau esmė ne ta, kad paleidimas buvo „lenktynės“ ir toks sutapimas: kiekvienas iš šių palydovų turėjo savo užduotį. Visi trys ISM buvo paleisti į žymiai skirtingas elipsines orbitas ir atliko skirtingus mokslinius tyrimus, vienas kitą papildydami. „Mariner 9“ sukūrė Marso paviršiaus žemėlapį žemėlapiams sudaryti, o sovietiniai palydovai tyrinėjo planetos ypatybes: saulės vėjo srautą aplink Marsą, jonosferą ir atmosferą, topografiją, temperatūros pasiskirstymą, vandens garų kiekį atmosferoje ir kiti duomenys. Be to, Marsas 3 pirmasis pasaulyje švelniai nusileido Marso paviršiuje.

Dirbtiniai Veneros palydovai (ASV)

Pirmieji WIS vėl buvo sovietiniai erdvėlaiviai. Venera 9 ir Venera 10 į orbitą įskrido 1975 m. Pasiekęs planetą. Jie buvo suskirstyti į palydovus ir į planetą nuleistus įrenginius. WIS radaro dėka mokslininkams pavyko gauti labai detalius radijo vaizdus, o švelniai į Veneros paviršių nusileidę prietaisai padarė pirmąsias pasaulyje kitos planetos paviršiaus nuotraukas... Trečiasis palydovas buvo amerikietiškasis palydovas. Pioneer Venera 1 – jis buvo paleistas po trejų metų.