Байконур

Запуск супутника в космос ознаменувався новою ерою і став проривом в області техніки і космонавтики. Необхідність створення супутника визначилася ще на початку двадцятого століття. Однак з самого початку на шляху запуску супутника в космічний простір стояло безліч проблем, над якими працювали найкращі інженери і вчені. Ці проблеми були пов'язані з необхідністю створення двигунів, здатних працювати в найважчих умовах і при цьому, вони повинні бути надзвичайно потужними. Так само проблеми були пов'язані з правильним визначенням траєкторії руху супутника.

Отже, радянські вчені вирішили поставлені завдання, і 4 жовтня 1957 року в СРСР успішно був запущений штучний супутник, за рухом якого спостерігав весь світ. Ця подія стала світовою проривом і позначило новий етап, як в науці в цілому, так і в усьому світі.

Супутник на орбіті землі

Пряма трансляція запуску Союз-Прогрес (місія до МКС)

Завдання, які вирішуються супутником

Завдання, які вирішуються запуском супутника можна визначити як такі:

1. Вивчення клімату;

Всім відомо, який вплив клімат надає на сільське господарство, на військову інфраструктуру. Завдяки супутникам можна передбачити появу руйнують стихій, уникнути великої кількості жертв.

2. Вивчення метеоритів;

У космічному просторі знаходиться величезна кількість метеоритів, вага яких досягає декількох тисяч тонн. Метеорити можуть становити небезпеку не тільки для супутників, космічних кораблів, а й для людей. Якщо при прольоті метеорита сила тертя невелика, то незгорілих частина здатна досягти Землі. Діапазон швидкості метеоритів досягає від 1220 м / сек до 61000 м / сек.

3. Застосування телевізійного мовлення;

В даний час роль телебачення велика. У 1962 році був запущений перший телевізійний транслятор, завдяки йому світ вперше побачив відеокадри через Атлантику протягом декількох хвилин.

4. Система GPS.

Система GPS грає величезну роль майже в кожній сфері нашого життя. GPS поділяється на цивільну та військову. Вона являє собою електромагнітні сигнали, що випромінюються в радіохвильове ділянці спектра антеною, встановленої на кожному з супутників. Складається з 24 супутників, які знаходяться на місці орбіти на висоті 20200 км. Час обертання навколо Землі становить 12 годин.

Телекомунікаційний супутник "Арабсат-5Б"

Запуск «Союз»

Запуск супутників і вихід їх на орбіту

Для початку важливо позначить траєкторію польоту супутника. На перший погляд, здається, що логічніше запустити ракету перпендикулярно (по найкоротшій відстані до цілі), однак, такий вид запуску виявляється невигідним, як з інженерної точки зору, так і з економічної. На супутник, запущений вертикально діють сили тяжіння Землі, які значно зносять її від призначеної траєкторії, і, сила тяги стає рівною силі тяжіння Землі.

Щоб уникнути падіння супутника, перш за все, його запускають вертикально, щоб він зміг подолати пружні шари атмосфери, такий політ триває протягом усього 20 км. Далі супутник за допомогою автопілота нахиляється і в горизонтальному напрямку рухається до орбіти.

Крім того, завдання інженерів полягає в тому, щоб розрахувати траєкторію польоту таким чином, щоб швидкість, що витрачається на подолання атмосферних шарів, а так само на витрату палива становили лише кілька відсотків від характеристичної швидкості.

Траєкторія виходу ракети-носія до орбіти

Важливим є і те, в який бік запустити супутник. При запуску ракети в бік обертання Землі, відбувається збільшення швидкості, яке залежить від місця розташування запуску. Наприклад, в екваторі воно є максимальним і становить 403 м / с.

Орбіти супутників бувають круговими і еліптичними. Еліптичної орбіта буде в тому випадку, якщо швидкість ракети буде вище окружної. Точка, що знаходиться в найближчому положенні називається перигеем, а найбільш віддалена апогеєм.

Сам запуск ракети із супутником проводиться в кілька ступенів. При припиненні роботи двигуна першого ступеня, кут нахилу ракета-носій складе 45 градусів, на висоті 58 км, потім проводиться її відділення. У роботу включаються двигуни другого ступеня, зі зростанням кута нахилу. Далі, другий ступені відділяється на висоті 225 км. Потім, ракета по інерції досягає висоти 480 км і виявляється в точці, що знаходиться на відстані один тисячу сто двадцять п'ять км від старту. Потім починає працювати двигуни третього ступеня.

Ракета-носій зі ступенями

Повернення супутника на землю

Повернення супутника на Землю супроводжується деякими проблемами, пов'язаними з гальмуванням. Гальмування може здійснюватися двома способами:

1. Завдяки опору атмосфери. Швидкість супутника, який перебуває в верхні шари атмосфери, буде зменшуватися, але через аеродинамічної форми підскочить рикошетом назад в космічний простір. Після цього, супутник зменшить свою швидкість і увійде глибше в атмосферу. Так повториться кілька разів. Після зниження швидкості, супутник буде здійснювати спуск за допомогою висувних крил.
2. Автоматичний ракетний двигун. Ракетний двигун повинен бути спрямований у бік, протилежний руху штучного супутника. Плюс даного способу полягає в тому, що швидкість гальмування можна регулювати.

висновок

Отже, супутники всього за півстоліття увійшли в життя людини. Їх участь допомагає досліджувати нові космічні простори. Супутник, як засіб безперервного зв'язку допомагає зробити зручною повсякденне життя людей. Прокладають шлях в космічні простори, вони допомагають зробити наше життя таким, яким воно є зараз.