Какие бывают искусственные спутники


В астрономии и динамике космического полета употребляются понятия трех космических скоростей. Первой космической скоростью (круговой скоростью) называется наименьшая начальная скорость, которую нужно сообщить телу, чтобы оно стало искусственным спутником планеты; для поверхностей Земли, Марса и Луны первые космические скорости соответствуют приблизительно 7,9 км/с, 3,6 км/с и 1,7 км/с.

Второй космической скоростью (параболической скоростью) называется наименьшая начальная скорость, которую нужно сообщить телу, чтобы оно, начав движение у поверхности планеты, преодолело ее притяжение; для Земли, Марса и Луны вторые космические скорости соответственно равны приблизительно 11,2 км/с, 5 км/с и 2,4 км/с.

Третьей космической скоростью называется наименьшая начальная скорость, обладая которой тело преодолевает притяжение Земли, Солнца и покидает Солнечную систему; равна приблизительно 16,7 км/с.

Искусственными спутниками, по существу, являются все летательные космические аппараты, выведенные на орбиты вокруг Земли, включая космические корабли и орбитальные станции с экипажами.


нако к ИСЗ принято относить главным образом автоматические спутники, не предназначенные для работы на них человека – космонавта. Это вызвано тем, что пилотируемые космические корабли существенно отличаются по своим конструктивным особенностям от автоматических спутников. Так, космические корабли должны иметь системы жизнеобеспечения, специальные отсеки – спускаемые аппараты, в которых космонавты возвращаются на Землю. Для автоматических ИСЗ такого рода оборудование не обязательно или вовсе излишне.

Размеры, масса, оборудование ИСЗ зависят от задач, которые спутники решают. Первый в мире советский ИСЗ имел массу 83,6 кг, корпус в виде шара диаметром 0,58 м. масса наименьшего ИСЗ составляла 700 г.

ИСЗ выводятся на орбиты с помощью ступенчатых ракет – носителей, которые поднимают их на определённую высоту над поверхностью Земли и разгоняют до скорости, равной или превышающей (но не более чем в 1,4 раза) первую космическую скорость. Запуски ИСЗ с помощью собственных ракет – носителей производят Россия, США, Франция, Япония, КНР И Великобритания. Ряд ИСЗ выводятся на орбиты в рамках международного сотрудничества. Таковы, например, спутники «Интеркосмос».

Движение искусственных спутников Земли не описывается законами Кеплера, что обусловливается двумя причинами:


1) Земля не является точно шаром с однородным распределением плотности по объёму. Поэтому её поле тяготения не эквивалентно полю тяготения точечной массы, расположенной в геометрическом центре Земли; 2) Земная атмосфера оказывает тормозящее действие на движение искусственных спутников, вследствие чего их орбита меняет свою форму и размеры и в конечном результате спутники падают на Землю.

По отклонению движения спутников от кеплеровского можно вывести заключение о форме Земли, распределении плотности по её объёму, строении земной атмосферы. Поэтому именно изучение движения искусственных спутников позволило получить наиболее полные данные по этим вопросам.

Если бы Земля была однородным шаром, и не существовало бы атмосферы, то спутник двигался бы по орбите, плоскость сохраняет неизменную ориентацию в пространстве относительно системы неподвижных звёзд. Элементы орбиты в этом случае определяются законами Кеплера. Так как Земля вращается, то при каждом следующем обороте спутник движется над разными точками земной поверхности. Зная трассу спутника за один какой-либо оборот, нетрудно предсказать его положение во все последующие моменты времени. Для этого необходимо учесть, что Земля вращается с запада на восток с угловой скоростью примерно 15 градусов в час. Поэтому на последующем обороте спутник пересекает ту же широту западнее на столько градусов, на сколько Земля повернётся на восток за период вращения спутника.


Из – за сопротивления земной атмосферы спутники не могут длительно двигаться на высотах ниже 160 км. Минимальный период обращения на такой высоте по круговой орбите равен примерно 88 мин, то есть приблизительно 1,5 ч. за это время Земля поворачивается на 22,5 градуса. На широте 50 градусов этому углу соответствует расстояние в 1400 км. Следовательно, можно сказать, что спутник, период обращения которого 1,5 часа, на широте 50 градусов будет наблюдаться при каждом последующем обороте примерно на 1400 км. западнее, чем на предыдущем.

Однако такой расчёт даёт достаточную точность предсказаний лишь для нескольких оборотов спутника. Если речь идёт о значительном промежутке времени, то надо принять во внимание отличие звёздных суток от 24 часов. Поскольку один оборот вокруг Солнца совершается Землёй за 365 суток, то за одни сутки Земля вокруг Солнца описывает угол примерно в 1 градус в том же направлении, в каком вращается вокруг своей оси. Поэтому за 24 часа Земля поворачивается относительно неподвижных звёзд не на 360 градусов, а на 361 и, следовательно, совершает один оборот не за 24 часа, а за 23 часа 56 минут. Поэтому трасса спутника по широте смещается на запад не на 15 градусов в час, а на 15,041 градусов.

Круговая орбита спутника в экваториальной плоскости, двигаясь по которой он находится всё время над одной и той же точкой экватора, называется геостационарной. Почти половина земной поверхности может быть связана со спутником на синхронной орбите прямолинейно распространяющимся сигналами высоких частот или световыми сигналами. Поэтому спутники на синхронных орбитах имеют большое значение для системы связи.


Классифицировать ИСЗ можно по различным признакам. Основной принцип классификации – по целям запуска и задачам, решаемым с помощью ИСЗ. Кроме того, ИСЗ различаются по орбитам, на которые они выводятся, типам некоторого бортового оборудования и др.

По целям и задачам ИСЗ подразделяют на две большие группы научно – исследовательские и прикладные.Научно – исследовательские спутники предназначены для получения новой научной информации о Земле и околоземном космическом пространстве, для проведения астрономических исследований в области биологии и медицины и других областях науки.

Прикладные спутники предназначены для разрешения практических нужд человека, получения информации в интересах народного хозяйства, проведения технических экспериментов, а также для испытания и отработки нового оборудования.

Научно – исследовательские ИСЗ решают самые разнообразные задачи по исследованию Земли, земной атмосферы и околоземельного пространства, небесных тел. С помощью этих спутников были сделаны важные и крупные открытия, обнаружены радиационные пояса Земли, магнитосфера Земли, солнечный ветер. Интересные исследования ведутся с помощью специализированных биологических спутников: изучается влияние космического пространства на развитие и состояние животных, высших растений, микроорганизмов, клеток.


Всё большее значение приобретают астрономические ИСЗ. Аппаратура, установленная на этих спутниках, находится вне плотных слоев земной атмосферы и позволяет исследовать излучение от небесных объектов в ультрафиолетовом, рентгеновском, инфракрасном и гамма – диапазонах спектах.

Спутники связи служат для передачи телевизионных программ, сообщений в сети Интернета, обеспечения радио – телефонной, сотовой, телеграфной и других видов связи между наземными пунктами, расположенными на больших расстояниях друг от друга.

Метеорологические ИСЗ регулярно передают на наземные станции изображения облачного, снегового и ледового покровов Земли; сведения о температуре земной поверхности и различных слоёв атмосферы. Эти данные используются для уточнения прогноза погоды, своевременно предупреждают о надвигающихся ураганах, штормах, тайфунах.

Большое значение приобрели специализированные ИСЗдля изучения природных ресурсов Земли. Аппаратура таких ИСЗ передаёт информацию, важную для различных отраслей народного хозяйства. Её можно использовать для прогнозирования урожаев сельскохозяйственных культур, определения районов, перспективных на поиск полезных ископаемых, для определения заражённых вредителями участков леса, для контроля загрязнения природной среды.


НавигационныеИСЗ быстро и точно определяют координаты любого наземного объекта и оказывают бесценную помощь при ориентировании на суше, на воде и в воздухе.

Военные спутники могут использоваться для космической разведки, для наведения ракет или сами служить оружием.

Пилотируемые корабли – спутники и обитаемые орбитальные станции являются наиболее сложными и совершенными ИСЗ. Они, как правило, рассчитаны на решение широкого круга задач, в первую очередь – на проведение комплексных научных исследований, отработку средств космической техники, изучение природных ресурсов Земли и др. Впервые запуск пилотируемого ИСЗ осуществлён 12 апреля 1961 года на советском космическом корабле – спутнике «Восток», лётчик – космонавт Ю.А.Гагарин совершил полёт вокруг Земли по орбите с высотой апогея 327 км. 20 февраля 1962 года вышел на орбиту первый американский космический корабль с космонавтом Дж. Генном на борту.

Источник: studopedia.ru

Возникновение спутников

В астрономии понятие «спутник» впервые появилось благодаря ученому Иоганну Кеплеру. Он употребил его ещё в 1611 году в своей работе Narratio de Iovis Satellitibus. В обычном понимании планетные спутники – это космические тела, которые вращаются вокруг планет. Они обращаются по собственной орбите под действием гравитационных сил своего «старшего компаньона».


Естественные спутники – это тела, которые появились природным путем, без участия человека. Они могут образоваться из газа и пыли или же из осколка какого-либо небесного тела, захваченные силами притяжения планеты. Попадая под влияние гравитационных сил, они преобразовываются, например, сжимаются и уплотняются, приобретают шарообразную форму (не всегда) и т. д.

Предполагается, что большинство современных спутников планет – их осколки, отколовшиеся в результате столкновения, или бывшие астероиды. Как правило, они состоят изо льда и минералов, в отличие от планет, не имеют металлического ядра, усеяны кратерами и разломами.

При открытии спутника ему присваивают номер. Затем первооткрыватель имеет право его назвать по собственному усмотрению. Традиционно их имена связывают с мифологией. Лишь у Урана они названы в честь литературных персонажей.

Спутники планет

У планет может быть самое разнообразное количество «компаньонов». У Земли он всего один – Луна, а вот у Юпитера их насчитывается 69. У Венеры и Меркурия спутников нет. Периодически появляются заявления об их обнаружении, однако все они вскоре опровергаются.

Спутник Юпитера, Ганимед, считается самым большим в Солнечной системе. Он состоит из силикатов и льда, а в диаметре достигает 5 268 километров. Полный оборот вокруг Юпитера занимает у него 7 дней и 3 часа.

У Марса два «попутчика» с впечатляющими названиями Деймос и Фобос, что с греческого языка переводится как «ужас» и «страх». Они обладают формой приближенной к трехосному эллипсоиду (длина полуосей неодинакова). Ученые утверждают, что скорость Фобоса постепенно снижается, а сам он приближается к планете. Однажды он просто упадет на Марс или же разрушится, образовав планетное кольцо.

Луна


Единственный естественный земной спутник – Луна. Это самое близкое и наиболее изученное нами небесное тело за пределами планеты Земля. Она обладает ядром, нижней, средней, верхней мантиями и корой. Также на Луне есть атмосфера.

Кора спутника состоит из реголита – остаточного грунта из пыли и каменистых обломков метеоритов. Поверхность Луны покрыта горами, бороздами, хребтами, а также морями (крупные низменности, покрытые застывшей лавой). Её атмосфера сильно разрежена, из-за чего небо над ней всегда черное и звездное.

Движение Луны вокруг Земли сложное. На него влияет не только гравитация нашей планеты, но и её сплюснутая форма, а также притяжение Солнца, которое притягивает Луну сильнее. Её полное обращение занимает 27,3 суток. Её орбита находится в плоскости эклиптики, в то время как у большинства других спутников она расположена в зоне экватора.

Луна вращается и вокруг своей оси. Однако это движение синхронизировано так, что к Земле она повернута всегда одной и той же стороной. Такое же явление наблюдается и у Плутона с его спутником Хароном.

Искусственные спутники


Искусственные спутники – это аппараты, созданные человеком и отправленные на околопланетную орбиту. Внутри них находятся различные приборы, необходимые для исследований.

Как правило, они беспилотные и управляются с земных космических станций. Чтобы запустить их в космос, используют специальные пилотируемые аппараты. Спутники бывают:

  • исследовательские — для изучения космоса и небесных тел;
  • навигационные — для определения местоположения объектов Земли, определения скорости и направления приемника сигнала (GPS, «Глонас»);
  • спутники связи – передают радиосигнал между отдаленными точками на Земле;
  • метеорологические – получает данные о состоянии атмосферы для прогнозирования погоды.

Первый искусственный спутник Земли был выпущен в период Холодной войны в 1957 году. Он был отправлен от СССР и назывался «Спутник-1». Годом позже США выпустили «Эксплорер-1». Только через несколько лет за ними последовали Великобритания, Канада, Италия, Франция, Австралия и многие другие страны.

Источник: www.syl.ru

ИСКУ́ССТВЕННЫЙ СПУ́ТНИК ЗЕМЛИ́ (ИСЗ), кос­мич.
­па­рат, вы­ве­ден­ный на ор­би­ту во­круг Зем­ли и со­вер­шив­ший не ме­нее од­но­го обо­ро­та. За­пуск пер­во­го ИСЗ осу­ще­ст­в­лён 4.10.1957 в СССР; 1.2.1958 на ор­би­ту вы­ве­ден пер­вый амер. ИСЗ «Экс­пло­рер-1», позд­нее са­мо­стоя­тель­ные за­пус­ки ИСЗ про­из­ве­ли др. стра­ны: 26.11.1965 – Фран­ция (спут­ник «А-1»), 11.2.1970 – Япо­ния («Осу­ми»), 24.4.1970 – КНР («Чай­на-1»), 28.10.1971 – Ве­ли­ко­бри­та­ния («Про­спе­ро»), 18.7.1980 – Ин­дия («Ро­хи­ни»).

ИСЗ вы­во­дят­ся на ор­би­ты с по­мо­щью ра­кет-но­си­те­лей (РН). Путь от стар­та до не­ко­то­рой рас­чёт­ной точ­ки в про­стран­ст­ве, ко­то­рый РН пре­одо­ле­ва­ет бла­го­да­ря тя­ге, раз­ви­вае­мой ра­кет­ны­ми дви­га­те­ля­ми, на­зы­ва­ет­ся тра­ек­то­ри­ей вы­ве­де­ния ИСЗ на ор­би­ту или ак­тив­ным уча­ст­ком дви­же­ния РН и со­став­ля­ет обыч­но от не­сколь­ких со­тен до де­сят­ков ты­сяч км. По­сле дос­ти­же­ния РН в кон­це ак­тив­но­го уча­ст­ка рас­чёт­ной ско­ро­сти (по зна­че­нию и на­прав­ле­нию) ра­бо­та ра­кет­ных дви­га­те­лей (РД) пре­кра­ща­ет­ся (т. н. точ­ка вы­ве­де­ния ИСЗ на ор­би­ту). ИСЗ авто­ма­ти­че­ски от­де­ля­ет­ся от по­след­ней сту­пе­ни РН и на­чи­на­ет дви­же­ние по некото­рой ор­би­те от­но­си­тель­но Зем­ли, ста­но­вясь ис­кусств. не­бес­ным те­лом. Его дви­же­ние оп­ре­де­ля­ет­ся пас­сив­ны­ми (при­тя­же­ние Зем­ли, а так­же Лу­ны, Солн­ца и др. пла­нет, со­про­тив­ле­ние зем­ной ат­мо­сфе­ры и др.) и ак­тив­ны­ми (управ­ляю­щи­ми) си­ла­ми, ес­ли на бор­ту ИСЗ ус­та­нов­ле­ны РД. Вид на­чаль­ной ор­би­ты ИСЗ от­но­си­тель­но Зем­ли за­ви­сит це­ли­ком от его по­ло­же­ния, зна­че­ния и на­прав­ле­ния век­то­ра ско­ро­сти в мо­мент вы­хо­да ИСЗ на ор­би­ту и рас­счи­ты­ва­ет­ся с по­мо­щью ме­то­дов не­бес­ной ме­ха­ни­ки.

В пер­вом при­бли­же­нии ор­би­та ИСЗ пред­став­ля­ет со­бой эл­липс с од­ним из фо­ку­сов в цен­тре Зем­ли (в ча­ст­ном слу­чае – ок­руж­ность), со­хра­няю­щий не­измен­ную ори­ен­та­цию в про­стран­ст­ве. Су­ще­ст­ву­ет неск. клас­сич. ор­бит, на ко­то­рых функ­цио­ни­ру­ют спут­ни­ки: по­ляр­ные или при­по­ляр­ные (дви­же­ние спут­ни­ка про­ис­хо­дит в плос­ко­стях, про­хо­дя­щих по на­прав­ле­ни­ям се­вер­ный – юж­ный по­лю­сы Зем­ли); вы­со­ко­эл­лип­ти­че­ские (дви­же­ние спут­ни­ка про­ис­хо­дит по эл­лип­су, в од­ном из фо­ку­сов ко­то­ро­го рас­по­ло­жен центр Зем­ли; напр., ор­би­ты ИСЗ се­рии «Мол­ния» с вы­со­той пе­ри­гея 300–600 км, апо­гея – 42000 км); гео­ста­цио­нар­ная, про­хо­дя­щая в плос­ко­сти эк­ва­то­ра, вы­со­той 35800 км от по­верх­но­сти Зем­ли (спут­ник на этой ор­би­те «ви­сит» не­под­виж­но над од­ной точ­кой эк­ва­то­ра; см. Ста­цио­нар­ный ис­кус­ст­вен­ный спут­ник Зем­ли); на­клон­ные кру­го­вые (напр., ор­би­ты на­ви­га­ци­он­ных спут­ни­ков вы­со­той 20000 км от по­верх­но­сти Зем­ли и на­кло­ном к плос­ко­сти эк­ва­то­ра 65°).

Ор­би­та, на ко­то­рую вы­во­дит­ся ИСЗ ра­ке­той-но­си­те­лем, ино­гда бы­ва­ет лишь про­ме­жу­точ­ной. В этом слу­чае на бор­ту ИСЗ име­ют­ся РД, ко­то­рые вклю­ча­ют­ся в оп­ре­де­лён­ные мо­мен­ты на ко­рот­кое вре­мя по ко­ман­де с Зем­ли, со­об­щая ИСЗ до­пол­нит. ско­рость. В ре­зуль­та­те ИСЗ пе­ре­хо­дит на дру­гую ор­би­ту. Меж­пла­нет­ные кос­мич. ап­па­ра­ты вы­во­дят­ся обыч­но сна­ча­ла на ор­би­ту спут­ни­ка Зем­ли, а за­тем пе­ре­во­дят­ся не­по­сред­ст­вен­но на тра­ек­то­рию по­лё­та к пла­не­там.

Кон­троль дви­же­ния ИСЗ осу­ще­ст­в­ля­ет­ся пу­тём на­блю­де­ния со спец. на­зем­ных стан­ций. С кон. 20 в. от­ра­ба­ты­ва­ют­ся ал­го­рит­мы и при­бо­ры, по­зво­ляю­щие с нуж­ной точ­но­стью оп­ре­де­лять па­ра­мет­ры ор­би­ты по дан­ным с кос­мич. на­ви­гац. сис­тем ГЛОНАСС (РФ) и GPS (США) (см. Спут­ни­ко­вая сис­те­ма по­зи­цио­ни­ро­ва­ния). По ре­зуль­та­там та­ких на­блю­де­ний уточ­ня­ют­ся эле­мен­ты ор­бит спут­ни­ков и вы­чис­ля­ют­ся эфе­ме­ри­ды для пред­стоя­щих на­блю­де­ний, в т. ч. для ре­ше­ния разл. на­уч­но-при­клад­ных за­дач.

ИСЗ со­сто­ит из двух ти­пов обо­ру­дова­ния: т. н. по­лез­ной на­груз­ки, вклю­чаю­щей ап­па­ра­ту­ру, разл. на­уч. при­бо­ры и др., ко­то­рые пред­на­зна­че­ны для ре­ше­ния це­ле­вых за­дач спут­ни­ка; т. н. плат­фор­мы, обес­пе­чи­ваю­щие нор­маль­ное функ­цио­ни­ро­ва­ние ИСЗ на ор­би­те. В со­став плат­фор­мы вхо­дят: сис­те­ма энер­го­снаб­же­ния, со­стоя­щая из ис­точ­ни­ка энер­гии (как пра­ви­ло, сол­неч­ных ба­та­рей, хи­мич. ис­точ­ни­ков то­ка, од­на­ко мо­гут ис­поль­зо­вать­ся и изо­топ­ные ге­не­ра­то­ры, и ядер­ные энер­ге­тич. ус­та­нов­ки), ста­би­ли­за­то­ров на­пря­же­ния и др.; бор­то­вой ком­плекс управ­ле­ния, обес­пе­чи­ваю­щий управ­ле­ние слу­жеб­ны­ми сис­те­ма­ми и по­лез­ной на­груз­кой, а так­же кон­троль их тех­нич. со­стоя­ния; сис­те­ма ори­ен­та­ции, ста­би­ли­за­ции и управ­ле­ния дви­же­ни­ем, пред­на­зна­чен­ная для обес­пе­че­ния ори­ен­та­ции спут­ни­ка в про­стран­ст­ве (в со­став ко­то­рой мо­гут вхо­дить звёзд­ные и сол­неч­ные дат­чи­ки, дат­чи­ки ИК-из­лу­че­ния Зем­ли, ги­ро­ско­пы, ма­хо­ви­ки, элек­тро­маг­нит­ные уст­рой­ст­ва и др.); сис­те­ма тер­мо­ре­гу­ли­ро­ва­ния, обес­пе­чи­ваю­щая те­п­ло­вой ре­жим бор­то­вой ап­па­ра­ту­ры (вклю­чаю­щая разл. тер­мо­ре­гу­ли­рую­щие по­кры­тия, те­п­ло­вые тру­бы, жид­ко­ст­ные под­сис­те­мы и др.); дви­га­тель­ные ус­та­нов­ки, обес­пе­чи­ваю­щие кор­рек­цию дви­же­ния спут­ни­ка и его ори­ен­та­цию, а так­же кор­рек­цию вы­со­ты ор­би­ты; кон­ст­рук­ция спут­ни­ка (кор­пус, разл. фа­сон­ные опо­ры и пе­ре­кла­ди­ны для плос­ко­стей ан­тенн и др.), обес­пе­чи­ваю­щая раз­ме­ще­ние всей ап­па­ра­ту­ры.

Пе­ре­да­ча на­уч. и др. ин­фор­ма­ции с ИСЗ на Зем­лю про­из­во­дит­ся с по­мо­щью ра­дио­те­ле­мет­рич. сис­тем (как пра­ви­ло, имею­щих за­по­ми­наю­щие бор­то­вые уст­рой­ст­ва для ре­ги­ст­ра­ции ин­фор­ма­ции в пе­рио­ды по­лё­та ИСЗ вне зон ра­дио­ви­ди­мо­сти на­зем­ных стан­ций). Не­ко­то­рые ИСЗ име­ют спус­кае­мые ап­па­ра­ты для воз­вра­ще­ния на Зем­лю отд. при­бо­ров, фо­то­плё­нок, под­опыт­ных жи­вот­ных и др.

В за­ви­си­мо­сти от за­дач, ко­то­рые ре­ша­ют­ся с по­мо­щью ИСЗ, их под­раз­де­ля­ют на на­уч­но-ис­сле­до­ва­тель­ские и при­клад­ные (на не­ко­то­рых ИСЗ ус­та­нав­ли­ва­ет­ся ап­па­ра­ту­ра, по­зво­ляю­щая ре­шать и н.-и., и при­клад­ные за­да­чи); кро­ме то­го, осо­бо вы­де­ля­ют ор­би­таль­ные кос­ми­че­ские ко­раб­ли и оби­тае­мые ор­би­таль­ные стан­ции.

На­уч­но-ис­сле­до­ва­тель­ские ИСЗ. Ап­па­ра­ту­ра, ус­та­нав­ли­вае­мая на бор­ту ИСЗ, а так­же на­блю­де­ния ИСЗ с на­зем­ных стан­ций по­зво­ля­ют про­из­во­дить раз­но­об­раз­ные гео­фи­зич., ас­тро­но­мич., гео­де­зич., био­ло­гич. и др. ис­сле­до­ва­ния. Ор­би­ты та­ких ИСЗ раз­но­об­раз­ны – от поч­ти кру­го­вых на выс. 200–300 км до вы­тя­ну­тых эл­лип­ти­че­ских с вы­со­той в апо­гее до 500 тыс. км.

С по­мо­щью на­уч. при­бо­ров, ус­та­нов­лен­ных на ИСЗ, изу­ча­ют­ся ней­траль­ный и ион­ный со­став верх­ней ат­мо­сфе­ры, кон­цен­тра­ция час­тиц и их темп-ра, а так­же из­ме­не­ния дан­ных па­ра­мет­ров. ИСЗ по­зво­ли­ли ис­сле­до­вать струк­ту­ру маг­ни­то­сфе­ры Зем­ли и ха­рак­тер её об­те­ка­ния сол­неч­ным вет­ром, а так­же ха­рак­те­ри­сти­ки са­мо­го сол­неч­но­го вет­ра (плот­ность по­то­ка и энер­гию час­тиц, ве­ли­чи­ну и ха­рак­тер «вмо­ро­жен­но­го» маг­нит­но­го по­ля) и др. не­дос­туп­ные для на­зем­ных на­блю­де­ний из­лу­че­ния Солн­ца – УФ и рент­ге­нов­ское. Цен­ные для на­уч. ис­сле­до­ва­ний дан­ные дос­тав­ля­ют так­же и не­ко­то­рые при­клад­ные ИСЗ. Так, ре­зуль­та­ты на­блю­де­ний, вы­пол­няе­мых на ме­тео­ро­ло­гич. ИСЗ, ши­ро­ко ис­поль­зу­ют­ся для разл. гео­фи­зич. ис­сле­до­ва­ний.

Ре­зуль­та­ты на­блю­де­ний ИСЗ да­ют воз­мож­ность с вы­со­кой точ­но­стью оп­реде­лять воз­му­ще­ния ор­бит ИСЗ, из­ме­не­ния плот­но­сти верх­ней ат­мо­сфе­ры (в свя­зи с разл. про­яв­ле­ни­ем сол­неч­ной ак­тив­но­сти), за­ко­ны цир­ку­ля­ции ат­мо­сфе­ры, струк­ту­ру гра­ви­та­ци­он­но­го по­ля Зем­ли и др. Спе­ци­аль­но ор­га­ни­зуе­мые по­зи­ци­он­ные и даль­но­мер­ные син­хрон­ные на­блю­де­ния спут­ни­ков (од­но­вре­мен­но с не­сколь­ких стан­ций) ме­то­да­ми спут­ни­ко­вой гео­де­зии по­зво­ля­ют осу­ще­ст­в­лять гео­де­зич. при­вяз­ку пунк­тов, уда­лён­ных на ты­ся­чи км друг от дру­га, изу­чать дви­же­ние ма­те­ри­ков и т. п. Наи­бо­лее пер­спек­тив­ны­ми н.-и. ИСЗ яв­ля­ют­ся кос­мич. об­сер­ва­то­рии, изу­чаю­щие объ­ек­ты Все­лен­ной, при­ро­ду и ис­точ­ни­ки кос­мич. ве­ще­ст­ва, звёзд, га­лак­тик и т. д.

При­клад­ные ИСЗ. К ним от­но­сят­ся спут­ни­ки, за­пу­скае­мые для ре­ше­ния тех или иных тех­нич., хо­зяй­ст­вен­ных, во­ен. за­дач, напр. ИСЗ связ­ные, ме­тео­ро­ло­гич., на­ви­га­ци­он­ные, ИСЗ для ис­сле­до­ва­ния зем­ных ре­сур­сов, спут­ни­ки тех­нич. на­зна­че­ния (для ис­сле­до­ва­ния воз­дей­ст­вия кос­мич. ус­ло­вий на ма­те­риа­лы, для ис­пы­та­ний и от­ра­бот­ки бор­то­вых сис­тем).

Связ­ные ИСЗ (спут­ни­ки свя­зи) слу­жат для обес­пе­че­ния ТВ-пе­ре­дач, ра­дио­те­ле­фон­ной, те­ле­граф­ной и др. ви­дов свя­зи, ме­ж­ду на­зем­ны­ми стан­ция­ми, рас­по­ло­жен­ны­ми друг от дру­га на рас­стоя­ни­ях до 10–15 тыс. км. Бор­то­вая ра­дио­ап­па­ра­ту­ра та­ких ИСЗ при­ни­ма­ет сиг­на­лы на­зем­ных ра­дио­стан­ций, уси­ли­ва­ет их и ретранс­ли­ру­ет на дру­гие на­зем­ные ра­дио­стан­ции. В нач. 21 в. ши­ро­кое при­ме­не­ние на­хо­дят ИСЗ, обес­пе­чи­ваю­щие пре­дос­тав­ле­ние ин­фор­мац. ус­луг (в т. ч. ус­луг Ин­тер­не­та, циф­ро­вое те­ле­ра­дио­ве­ща­ние) ог­ром­ной се­ти про­стых при­ё­мо-пе­ре­даю­щих уст­ройств ин­ди­ви­ду­аль­ных по­тре­би­те­лей.

Ме­тео­ро­ло­ги­че­ские ис­кус­ст­вен­ные спут­ни­ки Зем­ли пред­на­зна­че­ны для ре­гу­ляр­ной пе­ре­да­чи на на­зем­ные стан­ции ТВ-изо­бра­же­ний об­лач­но­го, сне­го­во­го и ле­до­во­го по­кро­вов Зем­ли, све­де­ний о те­п­ло­вом из­лу­че­нии зем­ной по­верх­но­сти и об­ла­ков и т. п. ИСЗ это­го ти­па за­пус­ка­ют­ся на ор­би­ты, близ­кие к кру­го­вым, с вы­со­той от 500–600 км до 1200–1500 км. Про­во­дят­ся экс­пе­ри­мен­ты по про­ве­де­нию гло­баль­ных ме­тео­ро­ло­гич. на­блю­де­ний с вы­сот, дос­ти­гаю­щих 40 тыс. км.

На­ви­га­ци­он­ные ИСЗ (напр., сис­те­мы ГЛОНАСС), функ­цио­ни­ро­ва­ние ко­то­рых под­дер­жи­ва­ет­ся спец. на­зем­ной сис­те­мой обес­пе­че­ния, слу­жат для на­ви­га­ции са­мо­лё­тов, ко­раб­лей, ав­то­транс­пор­та, ту­ри­стов, гео­ло­гов, кон­тро­ля ме­сто­по­ло­же­ния пе­ре­во­зи­мых гру­зов и др. По­тре­би­тель, при­ни­мая ра­дио­сиг­на­лы и оп­ре­де­ляя своё по­ло­же­ние от­но­си­тель­но ИСЗ (ко­ор­ди­на­ты ко­то­ро­го на ор­би­те в ка­ж­дый мо­мент из­вест­ны с вы­со­кой точ­но­стью), ус­та­нав­ли­ва­ет своё ме­сто­по­ло­же­ние.

Ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся спут­ни­ки для ис­сле­до­ва­ния при­род­ных ре­сур­сов Зем­ли (дис­тан­ци­он­но­го зон­ди­ро­ва­ния Зем­ли). На­ря­ду с ме­тео­ро­ло­гич., океа­но­гра­фич. и гид­ро­ло­гич. на­блю­де­ния­ми та­кие ИСЗ по­зво­ля­ют по­лу­чать опе­ра­тив­ную ин­фор­ма­цию, не­об­хо­ди­мую для гео­ло­гии, с. х-ва, рыб­но­го про­мыс­ла, лес­но­го хо­зяй­ст­ва, кон­тро­ля за­гряз­не­ний при­род­ной сре­ды, зем­ле­поль­зо­ва­ния и зем­ле­уст­рой­ст­ва, кон­тро­ля про­ти­во­прав­ных дей­ст­вий и др.

Источник: bigenc.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.