«Вояджер»: самый быстрый космический аппарат во Вселенной. Самые большие спутники в мире Виды искусственных спутников

Спутник Земли — это любой объект, который движется по искривленному пути вокруг планеты. Луна — это оригинальный, естественный спутник Земли, и есть много искусственных спутников, обычно на близкой орбите к Земле. Путь, по которому проходит спутник, — это орбита, которая иногда принимает форму круга.

Содержание:

Чтобы понять, почему спутники двигаются таким образом, мы должны вернуться к нашему другу Ньютону. существует между любыми двумя объектами во Вселенной. Если бы не эта сила, спутник, движущийся вблизи планеты, продолжал бы двигаться с той же скоростью и в том же направлении — по прямой. Однако этот прямолинейный инерционный путь спутника уравновешен сильным гравитационным притяжением, направленным к центру планеты.

Орбиты искусственных спутников Земли

Иногда орбита искусственного спутника выглядит как эллипс, раздавленный круг, который перемещается вокруг двух точек, известных как фокусы. Применяются те же основные законы движения, за исключением того, что планета находится в одном из фокусов. В результате, чистая сила, применяемая к спутнику, не равномерна по всей орбите, и скорость спутника постоянно изменяется. Он движется быстрее всего, когда он ближе всего к Земле — точка, известная как перигей — и самая медленная, когда она находится дальше всего от Земли — точка, известная как апогей.

Существует множество различных спутниковых орбит Земли. Те, которые получают наибольшее внимание — это геостационарные орбиты, поскольку они неподвижны над определенной точкой Земли.

Орбита, выбранная для искусственного спутника, зависит от ее применения. Например, для прямого вещательного телевидения используется геостационарная орбита. Многие спутники связи также используют геостационарную орбиту. Другие спутниковые системы, такие как спутниковые телефоны, могут использовать низкоземные орбиты.

Аналогичным образом спутниковые системы, используемые для навигации, такие как система Navstar или Global Positioning (GPS), занимают относительно низкую орбиту Земли. Есть также много других типов спутников. От метеорологических спутников, до спутников для исследований. Каждый из них будет иметь свой собственный тип орбиты в зависимости от его применения.

Фактическая выбранная орбита спутника Земли будет зависеть от факторов, включая ее функцию, и от области, в которой она должна служить. В некоторых случаях орбита спутника Земли может достигать 100 миль (160 км) для низкоорбитальной орбиты LEO, в то время как другие могут достигать более 22 000 миль (36000 км), как в случае GEO-орбитальной орбиты GEO.

Первый искусственный спутник земли

Первый искусственный спутник земли был запущен 4 октября 1957 года Советским Союзом и был первым искусственным спутником в истории.

Спутник 1 был первым из нескольких спутников, запущенных Советским Союзом в программе «Спутник», большинство из которых были успешными. Спутник 2 следовал за вторым спутником на орбите, а также первым, чтобы нести животное на борту, суку по имени Лайка. Первый провал потерпел Спутник 3.

Первый спутник земли имел приблизительную массу 83 кг, имел два радиопередатчика (20,007 и 40,002 МГц) и вращался на орбите Земли на расстоянии 938 км от своего апогея и 214 км на своем перигее. Анализ радиосигналов использовался для получения информации о концентрации электронов в ионосфере. Температура и давление были закодированы в течение длительности радиосигналов, которые он излучал, что указывает на то, что спутник не был перфорирован метеоритом.

Первый спутник земли представлял собой алюминиевую сферу диаметром 58 см, имеющую четыре длинные и тонкие антенны длиной от 2,4 до 2,9 м. Антенны выглядели как длинные усы. Космический аппарат получил информацию о плотности верхних слоев атмосферы и распространении радиоволн в ионосфере. Приборы и источники электрической энергии были размещены в капсуле, которая также включала радиопередатчики, работающие в 20.007 и 40.002 МГц (около 15 и 7,5 м на длине волны), выбросы были сделаны в альтернативных группах по 0, 3 с продолжительности. Заземление телеметрии включало данные о температуре внутри и на поверхности сферы.

Поскольку сфера была заполнена азотом под давлением, у «Спутника 1» появилась первая возможность обнаружить метеориты, хотя она и не обнаружила. Потеря давления внутри, из-за проникновения на внешнюю поверхность, была отражена в данных о температуре.

Виды искусственных спутников

Искусственные спутники бывают разных видов, форм, размеров и играют разные роли.

Спутники погоды помогают метеорологам прогнозировать погоду или видеть, что происходит на данный момент. Хорошим примером является геостационарный эксплуатационный экологический спутник (GOES). Эти спутники земли обычно содержат камеры, которые могут возвращать фотографии земной погоды, либо с фиксированных геостационарных положений, либо с полярных орбит.
Спутники связи позволяют передавать телефонные и информационные разговоры через спутник. Типичные спутники связи включают Telstar и Intelsat. Самой важной особенностью спутника связи является приемоответчик — радиоприемник, который принимает разговор на одной частоте, а затем усиливает его и повторно передает обратно на Землю на другой частоте. Спутник обычно содержит сотни или тысячи транспондеров. Коммуникационные спутники обычно геосинхронны.
Широковещательные спутники передают телевизионные сигналы от одной точки к другой (аналогично спутникам связи).
Научные спутники , такие как Космический телескоп Хаббл, выполняют всевозможные научные миссии. Они смотрят на все, от солнечных пятен до гамма-лучей.
Навигационные спутники помогают кораблям и самолетам перемещаться. Самыми известными являются спутники GPS NAVSTAR.
Спасательные спутники реагируют на сигналы радиопомех.
Спутники наблюдения Земли проверяют планету на предмет изменений во всем: от температуры, лесонасаждений, до покрытия ледяного покрова. Самыми известными являются серии Landsat.
Военные спутники Земли находятся на орбите, но большая часть фактической информации о положении остается секретной. Спутники могут включать ретрансляцию зашифрованной связи, ядерный мониторинг, наблюдение за передвижениями противника, раннее предупреждение о запуске ракет, подслушивание наземных радиолиний, радиолокационную визуализацию и фотографии (с использованием, по сути, больших телескопов, которые фотографируют интересные в военном отношении области).

Земля с искусственного спутника в реальном времени

Изображения земли с искусственного спутника, транслируемое в режиме реального времени НАСА с Международной космической станции. Изображения захватываются четырьмя камерами высокого разрешения, изолированными от низких температур, что позволяет нам чувствовать себя ближе к космосу, чем когда-либо.

Эксперимент (HDEV) на борту МКС был активирован 30 апреля 2014 года. Он установлен на внешнем грузовом механизме модуля Columbus Европейского космического агентства. Этот эксперимент включает несколько видеокамер высокой четкости, которые заключены в корпус.

Совет; поместите плеер в HD и полный экран. Бывают случаи, когда экран будет черным, это может быть по двум причинам: станция проходит через зону орбиты, где она находится ночью, орбита длится приблизительно 90 мин. Либо экран темнеет когда камеры меняются.

Сколько спутников на орбите Земли 2018?

Согласно индексу объектов, запускаемых в космическое пространство, которое ведет Управление Организации Объединенных Наций по вопросам космического пространства (UNOOSA), в настоящее время на орбите Земли около 4 256 спутников, что на 4,39% больше, чем в прошлом году.

221 спутник был запущен в 2015 году, что является вторым по величине за один год, хотя он ниже рекордного количества 240, запущенного в 2014 году. Увеличение числа спутников, вращающихся вокруг Земли, меньше, чем число, запущенное в прошлом году, поскольку спутники имеют ограниченную продолжительность жизни. Большие спутники связи от 15 и более лет, в то время как малые спутники, такие как CubeSat, могут рассчитывать только на срок службы 3-6 месяцев.

Сколько из этих орбитальных спутников Земли работает?

Союз ученых (UCS) уточняет, какие из этих орбитальных спутников работают, и это не так много, как вы думаете! В настоящее время существует только 1 419 оперативных спутников Земли- всего около одной трети из всего числа на орбите. Это означает, что вокруг планеты много бесполезного металла! Вот почему существует большой интерес со стороны компаний, которые смотрят, как они захватывают и возвращают космический мусор, с использованием таких методов, как космические сети, рогатки или солнечные паруса.

Что делают все эти спутники?

Согласно данным UCS, основными целями операционных спутников являются:

Связь — 713 спутника
Наблюдение Земли / наука — 374 спутника
Технологическая демонстрация / разработка с использованием 160 спутников
Навигация & GPS — 105 спутника
Космическая наука — 67 спутников

Следует отметить, что некоторые спутники имеют несколько целей.

Кому принадлежат спутники Земли?

Интересно отметить, что в базе данных UCS есть четыре основных типа пользователей, хотя принадлежность 17% спутников у нескольких пользователей.

94 спутника, зарегистрированны гражданскими лицами: они как правило, являются учебными заведениями, хотя есть и другие национальные организации. 46% этих спутников имеют цель развитие технологий, таких как наука о Земле и космосе. Наблюдение составляют еще 43%.
579 принадлежат коммерческим пользователям: коммерческие организации и государственные организации, которые хотят продавать собранные ими данные. 84% этих спутников сосредоточены на услугах связи и глобального позиционирования; из оставшихся 12% — спутники наблюдения Земли.
401 спутник принадлежит государственными пользователями: в основном национальные космические организации, а также другие национальные и международные органы. 40% из них — спутники связи и глобального позиционирования; еще 38% сосредоточено на наблюдении Земли. Из оставшихся — развитие космической науки и техники составляет 12% и 10% соответственно.
345 спутника принадлежат военным: здесь снова сосредоточена связь, наблюдения Земли и системы глобального позиционирования, причем 89% спутников имеют одну из этих трех целей.

Сколько спутников у стран

По данным UNOOSA около 65 стран запустили спутники, хотя в базе данных UCS имеется только 57 стран, зарегистрированных с использованием спутников, и некоторые спутники перечислены с совместными / многонациональными операторами. Самые большие:

США с 576 спутниками
Китай с 181 спутниками
Россия с 140 спутниками
Великобритания указана как имеющая 41 спутник, плюс участвует в дополнительных 36 спутниках, которыми располагает Европейское космическое агентство.

Помните, когда вы смотрите!
В следующий раз, когда вы посмотрите на ночное небо, помните, что между вами и звездами есть около двух миллионов килограммов металла, окружающего Землю!

В 20-м веке появились космические исследования с использованием искусственных спутников, космических зондов и пилотируемых космических кораблей. Люди проделали длинный путь с момента запуска первого искусственного спутника в 1957 году и отправили в космос несколько сверхмассивных вещей. Вот список семи самых больших объектов побывавших в космосе, посланных с Земли.

Международная космическая станция (МКС)

Самая большая космическая станция, построенная человеком, МКС больше, чем футбольное поле, и имеет размеры 109 метров в длину, 73 метров в ширину и весит свыше 408 233 кг. Пилотируемая космическая станция, является орбитальной лабораторией, на которой проводятся различные научные и космические исследования, наблюдения и эксперименты, является единственным искусственным спутником, который можно увидеть невооруженным глазом с планеты Земля.

2. Космический телескоп «Хаббл»

Размером больше, чем два автобуса, с 1990 года космический телескоп Хаббл является самым крупным в своей категории. Длина космического телескопа более тринадцати метров, а весит он 12 247 кг.

3. Экологический спутник (Envisat)

Самый большой спутник, который находится на орбите Земли, мониторы Envisat в первую очередь контролируют атмосферу Земли. Десяти метровый спутник, весом приблизительно 8 210 кг, в настоящее время не работает, но все еще находится на орбите Земли.

4. Орбитальная станция «МИР»

Орбитальная станция «МИР», была Первой многомодульной обитаемой орбитальной станцией, отправленной в космос, размерами 33 метра в длину и 31 в ширину она весила 140 160 кг.

5. Сатурн V

Сатурн V, размером в 104 метра в высоту и весом 2,721,554 кг, был самой высокой, самой тяжелой и самой мощной ракетой. Сатурн V выполнил 13 миссий на своем временном отрезке, начиная с его запуска в 1967 году до 1973 года.

6. Skylab

Хотя Skylab и не такая большая как на МКС, она был первой космической станцией, которая была отправлена с Земли. Космическая лаборатория весила почти 77 111 килограмм и находилась на орбите Земли с 1973 по 1979 год.

Спутник - это плотный естественный объект, который вращается вокруг планеты. Никакое конкретное научное объяснение не дает удовлетворительного ответа на вопрос о том, как появились спутники, хотя существует несколько теорий. Луна считалась единственным спутником, но после изобретения телескопа были обнаружены спутники других . Каждая планета имеет один или несколько спутников, кроме Меркурия и Венеры. У Юпитера наибольшее количество спутников - 67. Технологические достижения позволили человеку обнаружить и даже отправить космические аппараты в экспедиции к другим планетам и их спутникам.

Самыми большими спутниками в нашей Солнечной системе являются:

Ганимед

Ганимед - крупнейший спутник в нашей системе, вращающийся вокруг Юпитера. Его диаметр 5 262 км. Спутник превосходит по размерам Меркурий и Плутон, и его с легкостью можно было назвать планетой, если бы он вращался вокруг Солнца. Ганимед обладает собственным магнитным полем. Его открытие осуществил итальянский астрономом Галилео Галилей 7 января 1610 года. Орбита спутника находится на расстоянии около 1 0700 400 км от Юпитера, и ему требуется 7,1 земных дня, чтобы завершить свою орбиту. Поверхность Ганимеда имеет два основных типа пейзажей. На нем есть более светлые и молодые регионы, а также более темная кратерная область. Атмосфера спутника тонкая и содержит кислород в дисперсных молекулах. Ганимед в основном состоит из водяного льда и горной породы, и предположительно имеет подземные океаны. Название спутника происходит от имени принца в древнегреческой мифологии.

Титан

Титан - спутник Сатурна, диаметром 5 150 км, что делает его вторым по величине спутником в Солнечной системе. Он был открыт голландским астрономом Христианом Гюйгенсом в 1655 году. Спутник обладает плотной атмосферой, похожей на земную. На 90% атмосфера состоит из азота, а на остальные 10% приходятся метан, незначительное количество аммиака, аргона и этана. Титан делает полный оборот вокруг Сатурна за 16 дней. На поверхности спутника присутствуют моря и озера, заполненные жидкими углеводородами. Это единственное космическое тело в Солнечной системе, кроме Земли, которое имеет водные объекты. Название спутника взято из древнегреческой мифологии, в честь древних богов, называемых титанами. Лед и порода составляют основную часть массы Титана.

Каллисто

Каллисто - второй по размерам спутник Юпитера и третий в рейтинге самых больших спутников Солнечной системы. Он имеет диаметр 4821 км и, по оценкам ученых, ему около 4,5 млрд лет; его поверхность в основном испещрена кратерами. Каллисто был открыт Галилео Галилеем 7 января 1610 года. Свое название спутник получил в честь нимфы из древнегреческой мифологии. Каллисто вращается вокруг Юпитера на расстоянии около 1 882 700 км, и завершает свою орбиту за 16,7 земных дня. Это самый удаленный от Юпитера спутник, а это означает, что он не был в значительной степени подвержен мощной магнитосфере планеты. Водяной лед, а также другие материалы, такие как магний и гидратированные силикаты составляет большую часть массы спутника. Каллисто имеет темную поверхность, и предполагается, что под ней находится соленое море.

Ио

Ио - третий по величине спутник Юпитера и четвертый в Солнечной системе. Его диаметр равен 3 643 км. Первым спутник обнаружил Галилео Галилей в 1610 году. Это самое вулканически активное космическое тело наряду с Землей. Его поверхность в основном состоит из пойм жидких пород и лавовых озер. Ио расположен примерно в 422 000 км от Юпитера, и делает полный оборот вокруг планеты за 1,77 земных дня. Спутник имеет пятнистый вид с доминированием белого, красного, желтого, черного и оранжевого цветов. В атмосфере Ио преобладает двуокись серы. Спутник был назван в честь нимфы из древнегреческой мифологии, которая была соблазнена Зевсом. Под поверхностью Ио находится железное ядро и внешний слой из силикатов.

Другие крупные спутники

К другим большим спутникам Солнечной системы относятся: Луна (3 475 км), Земля; Европа (3 122 км), Юпитер; Тритон (2 707 км), Нептун; Титания (1 578 км), Уран; Рея (1 529 км), Сатурн и Оберон (1,523 км), Уран. Большинство наблюдений за этими спутниками проводятся с Земли. Развитие технологий дает возможность ученым отправлять космические аппараты в разные уголки Солнечной системы, чтобы получить больше информации о планетах и их спутниках.

Таблица: ТОП 10 самых больших спутников в Солнечной системе

Место в рейтинге	Спутник, Планета	Средний диаметр
1	Ганимед, Юпитер	5 262 км
2	Титан, Сатурн	5 150 км
3	Каллисто, Юпитер	4 821 км
4	Ио, Юпитер	3 643 км
5	Луна, Земля	3 475 км
6	Европа, Юпитер	3 122 км
7	Тритон, Нептун	2 707 км
8	Титания, Уран	1 578 км
9	Рея, Сатурн	1 529 км
10	Оберон, Уран	1 523 км