Wenn ein künstlicher Satellit der Erde. AES - künstliche Satelliten des Planeten Erde. Allgemeine Informationen zu Satelliten

Künstliche Erdsatelliten sind Raumfahrzeuge, die auf eine geozentrische Umlaufbahn geschossen werden und um sie herum kreisen. Sie dienen der Lösung angewandter und wissenschaftlicher Probleme. Der erste Start eines künstlichen Erdsatelliten fand am 4. Oktober 1957 in der UdSSR statt. Es war der erste künstliche Himmelskörper, den Menschen geschaffen haben. Die Veranstaltung wurde möglich dank der Ergebnisse von Errungenschaften in vielen Bereichen der Raketentechnik, Computertechnologie, Elektronik, Himmelsmechanik, automatischen Steuerung und anderen Wissenschaftszweigen. Der erste Satellit ermöglichte es, die Dichte der oberen Atmosphärenschichten zu messen, die Zuverlässigkeit theoretischer Berechnungen und der wichtigsten technischen Lösungen zu überprüfen, die verwendet wurden, um den Satelliten in die Umlaufbahn zu bringen, und die Merkmale der Funksignalübertragung in der Ionosphäre zu untersuchen .

Amerika startete am 1. Februar 1958 seinen ersten Satelliten "Explorer-1", und wenig später starteten andere Länder: Frankreich, Australien, Japan, China, Großbritannien. Die Zusammenarbeit zwischen den Ländern der ganzen Welt ist in der Region weit verbreitet.

Ein Raumfahrzeug kann erst dann als Satellit bezeichnet werden, wenn es mehr als eine Erdumrundung absolviert hat. Ansonsten ist er nicht als Satellit registriert und wird als Raketensonde bezeichnet, die Messungen entlang einer ballistischen Flugbahn durchführte.

Ein Satellit gilt als aktiv, wenn auf ihm Funksender, Blitzlampen, die Lichtsignale abgeben, und Messgeräte installiert sind. Passive künstliche Erdsatelliten werden häufig für Beobachtungen von der Erdoberfläche aus bei bestimmten wissenschaftlichen Aufgaben eingesetzt. Dazu gehören Ballonsatelliten mit einem Durchmesser von bis zu mehreren zehn Metern.

Künstliche Erdsatelliten werden je nach ihren Aufgaben in angewandte und Forschungssatelliten unterteilt. Wissenschaftliche Forschung ist für die Durchführung von Untersuchungen der Erde und des Weltraums bestimmt. Dies sind geodätische und geophysikalische Satelliten, astronomische Orbitalobservatorien usw. Angewandte Satelliten sind Kommunikationssatelliten, Navigationssatelliten für das Studium der Ressourcen der Erde, technische usw.

Künstliche Satelliten der Erde, die für den menschlichen Flug geschaffen wurden, werden "bemannte Raumfahrzeugsatelliten" genannt. AES in einer subpolaren oder polaren Umlaufbahn werden als polar und in einer äquatorialen Umlaufbahn - äquatorial bezeichnet. Stationäre Satelliten sind Satelliten, die in eine äquatoriale kreisförmige Umlaufbahn gebracht werden, deren Bewegungsrichtung mit der Rotation der Erde übereinstimmt, sie hängen bewegungslos über einem bestimmten Punkt auf dem Planeten. Teile, die während des Starts in die Umlaufbahn von den Satelliten getrennt werden, wie z. B. Nasenverkleidungen, sind sekundäre Umlaufbahnobjekte. Sie werden oft als Satelliten bezeichnet, obwohl sie sich auf erdnahen Umlaufbahnen bewegen und in erster Linie als Beobachtungsobjekte für wissenschaftliche Zwecke dienen.

Von 1957 bis 1962 Der Name von Weltraumobjekten gab das Startjahr und den Buchstaben des griechischen Alphabets an, der der Seriennummer des Starts in einem bestimmten Jahr entspricht, sowie eine arabische Ziffer - die Nummer des Objekts, abhängig von seiner wissenschaftlichen Bedeutung oder Helligkeit . Die Zahl der gestarteten Satelliten wuchs jedoch schnell, daher wurden sie ab dem 1. Januar 1963 mit dem Startjahr, der Startnummer im selben Jahr und dem Buchstaben des lateinischen Alphabets bezeichnet.

Satelliten können je nach den ausgeführten Aufgaben in Größe, Designschemata, Masse und Zusammensetzung der Bordausrüstung unterschiedlich sein. Die Stromversorgung der Geräte fast aller Satelliten erfolgt über außen am Gehäuse angebrachte Solarbatterien.

AES werden mittels automatisch gesteuerter mehrstufiger Trägerraketen in die Umlaufbahn gebracht. Die Bewegung künstlicher Satelliten der Erde ist passiv (Anziehung von Planeten, Widerstand usw.) und aktiv (wenn der Satellit mit Kräften ausgestattet ist).

Künstliche Erdsatelliten (ISZ)

Raumfahrzeuge, die in Umlaufbahnen um die Erde gestartet werden und dazu bestimmt sind, wissenschaftliche und angewandte Probleme zu lösen. Der Start des ersten Satelliten, der der erste von Menschen geschaffene künstliche Himmelskörper wurde, wurde am 4. Oktober 1957 in der UdSSR durchgeführt und war das Ergebnis von Errungenschaften auf dem Gebiet der Raketentechnologie, Elektronik, automatischen Steuerung und Computertechnologie , Himmelsmechanik und andere Wissenschafts- und Technologiezweige. Mit Hilfe dieses Satelliten wurde zum ersten Mal die Dichte der oberen Atmosphäre gemessen (durch Änderungen in ihrer Umlaufbahn), die Merkmale der Ausbreitung von Funksignalen in der Ionosphäre untersucht, theoretische Berechnungen und die wichtigsten technischen Lösungen damit verbunden Start eines Satelliten in die Umlaufbahn wurden verifiziert. Am 1. Februar 1958 wurde der erste amerikanische Satellit "Explorer-1" in die Umlaufbahn gebracht, und wenig später wurden von anderen Ländern unabhängige Satellitenstarts durchgeführt: 26. November 1965 - Frankreich (Satellit "A-1"), 29.11.1967 - Australien ("VRESAT-1"), 11.02.1970 - Japan ("Osumi"), 24.04.1970 - China ("China-1"), 28.10.1971 - Großbritannien ("Prospero "). Einige in Kanada, Frankreich, Italien, Großbritannien und anderen Ländern hergestellte Satelliten wurden (seit 1962) mit amerikanischen Trägerraketen gestartet. In der Praxis der Weltraumforschung ist die internationale Zusammenarbeit weit verbreitet. So wurde im Rahmen der wissenschaftlich-technischen Zusammenarbeit zwischen den sozialistischen Ländern eine Reihe von Satelliten gestartet. Der erste davon, Interkosmos-1, wurde am 14. Oktober 1969 in die Umlaufbahn gebracht. Bis 1973 wurden mehr als 1.300 Satelliten verschiedener Typen gestartet, darunter etwa 600 sowjetische und über 700 amerikanische und andere Länder, einschließlich bemannter Raumfahrzeugsatelliten und bemannte Orbitalstationen.

Allgemeine Informationen zum Satelliten. Gemäß internationaler Vereinbarung wird ein Raumfahrzeug als Satellit bezeichnet, wenn es mindestens eine Erdumrundung gemacht hat. Andernfalls gilt es als Raketensonde, die Messungen entlang einer ballistischen Flugbahn durchgeführt hat und nicht als Satellit registriert ist. Abhängig von den Aufgaben, die mit Hilfe von Satelliten gelöst werden, werden sie in Forschung und Anwendung unterteilt. Wenn der Satellit mit Funksendern, dem einen oder anderen Messgerät, Blitzlampen zur Lieferung von Lichtsignalen usw. ausgestattet ist, wird er als aktiv bezeichnet. Passive Satelliten sind normalerweise für Beobachtungen von der Erdoberfläche aus bestimmt, wenn bestimmte wissenschaftliche Probleme gelöst werden (zu diesen Satelliten gehören Ballonsatelliten mit einem Durchmesser von mehreren zehn m). Forschungssatelliten dienen der Erforschung der Erde, der Himmelskörper und des Weltalls. Dazu gehören insbesondere geophysikalische Satelliten (vgl. geophysikalischer Satellit), geodätische Satelliten, umlaufende astronomische Observatorien usw. Angewandte Satelliten sind Kommunikationssatelliten und meteorologische Satelliten (vgl. meteorologische Satelliten), Satelliten zur Erforschung terrestrischer Ressourcen, Navigationssatelliten (Siehe Navigationssatellit), Satelliten für technische Zwecke (zur Untersuchung der Auswirkungen von Weltraumbedingungen auf Materialien, zum Testen und Ausarbeiten von Bordsystemen) und andere künstliche Satelliten, die für den menschlichen Flug bestimmt sind, werden als bemannte Raumfahrzeugsatelliten bezeichnet. Satelliten in einer äquatorialen Umlaufbahn, die in der Nähe der Äquatorebene liegen, werden als äquatorial bezeichnet, Satelliten in einer polaren (oder subpolaren) Umlaufbahn, die in der Nähe der Erdpole vorbeifliegen, werden als polar bezeichnet. AES startete in eine kreisförmige äquatoriale Umlaufbahn, entfernt bei 35860 km von der Erdoberfläche entfernt und in einer Richtung bewegend, die mit der Rotationsrichtung der Erde zusammenfällt, bewegungslos über einem Punkt auf der Erdoberfläche "hängen"; solche Satelliten werden stationär genannt. Die letzten Stufen von Trägerraketen, Nasenverkleidungen und einige andere Teile, die während des Starts in Umlaufbahnen von Satelliten getrennt werden, sind sekundäre Orbitalobjekte; Sie werden üblicherweise nicht als Satelliten bezeichnet, obwohl sie in erdnahen Umlaufbahnen kreisen und teilweise als Beobachtungsobjekte für wissenschaftliche Zwecke dienen.

In Übereinstimmung mit dem internationalen System zur Registrierung von Weltraumobjekten (Satelliten, Raumsonden (siehe Raumsonden) usw.) wurden im Rahmen der internationalen Organisation COSPAR in den Jahren 1957-1962 Weltraumobjekte nach dem Jahr des Starts mit dem Zusatz gekennzeichnet aus einem Buchstaben des griechischen Alphabets, der der Seriennummer des Starts in einem bestimmten Jahr entspricht, und einer arabischen Zahl - der Nummer des Orbitalobjekts, abhängig von seiner Helligkeit oder seinem Grad an wissenschaftlicher Bedeutung. 1957α2 ist also die Bezeichnung des ersten sowjetischen Satelliten, der 1957 gestartet wurde; 1957α1 - die Bezeichnung der letzten Stufe der Trägerrakete dieses Satelliten (die Trägerrakete war heller). Als die Anzahl der Starts ab dem 1. Januar 1963 zunahm, wurden Weltraumobjekte mit dem Startjahr, der Seriennummer des Starts in einem bestimmten Jahr und einem Großbuchstaben des lateinischen Alphabets (manchmal auch ersetzt durch ein Ordinalzahl). So hat der Satellit Interkosmos-1 die Bezeichnung: 1969 88A oder 1969 088 01. In nationalen Weltraumforschungsprogrammen haben die Satellitenserien oft auch eigene Namen: Cosmos (UdSSR), Explorer (USA), Diadem (Frankreich) usw Im Ausland wurde das Wort "Satellit" bis 1969 nur in Bezug auf sowjetische Satelliten verwendet. In den Jahren 1968-69 wurde bei der Erstellung eines internationalen mehrsprachigen kosmonautischen Wörterbuchs eine Vereinbarung getroffen, wonach der Begriff "Satellit" für Satelliten verwendet wird, die in einem beliebigen Land gestartet werden.

Entsprechend der Vielfalt wissenschaftlicher und angewandter Probleme, die mit Hilfe von Satelliten gelöst werden, können Satelliten unterschiedliche Größen, Gewichte, Konstruktionsschemata und Zusammensetzungen der Bordausrüstung haben. Beispielsweise beträgt die Masse des kleinsten Satelliten (aus der EPC-Serie) nur 0,7 kg; Der sowjetische Satellit "Proton-4" hatte eine Masse von etwa 17 t. Die Masse der Saljut-Orbitalstation mit dem daran angedockten Sojus-Raumschiff betrug über 25 t. Die größte von einem Satelliten in die Umlaufbahn gebrachte Nutzlastmasse betrug etwa 135 t(US-Raumschiff "Apollo" mit der letzten Stufe der Trägerrakete). Es gibt automatische Satelliten (Forschung und Anwendung), bei denen der Betrieb aller Instrumente und Systeme durch Befehle gesteuert wird, die entweder von der Erde oder von einem Bordsoftwaregerät kommen, bemannte Raumfahrzeugsatelliten und Orbitalstationen mit Besatzung.

Um einige wissenschaftliche und angewandte Probleme zu lösen, ist es notwendig, dass der Satellit auf eine bestimmte Weise im Weltraum ausgerichtet wird, und die Art der Ausrichtung wird hauptsächlich durch den Zweck des Satelliten oder die Merkmale der darauf installierten Ausrüstung bestimmt. Die orbitale Ausrichtung, bei der eine der Achsen ständig entlang der Vertikalen ausgerichtet ist, hat Satelliten, die dazu bestimmt sind, Objekte auf der Oberfläche und in der Erdatmosphäre zu beobachten; AES für die astronomische Forschung werden von Himmelsobjekten geleitet: Sterne, die Sonne. Auf Befehl der Erde oder nach einem vorgegebenen Programm kann sich die Orientierung ändern. In einigen Fällen wird nicht der gesamte Satellit ausgerichtet, sondern nur seine einzelnen Elemente, zum Beispiel hochgerichtete Antennen - auf Bodenpunkte, Solarpanels - auf die Sonne. Damit die Richtung einer bestimmten Achse des Satelliten im Weltraum unverändert bleibt, wird ihm gesagt, dass er sich um diese Achse drehen soll. Zur Orientierung werden auch gravitative, aerodynamische, magnetische Systeme verwendet - die sogenannten passiven Orientierungssysteme und Systeme, die mit reaktiven oder Trägheitssteuerungen ausgestattet sind (normalerweise bei komplexen Satelliten und Raumfahrzeugen) - aktive Orientierungssysteme. AES mit Strahltriebwerken zum Manövrieren, zur Flugbahnkorrektur oder zum Sinkflug aus dem Orbit sind mit Bewegungssteuerungssystemen ausgestattet, von denen das Lagesteuerungssystem ein integraler Bestandteil ist.

Die Bordausrüstung der meisten Satelliten wird von Solarbatterien gespeist, deren Paneele senkrecht zur Richtung der Sonnenstrahlen ausgerichtet oder so angeordnet sind, dass einige von ihnen an jeder Position relativ zum Satelliten von der Sonne angestrahlt werden (sog omnidirektionale Solarbatterien). Sonnenkollektoren ermöglichen den Langzeitbetrieb von Bordgeräten (bis zu mehreren Jahren). AES, die für begrenzte Betriebszeiten (bis zu 2-3 Wochen) ausgelegt sind, verwenden elektrochemische Stromquellen - Batterien, Brennstoffzellen. Einige Satelliten haben an Bord Isotopengeneratoren für elektrische Energie. Das thermische Regime von Satelliten, das für den Betrieb ihrer Ausrüstung an Bord erforderlich ist, wird durch thermische Steuersysteme aufrechterhalten.

In Satelliten, die sich durch eine erhebliche Wärmeabgabe von Geräten auszeichnen, und Raumfahrzeugen werden Systeme mit einem flüssigen Wärmeübertragungskreislauf verwendet; Bei Satelliten mit geringer Wärmeabgabe beschränkt sich die Ausrüstung in einigen Fällen auf passive Mittel zur Wärmekontrolle (Auswahl einer Außenfläche mit geeignetem optischen Koeffizienten, Wärmeisolierung einzelner Elemente).

Die Übertragung wissenschaftlicher und anderer Informationen von Satelliten zur Erde erfolgt unter Verwendung von Funktelemetriesystemen (häufig mit bordeigenen Speichergeräten zur Aufzeichnung von Informationen während Satellitenflügen außerhalb der Funksichtbarkeitszonen von Bodenstationen).

Bemannte Satelliten und einige automatische Satelliten verfügen über Abstiegsfahrzeuge, um die Besatzung, einzelne Instrumente, Filme und Versuchstiere zur Erde zurückzubringen.

ISZ-Bewegung. AES werden mit Hilfe automatisch geführter mehrstufiger Trägerraketen in die Umlaufbahn gebracht, die sich dank des von Düsentriebwerken entwickelten Schubs vom Start zu einem bestimmten berechneten Punkt im Weltraum bewegen. Dieser Weg, der als Flugbahn des Starts eines künstlichen Satelliten in die Umlaufbahn oder als aktiver Abschnitt der Rakete bezeichnet wird, reicht normalerweise von mehreren hundert bis zwei- bis dreitausend Kilometern. km. Die Rakete beginnt, sich senkrecht nach oben zu bewegen und passiert die dichtesten Schichten der Erdatmosphäre mit relativ geringer Geschwindigkeit (was die Energiekosten für die Überwindung des atmosphärischen Widerstands reduziert). Beim Anheben dreht sich die Rakete allmählich um und die Bewegungsrichtung wird nahezu horizontal. Auf diesem fast horizontalen Abschnitt wird die Schubkraft der Rakete nicht zur Überwindung der Bremswirkung der Erdanziehungskraft und des atmosphärischen Widerstands aufgewendet, sondern hauptsächlich zur Erhöhung der Geschwindigkeit. Nachdem die Rakete am Ende des aktiven Abschnitts die Auslegungsgeschwindigkeit (in Größe und Richtung) erreicht hat, stoppt der Betrieb der Strahltriebwerke. Dies ist der sogenannte Startpunkt des Satelliten in die Umlaufbahn. Das gestartete Raumschiff, das die letzte Stufe der Rakete trägt, trennt sich automatisch von ihr und beginnt seine Bewegung in einer Umlaufbahn relativ zur Erde und wird zu einem künstlichen Himmelskörper. Seine Bewegung unterliegt passiven Kräften (Anziehungskraft der Erde sowie des Mondes, der Sonne und anderer Planeten, Widerstand der Erdatmosphäre usw.) und aktiven (steuernden) Kräften, wenn spezielle Strahltriebwerke installiert sind an Bord des Raumschiffs. Die Art der anfänglichen Umlaufbahn des Satelliten relativ zur Erde hängt ganz von seiner Position und Geschwindigkeit am Ende des aktiven Bewegungsabschnitts (in dem Moment, in dem der Satellit in die Umlaufbahn eintritt) ab und wird mit den Methoden der Himmelsmechanik mathematisch berechnet . Wenn diese Geschwindigkeit gleich oder größer als (aber nicht mehr als das 1,4-fache) der ersten kosmischen Geschwindigkeit ist (siehe Kosmische Geschwindigkeiten) (etwa 8 km/Sek nahe der Erdoberfläche) und seine Richtung weicht nicht stark von der Horizontalen ab, dann tritt das Raumfahrzeug in die Umlaufbahn des Erdsatelliten ein. Der Eintrittspunkt des Satelliten in die Umlaufbahn befindet sich in diesem Fall in der Nähe des Perigäums der Umlaufbahn. Der Orbiteintritt ist auch an anderen Punkten der Umlaufbahn möglich, zum Beispiel in der Nähe des Apogäums, aber da sich in diesem Fall die Umlaufbahn des Satelliten unterhalb des Startpunkts befindet, sollte der Startpunkt selbst hoch genug liegen, während die Geschwindigkeit am Ende liegt des aktiven Segments sollte etwas weniger als kreisförmig sein.

Die Satellitenbahn ist in erster Näherung eine Ellipse mit Schwerpunkt im Erdmittelpunkt (im Einzelfall ein Kreis), die im Raum eine konstante Position beibehält. Die Bewegung entlang einer solchen Umlaufbahn wird als ungestört bezeichnet und entspricht den Annahmen, dass sich die Erde nach dem Newtonschen Gesetz als Kugel mit kugelförmiger Dichteverteilung anzieht und nur die Erdanziehungskraft auf den Satelliten wirkt.

Faktoren wie der Widerstand der Erdatmosphäre, die Kompression der Erde, der Druck der Sonnenstrahlung, die Anziehungskraft von Mond und Sonne sind die Ursache für Abweichungen von der ungestörten Bewegung. Die Untersuchung dieser Abweichungen ermöglicht es, neue Daten über die Eigenschaften der Erdatmosphäre, über das Gravitationsfeld der Erde zu gewinnen. Aufgrund des atmosphärischen Widerstands bewegen sich Satelliten in Umlaufbahnen mit einem Perigäum in einer Höhe von mehreren hundert km, nehmen allmählich ab und fallen in relativ dichte Schichten der Atmosphäre in einer Höhe von 120-130 km und unten, zusammenbrechen und brennen; sie haben daher eine begrenzte Lebensdauer. So befand sich beispielsweise der erste sowjetische Satellit zum Zeitpunkt des Eintritts in die Umlaufbahn in einer Höhe von etwa 228 kmüber der Erdoberfläche und hatte eine fast horizontale Geschwindigkeit von etwa 7,97 km/Sek. Die große Halbachse seiner elliptischen Umlaufbahn (d. h. die durchschnittliche Entfernung vom Erdmittelpunkt) betrug etwa 6950 km, Umlaufzeitraum 96.17 Mindest, und die am wenigsten und am weitesten entfernten Punkte der Umlaufbahn (Perigäum und Apogäum) befanden sich in Höhen von etwa 228 und 947 km beziehungsweise. Der Satellit existierte bis zum 4. Januar 1958, als er aufgrund von Störungen in seiner Umlaufbahn in die dichten Schichten der Atmosphäre eindrang.

Die Umlaufbahn, in die der Satellit unmittelbar nach der Schubphase der Trägerrakete gestartet wird, ist manchmal nur eine Zwischenbahn. In diesem Fall befinden sich an Bord des Satelliten Strahltriebwerke, die sich auf Befehl der Erde in bestimmten Momenten für kurze Zeit einschalten und dem Satelliten zusätzliche Geschwindigkeit verleihen. Dadurch bewegt sich der Satellit auf eine andere Umlaufbahn. Automatische interplanetare Stationen werden normalerweise zuerst in die Umlaufbahn eines Erdsatelliten gestartet und dann direkt auf die Flugbahn zum Mond oder zu Planeten versetzt.

AES-Beobachtungen. Die Steuerung der Bewegung von Satelliten und sekundären Orbitalobjekten erfolgt durch Beobachtung von speziellen Bodenstationen. Basierend auf den Ergebnissen solcher Beobachtungen werden die Elemente der Satellitenumlaufbahnen verfeinert und Ephemeriden für bevorstehende Beobachtungen berechnet, einschließlich solcher zur Lösung verschiedener wissenschaftlicher und angewandter Probleme. Je nach verwendeter Beobachtungsausrüstung werden Satelliten in optische, Funktechnik, Laser unterteilt; entsprechend ihrem Endziel - zu Positions- (Bestimmung von Richtungen auf Satelliten) und Entfernungsmessungsbeobachtungen, Messungen der Winkel- und Raumgeschwindigkeit.

Die einfachsten Positionsbeobachtungen sind visuelle (optische) Beobachtungen, die mit Hilfe visueller optischer Instrumente durchgeführt werden und es ermöglichen, die Himmelskoordinaten eines Satelliten mit einer Genauigkeit von mehreren Bogenminuten zu bestimmen. Zur Lösung wissenschaftlicher Probleme werden fotografische Beobachtungen mit Hilfe von Satellitenkameras (siehe Satellitenkamera) durchgeführt, die die Genauigkeit von Bestimmungen bis zu 1-2 "in Position und 0,001 gewährleisten Sek zum Zeitpunkt. Optische Beobachtungen sind nur möglich, wenn der Satellit von Sonnenstrahlen beleuchtet wird (Ausnahme sind geodätische Satelliten, die mit gepulsten Lichtquellen ausgestattet sind; sie können sogar im Erdschatten beobachtet werden), der Himmel über der Station ausreichend dunkel ist und das Wetter stimmt günstig für Beobachtungen. Diese Bedingungen schränken die Möglichkeit optischer Beobachtungen erheblich ein. Weniger abhängig von solchen Bedingungen sind die funktechnischen Methoden zur Beobachtung von Satelliten, die die Hauptmethoden zur Beobachtung von Satelliten während des Betriebs von speziellen Funksystemen sind, die auf ihnen installiert sind. Solche Beobachtungen bestehen aus dem Empfang und der Analyse von Funksignalen, die entweder von den Bordfunksendern des Satelliten erzeugt oder von der Erde gesendet und vom Satelliten weitergeleitet werden. Durch den Vergleich der Phasen von Signalen, die von mehreren (mindestens drei) voneinander entfernten Antennen empfangen werden, können Sie die Position des Satelliten auf der Himmelskugel bestimmen. Die Genauigkeit solcher Beobachtungen beträgt etwa 3 Zoll in Position und etwa 0,001 Sek zum Zeitpunkt. Die Messung der Doppler-Frequenzverschiebung (siehe Doppler-Effekt) von Funksignalen ermöglicht die Bestimmung der Relativgeschwindigkeit des Satelliten, der Mindestentfernung zu ihm während der beobachteten Passage und der Zeit, in der sich der Satellit in dieser Entfernung befand; Beobachtungen, die gleichzeitig von drei Punkten aus durchgeführt werden, ermöglichen die Berechnung der Winkelgeschwindigkeiten des Satelliten.

Entfernungsmessungen werden durchgeführt, indem das Zeitintervall zwischen dem Senden eines Funksignals von der Erde und seinem Empfang nach seiner erneuten Übertragung durch einen bordeigenen Satellitentransponder gemessen wird. Die genauesten Entfernungsmessungen zu Satelliten liefern Laser-Entfernungsmesser (Genauigkeit bis zu 1-2 m und höher). Radarsysteme dienen der funktechnischen Beobachtung von passiven Weltraumobjekten.

Forschungssatelliten. Die an Bord des Satelliten installierte Ausrüstung sowie Satellitenbeobachtungen von Bodenstationen ermöglichen die Durchführung verschiedener geophysikalischer, astronomischer, geodätischer und anderer Studien. Die Umlaufbahnen solcher Satelliten sind unterschiedlich - von fast kreisförmig in einer Höhe von 200-300 km bis länglich elliptisch mit einer Apogäumshöhe von bis zu 500.000 Metern. km. Zu den Forschungssatelliten gehören die ersten sowjetischen Satelliten, sowjetische Satelliten der Serien Elektron, Proton, Cosmos, amerikanische Satelliten der Serien Avangard, Explorer, OSO, OSO, OAO (orbitale geophysikalische, solare, astronomische Observatorien); der englische Satellit „Ariel“, der französische Satellit „Diadem“ ua Forschungssatelliten machen etwa die Hälfte aller gestarteten Satelliten aus.

Mit Hilfe von auf Satelliten installierten wissenschaftlichen Instrumenten werden die neutrale und ionische Zusammensetzung der oberen Atmosphäre, ihr Druck und ihre Temperatur sowie Änderungen dieser Parameter untersucht. Die Elektronenkonzentration in der Ionosphäre und ihre Schwankungen werden sowohl mit Hilfe von Bordgeräten als auch durch Beobachtung des Durchgangs von Funksignalen von Bordfunkfeuern durch die Ionosphäre untersucht. Mit Hilfe von Ionosonden wurden die Struktur des oberen Teils der Ionosphäre (oberhalb des Hauptmaximums der Elektronendichte) und die Änderungen der Elektronendichte in Abhängigkeit von geomagnetischer Breite, Tageszeit usw. detailliert untersucht. Alle mit Satelliten gewonnenen Ergebnisse atmosphärischer Studien sind wichtiges und zuverlässiges experimentelles Material zum Verständnis der Mechanismen atmosphärischer Prozesse und zur Lösung praktischer Probleme wie Funkkommunikationsprognosen, Prognosen des Zustands der oberen Atmosphäre usw.

Mit Hilfe von Satelliten wurden die Strahlungsgürtel der Erde entdeckt und untersucht. Zusammen mit Raumsonden ermöglichten es Satelliten, die Struktur der Magnetosphäre der Erde (siehe Magnetosphäre der Erde) und die Art der Sonnenwindströmung um sie herum sowie die Eigenschaften des Sonnenwinds selbst (siehe Sonnenwind) (Fluss Dichte und Energie von Teilchen, die Größe und Art des "eingefrorenen" Magnetfelds ) und andere Sonnenstrahlung, die für Bodenbeobachtungen unzugänglich ist - Ultraviolett- und Röntgenstrahlung, die vom Standpunkt des Verständnisses der Beziehungen zwischen Sonne und Erde von großem Interesse sind. Wertvolle Daten für die wissenschaftliche Forschung liefern auch einige angewandte Satelliten. Daher werden die Ergebnisse von Beobachtungen, die auf meteorologischen Satelliten durchgeführt wurden, in großem Umfang für verschiedene geophysikalische Studien verwendet.

Die Ergebnisse von Satellitenbeobachtungen ermöglichen es, die Störungen der Satellitenumlaufbahnen, Änderungen der Dichte der oberen Atmosphäre (aufgrund verschiedener Erscheinungsformen der Sonnenaktivität), die Gesetze der atmosphärischen Zirkulation und die Struktur des Gravitationsfeldes der Erde mit hoher Genauigkeit zu bestimmen , etc. Speziell organisierte Positions- und Entfernungssynchronbeobachtungen von Satelliten (gleichzeitig von mehreren Stationen) durch Satellitengeodäsie-Verfahren (siehe Satellitengeodäsie) ermöglichen die geodätische Referenzierung von Tausenden von Punkten km voneinander zu unterscheiden, die Bewegung der Kontinente zu studieren usw.

Angewandtes HIS. Zu den angewandten Satelliten gehören Satelliten, die gestartet werden, um verschiedene technische, wirtschaftliche und militärische Aufgaben zu lösen.

Kommunikationssatelliten dienen zur Bereitstellung von Fernsehübertragungen, Funktelefonen, Telegrafen und anderen Arten der Kommunikation zwischen Bodenstationen, die sich in Entfernungen von bis zu 10-15.000 km voneinander befinden. km. Die Bordfunkausrüstung solcher Satelliten empfängt Signale von Bodenfunkstationen, verstärkt sie und sendet sie an andere Bodenfunkstationen weiter. Kommunikationssatelliten werden in hohe Umlaufbahnen (bis zu 40.000 km). Zu diesem Satellitentyp gehört der sowjetische Satellit « Blitz » , der amerikanische Satellit "Sincom", der Satellit "Intelsat" usw. In stationäre Umlaufbahnen gestartete Kommunikationssatelliten befinden sich ständig über bestimmten Bereichen der Erdoberfläche.

Meteorologische Satelliten sind für die regelmäßige Übertragung von Fernsehbildern der Wolken-, Schnee- und Eisbedeckung der Erde, Informationen über die Wärmestrahlung der Erdoberfläche und der Wolken usw. an Bodenstationen ausgelegt. AES dieses Typs werden in kreisförmige Umlaufbahnen mit geschossen eine Höhe von 500-600 km bis 1200-1500 km; der Schwad von ihnen erreicht 2-3 Tausend km. km. Meteorologische Satelliten umfassen einige sowjetische Satelliten der Kosmos-Serie, Satelliten Meteor, amerikanische Satelliten Tiros, ESSA, Nimbus. Es werden Experimente zu globalen meteorologischen Beobachtungen aus Höhen von bis zu 40.000 Metern durchgeführt. km(Sowjetischer Satellit "Molniya-1", amerikanischer Satellit "ATS").

Aus volkswirtschaftlicher Sicht äußerst vielversprechend sind Satelliten zur Erforschung der natürlichen Ressourcen der Erde. Neben meteorologischen, ozeanografischen und hydrologischen Beobachtungen ermöglichen solche Satelliten die Gewinnung von Betriebsinformationen, die für Geologie, Landwirtschaft, Fischerei, Forstwirtschaft und Umweltschutz erforderlich sind. Die mit Hilfe von Satelliten und bemannten Raumfahrzeugen gewonnenen Ergebnisse einerseits und Kontrollmessungen aus Ballonen und Flugzeugen andererseits zeigen die Perspektiven für die Entwicklung dieses Forschungsgebiets auf.

Navigationssatelliten, deren Betrieb durch ein spezielles bodengestütztes Unterstützungssystem unterstützt wird, dienen der Navigation von Seeschiffen, einschließlich U-Booten. Das Schiff, das Funksignale empfängt und seine Position relativ zum Satelliten bestimmt, dessen Koordinaten im Orbit zu jedem Zeitpunkt mit hoher Genauigkeit bekannt sind, stellt seine Position fest. Ein Beispiel für Navigationssatelliten sind die amerikanischen Satelliten "Transit", "Navsat".

Bemannte Satellitenschiffe. Bemannte Satelliten und bemannte Orbitalstationen sind die komplexesten und fortschrittlichsten Satelliten. Sie sind in der Regel für die Lösung einer Vielzahl von Aufgaben konzipiert, vor allem für die Durchführung komplexer wissenschaftlicher Forschung, das Testen der Weltraumtechnologie, das Studium der natürlichen Ressourcen der Erde usw. Wostok » Pilot-Kosmonaut Yu. A. Gagarin flog um die Erde auf einer Umlaufbahn mit einer Apogäumshöhe von 327 km. Am 20. Februar 1962 ging das erste amerikanische Raumschiff mit dem Astronauten J. Glenn an Bord in die Umlaufbahn. Ein neuer Schritt in der Erforschung des Weltraums mit Hilfe bemannter Satelliten war der Flug der sowjetischen Orbitalstation Saljut, auf der im Juni 1971 die Besatzung, bestehend aus G. T. Dobrovolsky, V. N. Volkov und V. I. Patsaev, ein breites wissenschaftliches und technisches Programm absolvierte , biomedizinische und andere Forschung.

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

Wenn man den Sternenhimmel und den Mond betrachtet, fragt man sich von früher Kindheit an, wie der Kosmos, die Sterne, die Planeten, die Galaxie und das Universum angeordnet sind. Alles Unbekannte und Unbegreifliche zieht uns an. Den sowjetischen Wissenschaftlern gelang es unter der Leitung des brillanten Konstrukteurs Sergej Pawlowitsch Koroljow, unter dessen Führung der erste künstliche Erdsatellit (abgekürzt AES) gestartet wurde, den Schleier des Weltraumgeheimnisses zu lüften.

Erster Start

Es war die UdSSR, die am 4. Oktober 1957 als erste den einfachsten Erdsatelliten oder PS-1 mit der R-7-Trägerrakete vom Kosmodrom Baikonur ins All brachte. Das Kreativteam der Schöpfer des Satelliten wurde von Sergei Korolev geleitet.

Sergej Koroljow und Juri Gagarin

Die technischen Eigenschaften des ersten künstlichen Satelliten der Erde sind ziemlich primitiv im Vergleich zu den Satelliten, die in unserer Zeit gestartet werden.

PS-1 war eine Kugel mit einem Durchmesser von etwa 58 cm, an der vier Antennen mit einer Länge von 2,4 und 2,9 Metern befestigt waren, die für den Empfang von Radioempfang benötigt wurden. Die Masse des PS-1 betrug 83,6 kg. Im Inneren des Satelliten befanden sich Drucksensoren, Temperatursensoren, Lüfter, die durch Relais eingeschaltet wurden, die zu arbeiten begannen, wenn die Temperatur über + 30 ° C stieg, ein Schaltgerät, das ein Signal vom Satelliten zur Erde übermittelte.

PS-1 trennte sich 295 Sekunden nach dem Start von der Trägerrakete und bereits 315 Sekunden nach dem Start sendete es das erste Funksignal zum Boden, das jeder Funkamateur empfangen konnte, diese Signale wurden etwa 2 Minuten lang wiederholt: „Piep, Piep“ . Diese Signale schockierten die ganze Welt, die Ära der Raumfahrt und das Wettrüsten zwischen der UdSSR und den USA begannen.

PS-1 blieb 92 Tage in der elliptischen Erdumlaufbahn und absolvierte 1440 Umdrehungen um den Planeten. Es sendete 20 Tage lang ein Funksignal. Danach begann die Rotationsgeschwindigkeit von PS-1 abzunehmen und am 4. Januar 1957 brannte es aufgrund hoher Reibung in dichten Schichten der Atmosphäre aus.

Weltraumtechnologien

In unserer Zeit pflügen etwa 13.000 künstliche Satelliten der Erde die Weiten des Universums, die meisten von ihnen gehören den USA, Russland und China. Die Technologie des Starts von Satelliten besteht darin, ihm beim Start so viel Geschwindigkeit wie möglich zu geben. Sobald sich der Satellit in einer elliptischen Erdumlaufbahn befindet, kann er sich aufgrund der gewonnenen Geschwindigkeit lange drehen und Signale senden, ohne die Motoren einzuschalten.

Für die moderne Welt sind künstliche Satelliten ein fester Bestandteil unserer Welt, Kommunikationssatelliten, Navigationssatelliten, Wettersatelliten, Aufklärungssatelliten, Biosatelliten und viele andere künstliche Satelliten helfen uns im Alltag.

Wir sagen das Wetter voraus, legen neue Routen fest, nutzen Mobilfunk, Satellitenfernsehen, drahtloses Internet, erstellen Karten und registrieren Grundstücke in Verbindung mit dem Satelliten, und das alles dank künstlicher Erdsatelliten.

Weltraumforschung

Es gibt viele interessante Fakten über künstliche Satelliten der Erde, aber auch andere Planeten werden von unbemannten Raumfahrzeugen erforscht. Neben Satelliten, die unser tägliches Leben erleichtern, steht die Menschheit also nicht still und derzeit gibt es künstliche Satelliten von Mond, Mars, Sonne, Venus.

Als künstlicher Mondsatellit, der erste, der von Wissenschaftlern aus der UdSSR gestartet wurde, übermittelte dieser Satellit Fotos der Mondoberfläche, mit deren Hilfe die Wissenschaftler von seiner spezifischen Form überzeugt waren, seine Struktur und seine Schwerkraftmerkmale erlernten.
Künstlicher Satellit des Mars: Gleichzeitig begannen drei Satelliten, diesen Planeten zu untersuchen, zwei sowjetische und ein amerikanischer.

Alle diese Satelliten hatten unterschiedliche Aufgaben, einige fotografierten die Oberfläche des Planeten, andere untersuchten die Temperatur, das Relief, die Rationalisierung des Planeten und das Vorhandensein von Wasser, aber es ist erwähnenswert, dass der erste künstliche Satellit sanft auf der Oberfläche landete dieses Planeten war der sowjetische Satellit Mars-3.

Der erste künstliche Satellit in der Nähe der Sonne erschien, als er dort absolut nicht gestartet werden sollte. Ein NASA-Satellit, der die Mondoberfläche erkunden sollte, überflog die Umlaufbahn des Mondes und hielt in der Umlaufbahn der Sonne an. Russland hat auch einen eigenen künstlichen Sonnensatelliten, der die Salzaktivität untersucht und geomagnetische Blitze und Schwankungen überträgt.

Erkundung von Phobos, dem Mond des Mars

Künstliche Satelliten der Venus. In die Sowjetunion schickte er 1975 als erster künstliche Satelliten, mit deren Hilfe sie hochwertige Bilder von der Oberfläche dieses Planeten erhielten.

Der 4. Oktober 1957 ist ein denkwürdiges Datum für die gesamte Menschheit. An diesem Tag feiert die Russische Föderation den Tag der Weltraumstreitkräfte der Russischen Föderation und auf der ganzen Welt wird der Start des ersten Erdsatelliten gefeiert.

In der modernen Welt nutzen die Bewohner unseres Planeten bereits aktiv die Errungenschaften der Weltraumtechnologie. Wissenschaftliche Satelliten, wie ein Weltraumteleskop, zeigen uns die ganze Größe und Unermesslichkeit des Weltraums um uns herum, die Wunder, die sich sowohl in den entlegensten Winkeln des Universums als auch im nächsten Weltraum ereignen. rege Nutzung erfahren Kommunikationssatelliten wie zum Beispiel, "Galaxie XI". Mit ihrer Teilnahme internationale und mobile Telefonie und natürlich, Satelliten Fernsehen. Kommunikationssatelliten spielen bei der Verbreitung eine große Rolle das Internet. Ihnen ist es zu verdanken, dass wir mit großer Geschwindigkeit auf Informationen zugreifen können, die sich physisch auf der anderen Seite der Welt, auf einem anderen Kontinent befinden. Überwachungssatelliten, einer von ihnen "Stelle", übermitteln Informationen, die für verschiedene Branchen und einzelne Organisationen wichtig sind, und helfen beispielsweise Geologen bei der Suche nach Mineralvorkommen, Verwaltungen von Großstädten bei der Planung der Entwicklung, Umweltschützern bei der Einschätzung des Verschmutzungsgrades von Flüssen und Meeren. Flugzeuge, Schiffe und Autos werden mit orientiert Satelliten des Global Positioning System (GPS)., und die Verwaltung der maritimen Kommunikation erfolgt mit Navigationssatelliten und Kommunikationssatelliten. Wir sind es bereits gewohnt, in Wettervorhersagen Bilder zu sehen, die von Satelliten wie z "Meteosat". Andere Satelliten helfen Wissenschaftlern bei der Überwachung der Umwelt, indem sie Informationen wie Wellenhöhen und Meerwassertemperaturen weiterleiten. Militärische Satelliten Armeen und Sicherheitsbehörden eine Vielzahl von Informationen zur Verfügung stellen, einschließlich elektronischer Geheimdienstdaten, die beispielsweise von Satelliten übermittelt werden "Magnum", sowie Bilder mit sehr hoher Auflösung, die funktionieren geheime optische und Radaraufklärungssatelliten. In diesem Abschnitt der Website lernen wir viele Satellitensysteme, ihre Funktionsprinzipien und das Design von Satelliten kennen.

Um sich sofort ein Bild von der Komplexität von Satellitensystemen und -kommunikation zu machen, betrachten wir zunächst einen der ersten Kommunikationssatelliten, der "realistischer" ist - Satellit Comstar.

Kommunikationssatellit Comstar 1



Das Design des Kommunikationssatelliten "Comstar-1"

Einer der ersten geostationären Satelliten, die für den täglichen Bedarf der Menschen genutzt wurden, war der Satellit Comstar. Satelliten Komstar 1 bedienergesteuert Komsat und von AT&T geleast. Ihre Lebensdauer wird auf sieben Jahre geschätzt. Sie leiten Telefonie- und Fernsehsignale innerhalb der Vereinigten Staaten sowie Puerto Ricos weiter. Über sie können gleichzeitig bis zu 6.000 Telefongespräche und bis zu 12 Fernsehkanäle übertragen werden. Die geometrischen Abmessungen des Satelliten Komstar 1: Höhe: 5,2 m (17 ft), Durchmesser: 2,3 m (7,5 ft). Das Startgewicht beträgt 1.410 kg.

Transceiver-Kommunikationsantenne mit vertikalen und horizontalen Polarisationsgittern, ermöglicht sowohl Empfang als auch Senden auf derselben Frequenz, jedoch mit senkrechter Polarisation. Dadurch wird die Bandbreite der Funkfrequenzkanäle des Satelliten verdoppelt. Mit Blick auf die Zukunft können wir sagen, dass die Polarisation des Radiosignals jetzt in fast allen Satellitensystemen verwendet wird. Dies ist insbesondere den Besitzern von Sbekannt, bei denen Sie beim Einstellen auf hochfrequente Fernsehkanäle beides einstellen müssen vertikale oder horizontale Polarisation.

Ein weiteres interessantes Konstruktionsmerkmal besteht darin, dass sich der zylindrische Körper des Satelliten mit einer Geschwindigkeit von etwa einer Umdrehung pro Sekunde dreht, um den Effekt einer Kreiselstabilisierung des Satelliten im Weltraum bereitzustellen. Berücksichtigt man die beträchtliche Masse des Satelliten - etwa anderthalb Tonnen - dann tritt der Effekt wirklich ein. Und gleichzeitig bleiben die Satellitenantennen auf einen bestimmten Punkt im All auf der Erde gerichtet, um dort ein nützliches Funksignal abzustrahlen.

Gleichzeitig muss sich der Satellit im geostationären Orbit befinden, d.h. über der Erde "stationär" "hängen", genauer gesagt, den Planeten mit der Geschwindigkeit seiner Rotation um seine eigene Achse in Rotationsrichtung umfliegen. Die Abweichung vom Positionierungspunkt aufgrund des Einflusses verschiedener Faktoren, von denen die wichtigsten die störende Schwerkraft des Mondes, Begegnungen mit kosmischem Staub und anderen Weltraumobjekten sind, wird vom Steuersystem überwacht und periodisch vom Lageregelungssystem des Satelliten korrigiert Motoren.

1957, unter der Führung von S.P. Korolev wurde die weltweit erste Interkontinentalrakete R-7 entwickelt, die im selben Jahr zum Start verwendet wurde der weltweit erste künstliche Erdsatellit.

künstlicher Erdsatellit (Satellit) ist ein Raumschiff, das sich in einer geozentrischen Umlaufbahn um die Erde dreht. - die Bewegungsbahn eines Himmelskörpers entlang einer elliptischen Bahn um die Erde. Einer der beiden Brennpunkte der Ellipse, entlang der sich der Himmelskörper bewegt, fällt mit der Erde zusammen. Damit sich das Raumfahrzeug in dieser Umlaufbahn befindet, muss es über eine Geschwindigkeit informiert werden, die kleiner als die zweite Raumgeschwindigkeit, aber nicht kleiner als die erste Raumgeschwindigkeit ist. AES-Flüge werden in Höhen bis zu mehreren hunderttausend Kilometern durchgeführt. Die untere Grenze der Satellitenflughöhe wird durch die Notwendigkeit bestimmt, den Prozess der schnellen Verzögerung in der Atmosphäre zu vermeiden. Die Umlaufzeit eines Satelliten kann je nach durchschnittlicher Flughöhe eineinhalb Stunden bis zu mehreren Tagen betragen.

Von besonderer Bedeutung sind Satelliten in einer geostationären Umlaufbahn, deren Umlaufdauer genau einem Tag entspricht und die daher für einen Bodenbeobachter bewegungslos am Himmel „hängen“, was es ermöglicht, rotierende Geräte darin loszuwerden Antennen. geostationäre Umlaufbahn(GSO) - eine kreisförmige Umlaufbahn über dem Erdäquator (0 ° Breitengrad), in der sich ein künstlicher Satellit mit einer Winkelgeschwindigkeit um den Planeten dreht, die der Winkelgeschwindigkeit der Erdrotation um ihre Achse entspricht. Bewegung eines künstlichen Erdsatelliten im geostationären Orbit.

Sputnik-1- der erste künstliche Satellit der Erde, das erste Raumschiff, das am 4. Oktober 1957 in der UdSSR in die Umlaufbahn gebracht wurde.

Satellitencode - PS-1(Der einfachste Sputnik-1). Der Start erfolgte vom 5. Tyura-Tam-Forschungsstandort des Verteidigungsministeriums der UdSSR (später hieß dieser Ort Kosmodrom Baikonur) mit einer Sputnik-Trägerrakete (R-7).

Die Wissenschaftler M. V. Keldysh, M. K. Tikhonravov, N. S. Lidorenko, V. I. Lapko, B. S. Chekunov, A. V. Bukhtiyarov und viele andere.

Das Datum des Starts des ersten künstlichen Satelliten der Erde gilt als Beginn des Weltraumzeitalters der Menschheit und wird in Russland als denkwürdiger Tag für die Weltraumstreitkräfte gefeiert.

Der Körper des Satelliten bestand aus zwei Halbkugeln mit einem Durchmesser von 58 cm aus einer Aluminiumlegierung mit Andockrahmen, die durch 36 Bolzen miteinander verbunden waren. Die Dichtigkeit der Verbindung wurde durch eine Gummidichtung gewährleistet. In der oberen Halbschale befanden sich zwei Antennen mit jeweils zwei Stiften von 2,4 m und 2,9 m. Da der Satellit nicht ausgerichtet war, gab das Vier-Antennen-System eine gleichmäßige Abstrahlung in alle Richtungen ab.

Ein Block elektrochemischer Quellen wurde in das hermetische Gehäuse eingesetzt; Funkübertragungsgerät; Fan; thermisches Relais und Luftkanal des thermischen Steuersystems; Schaltgerät der Bordelektroautomatik; Temperatur- und Drucksensoren; Kabelnetz an Bord. Masse des ersten Satelliten: 83,6 kg.

Die Entstehungsgeschichte des ersten Satelliten

Am 13. Mai 1946 unterzeichnete Stalin ein Dekret über die Schaffung des Raketenzweigs Wissenschaft und Industrie in der UdSSR. In August S. P. Koroljow wurde zum Chefkonstrukteur von ballistischen Langstreckenraketen ernannt.

Aber bereits 1931 wurde in der UdSSR die Jet Propulsion Study Group gegründet, die sich mit der Konstruktion von Raketen befasste. Diese Gruppe hat funktioniert Zander, Tikhonravov, Pobedonostsev, Korolev. 1933 wurde auf der Grundlage dieser Gruppe das Jet Institute organisiert, das die Arbeit an der Entwicklung und Verbesserung von Raketen fortsetzte.

1947 wurden die V-2-Raketen in Deutschland zusammengebaut und getestet und markierten den Beginn der sowjetischen Arbeit an der Entwicklung der Raketentechnologie. Die V-2 verkörperte jedoch in ihrem Design die Ideen der einsamen Genies Konstantin Tsiolkovsky, Hermann Oberth und Robert Goddard.

1948 wurde die R-1-Rakete, eine Kopie der V-2, die vollständig in der UdSSR hergestellt wurde, bereits auf dem Testgelände Kapustin Yar getestet. Dann erschien die R-2 mit einer Flugreichweite von bis zu 600 km, diese Raketen wurden seit 1951 in Dienst gestellt. Und die Schaffung der R-5-Rakete mit einer Reichweite von bis zu 1200 km war die erste Trennung von der V- 2 Technologie. Diese Raketen wurden 1953 getestet und sofort mit der Erforschung ihrer Verwendung als Träger von Atomwaffen begonnen. Am 20. Mai 1954 erließ die Regierung einen Erlass über die Entwicklung einer zweistufigen Interkontinentalrakete R-7. Und bereits am 27. Mai schickte Korolev ein Memorandum an den Minister für Verteidigungsindustrie D. F. Ustinov über die Entwicklung künstlicher Satelliten und die Möglichkeit, sie mit der zukünftigen R-7-Rakete zu starten.

Start!

Am Freitag, 4. Oktober, um 22:28:34 Uhr Moskauer Zeit, erfolgreicher Start. 295 Sekunden nach dem Start wurden PS-1 und der zentrale Block der 7,5 Tonnen schweren Rakete in eine elliptische Umlaufbahn mit einer Höhe von 947 km am Apogäum und 288 km am Perigäum gebracht. 314,5 Sekunden nach dem Start trennte sich Sputnik und er gab seine Stimme ab. "Signalton! Signalton! - so klangen seine Rufzeichen. Sie wurden 2 Minuten lang auf dem Trainingsgelände eingefangen, dann ging der Sputnik über den Horizont. Die Leute vom Kosmodrom rannten auf die Straße, riefen „Hurra!“, erschütterten die Designer und das Militär. Und schon auf der ersten Umlaufbahn ertönte eine TASS-Nachricht: "... Als Ergebnis der großen harten Arbeit von Forschungsinstituten und Konstruktionsbüros wurde der weltweit erste künstliche Satellit der Erde geschaffen ..."

Erst nach dem Empfang der ersten Signale des Sputnik kamen die Ergebnisse der Telemetriedatenverarbeitung und es stellte sich heraus, dass nur ein Bruchteil einer Sekunde vom Ausfall trennte. Einer der Motoren war „verspätet“, und die Zeit für den Eintritt in das Regime wird streng kontrolliert, und wenn sie überschritten wird, wird der Start automatisch abgebrochen. Der Block ging weniger als eine Sekunde vor der Steuerzeit in den Modus. In der 16. Sekunde des Fluges fiel das Kontrollsystem der Kraftstoffversorgung aus und aufgrund des erhöhten Kerosinverbrauchs schaltete sich das Mitteltriebwerk 1 Sekunde vor der geschätzten Zeit aus. Aber die Gewinner werden nicht beurteilt! Der Satellit flog 92 Tage lang bis zum 4. Januar 1958 und machte 1440 Umdrehungen um die Erde (etwa 60 Millionen km), und seine Funksender arbeiteten zwei Wochen nach dem Start. Aufgrund der Reibung an den oberen Schichten der Atmosphäre verlor der Satellit an Geschwindigkeit, trat in die dichten Schichten der Atmosphäre ein und brannte aufgrund der Reibung an der Luft aus.

Offiziell wurden Sputnik 1 und Sputnik 2 von der Sowjetunion in Übereinstimmung mit den für das Internationale Geophysikalische Jahr übernommenen Verpflichtungen gestartet. Der Satellit sendete Radiowellen auf zwei Frequenzen von 20,005 und 40,002 MHz in Form von Telegrafenpaketen mit einer Dauer von 0,3 s aus, dies ermöglichte die Untersuchung der oberen Schichten der Ionosphäre - vor dem Start des ersten Satelliten war dies möglich nur die Reflexion von Radiowellen aus den Regionen der Ionosphäre zu beobachten, die unterhalb der Zone maximaler Ionisation der ionosphärischen Schichten liegen.

Ziele starten

  • Überprüfung der Berechnungen und der wichtigsten technischen Lösungen, die für den Start angenommen wurden;
  • ionosphärische Studien zum Durchgang von Funkwellen, die von Satellitensendern ausgestrahlt werden;
  • experimentelle Bestimmung der Dichte der oberen Atmosphäre durch die Verzögerung des Satelliten;
  • Untersuchung der Betriebsbedingungen der Ausrüstung.

Obwohl der Satellit völlig ohne wissenschaftliche Ausrüstung war, ermöglichten die Untersuchung der Art des Funksignals und optische Beobachtungen der Umlaufbahn die Gewinnung wichtiger wissenschaftlicher Daten.

Andere Satelliten

Das zweite Land, das einen Satelliten startete, waren die Vereinigten Staaten: Am 1. Februar 1958 wurde ein künstlicher Erdsatellit gestartet Entdecker-1. Er befand sich bis März 1970 im Orbit, hörte aber bereits am 28. Februar 1958 auf zu senden. Der erste amerikanische künstliche Erdsatellit wurde von Browns Team gestartet.

Werner Magnus Maximilian von Braun- Deutscher und seit Ende der 1940er Jahre amerikanischer Konstrukteur von Raketen- und Weltraumtechnologie, einer der Begründer der modernen Raketenwissenschaft, Schöpfer der ersten ballistischen Raketen. In den USA gilt er als „Vater“ des amerikanischen Raumfahrtprogramms. Von Braun erhielt aus politischen Gründen lange Zeit keine Erlaubnis, den ersten amerikanischen Satelliten zu starten (die US-Führung wollte, dass der Satellit vom Militär gestartet wird), so dass die Vorbereitungen für den Start des Explorers erst nach dem ernsthaft begannen Avantgarde Unfall. Für den Start wurde eine verstärkte Version der ballistischen Redstone-Rakete namens Jupiter-S entwickelt. Die Masse des Satelliten war genau zehnmal geringer als die Masse des ersten sowjetischen Satelliten - 8,3 kg. Es war mit einem Geigerzähler und einem Meteorpartikelsensor ausgestattet. Die Umlaufbahn der Explorer war merklich höher als die Umlaufbahn des ersten Satelliten..

Die folgenden Länder, die Satelliten gestartet haben - Großbritannien, Kanada, Italien - starteten ihre ersten Satelliten in den Jahren 1962, 1962, 1964 . auf amerikanisch Startfahrzeuge. Und das dritte Land, das den ersten Satelliten mit seiner Trägerrakete gestartet hat, war Frankreich 26. November 1965

Jetzt werden Satelliten gestartet mehr als 40 Länder (sowie einzelne Unternehmen) mit Hilfe sowohl ihrer eigenen Trägerraketen (LV) als auch von Trägerraketen, die von anderen Ländern und zwischenstaatlichen und privaten Organisationen als Trägerdienste bereitgestellt werden.