Спутник над планетой: Фильм Спутник над планетой.. (1957) |

Содержание

Пируэты над планетой или первые метеорологические

Приятное теплое чувство испытываешь, просматривая отчеты о старых космических миссиях. Технологии, по сравнению с сегодняшними, неразвитые, ракеты-носители маломощные и вносят дополнительные ограничения, но люди планируют амбициозные полеты, которые, к тому же, оказываются очень успешными. Первые метеорологические спутники TIROS весили всего 122 кг и не могли разворачивать камеру в желаемом направлении — Земля была видна только часть витка, что в кадр попало, то и засняли. Но это не помешало им стать очень удачными и востребованными аппаратами.

Спутник TIROS, фото NOAA

Пролог

24 августа 1946 года с полигона Уайт-Сэндз (штат Нью-Мексико) стартовала ракета. Это была трофейная немецкая «Фау-2», которую переделали в научную геофизическую ракету. «Фау-2» имела №13 и несла на борту небольшую коробку, размером с обувную. Внутри была автоматическая камера, делавшая фотографии каждые полторы секунды. Ракета поднялась на 104 км, затем опустилась обратно в атмосферу и упала на землю.
Отснятая пленка не пострадала при падении, ее извлекли, проявили и получили первые фото, и, одновременно, видео, снятые из космоса.

В США появились геофизические ракеты собственной разработки, Viking, Aerobee и другие. Развивались и технологии съемки, фотографии становились качественнее и информативнее. Например, на этом снимке, сделанном 5 октября 1954 с геофизической Aerobee, отлично различим тропический циклон над Техасом. Граница между США и Мексикой проходит примерно посередине.

Идея

Самая ранняя из задокументированных идей использования спутников для предсказания погоды — отчет Гринфилда и Келлога для корпорации RAND в 1951 году, но его рассекретили и опубликовали только в 1960. В 1954 году ведущий специалист Национальной метеорологической службы США Гарри Векслер вел переписку с футурологом и фантастом Артуром Кларком. Ее результатом стала идея метеорологического спутника с камерами в видимом и инфракрасном спектрах, а также радаром. Гарри даже заказал картину, изображающую вид на Землю со спутника, где по облачным формациям можно было видеть погодные явления, и использовал ее как наглядную иллюстрацию на своих выступлениях.

Вторым важным фактором был интерес к спутникам военных — ВВС, Управления баллистических ракет Армии США (AMBA), Корпуса связи Армии США. У них были ресурсы для воплощения идей в реальность. Интерес военных к метеорологии может показаться странным, однако он легко объясним. Во-первых, погода над территориями потенциального противника может сильно повлиять на план, например, воздушного налета. А во-вторых, без знания погоды спутники-разведчики будут фотографировать по отданным вслепую командам, и запускать спутник, чтобы привезти фотографии сплошной облачности над чужим стратегическим объектом будет очень обидно. В середине 1958 в Министерстве обороны США произошло перераспределение спутниковой тематики и метеорологические спутники достались армии. В этом же году сформировался комитет с участием ARPA, Rand Corporation, только-только созданного NASA, Кембриджского исследовательского центра ВВС, Национальной метеорологической службы США, Radio Corporation of America и других. Задачей комитета была разработка облика будущего метеорологического спутника. Примерно в то же время родилось и название TIROS, аббревиатура прозаичного «телевизионный и инфракрасный наблюдательный спутник» (Television Infrared Observation Satellite). В апреле 1959 общее руководство проектом передали от Министерства обороны в NASA.

Носитель

На 1958 год для США было большой проблемой запустить спутник тяжелее арбуза. В то время, как СССР в мае отправил на орбиту «Спутник-3» массой 1327 кг, первый американский Explorer 1 весил 8,3 кг, если не считать пустую последнюю ступень, от которой он не отделялся, а «Авангард 1» — «целых» 1,46 кг. Первоначально TIROS собирались запускать на ракете-носителе Jupiter-C, однотипной Juno I, которая вывела «Эксплорер 1», и даже надеялись получить работоспособный аппарат при ограничении массы в 9 кг. Затем в качестве РН рассматривалась Juno II, у которой первую ступень меняли с ОТР Redstone на более грузоподъемную БРСД Jupiter, и можно было рассчитывать на 40 кг полезной нагрузки. Но весной 1958 верхние ступени РН Vanguard поставили на БРСД Thor и получившаяся ракета-носитель Thor-Able могла уже вывести на низкую орбиту целый центнер.

Слева направо: Juno I, Juno II, Thor-Able

Важной особенностью всех трех потенциальных носителей была закрутка полезной нагрузки для стабилизации. В случае Thor-Able вторая ступень ориентировалась по нужному вектору, после чего включала небольшие ракеты, закручивающие вращающийся стол, на котором стояла неуправляемая твердотопливная третья ступень. Эту особенность необходимо было учитывать при проектировании TIROS.

Главный прибор

Главной задачей метеорологического спутника, очевидно, является съемка Земли. Даже не просто Земли — TIROS нацеливали специально на облака. Это логично — атмосферный фронт, циклон, ураган видимы именно как облачные системы. Какие способы космических фотографий успело придумать человечество?

Вариант первый — отправить в космос пленочный фотоаппарат, сделать фото и привезти его обратно на Землю. Можно получить очень качественные фотографии с отличным разрешением, и именно поэтому способ использовался в спутниках-разведчиках. И в СССР и в США уже была начата разработка таких аппаратов — «Зенит-2» (летали под обозначением «Космос») и Discoverer (они же CORONA и позже Keyhole). Проблема — возврат пленки с орбиты является очень нетривиальной задачей, и количество дорогостоящих неудач первых «Дискавереров» могла позволить себе только очень приоритетная военная программа. Вторая проблема — пока спускаемая капсула вернется, будет найдена, пленку извлекут и проявят, пройдут часы, прогноз погоды лучше делать, принимая данные в реальном времени. Третья по порядку, но не по важности проблема — в сотню килограмм такой аппарат не уместить никак.

Вариант второй — отправить в космос пленочный фотоаппарат, сделать фото, проявить его на орбите, отсканировать пленку и передать полученные данные на Землю. Вариант был успешно применен на советской станции “Луна-3”, которая в октябре 1959 сфотографировала обратную сторону Луны. Фототелевизионное устройство “Енисей” содержало 40 кадров, систему автоматической проявки и сканирования.

ФТУ «Енисей», источник

«Луна-3» была очень удачным аппаратом, в 273 килограмма советские инженеры уместили и систему трехосной ориентации, и фототелевизионное устройство, и системы управления и связи с лунного расстояния. Правда, как показала практика, эксперименты со сканированием фотографий, что на американских спутниках-разведчиках SAMOS, что на советских «Зенитах», оказались неудачными — качество, пригодное для съемки Луны, не подошло военным. Метеорологам не нужна возможность разглядеть отдельное кучевое облачко во всех деталях, но 40 кадров были бы потрачены максимум за несколько витков, а с ростом запасов пленки начинала расти масса устройства.

Третий вариант — делать фотографии электронным устройством. В 1930-х появились видиконы, в которых поток электронов не формировал изображение, как в электронно-лучевой трубке, а считывал его. Но эксперименты по использованию их в космосе еще нельзя было считать удачными.

СМИ успели назвать первым метеорологическим спутником Vanguard 2, запущенный 15 марта 1959. На его борту были два оптических прибора и два чувствительных к инфракрасному свету элемента, переводя на современный язык, аналоговые «матрицы» из одного пикселя. Картинку собирались формировать, складывая отсканированные полосы, которые должны были получаться при движении по орбите вращающегося спутника.

Схема съемки Земли Vanguard 2, изображение из отчета TIROS 1

Инженеры надеялись, что смогут принять со спутника картину облачности. Приборы работали прекрасно, однако из-за значительной вытянутости орбиты и серьезных возмущений оси вращения из полученного сигнала картинку синтезировать не получилось. Стоит отметить, что Vanguard был уже вторым таким аппаратом, запущенный однотипный Vanguard SLV-3 на орбиту не вышел из-за недобора скорости на участке работы второй ступени. Аналогичные сенсоры стояли на отправляемых к Луне со второй половины 1958 по первую половину 1959 семи зондах “Пионер”, но из-за аварий ракет-носителей они не передали изображений ни Луны, ни Земли.

Получить фотографию Земли с орбиты удалось только Explorer 6, но из-за отклонения оси вращения и аварии в логике электрических цепей ТВ-системы сложенная из полосок картинка позволяла разве что сделать вывод, что Земля может выглядеть как полумесяц.

Фото с Explorer 6, если посмотреть на изображение в большом размере, отлично видны полоски, из которых складывали картинку

Нет, конечно, при помощи техноволшебства и из таких исходных данных можно было попытаться вытянуть полезную информацию для прогноза погоды, но все-таки хотелось бы чего-нибудь получше. На счастье проекта TIROS инженеры RCA обещали сделать полноценные видиконы, способные пережить запуск на ракете. К 1959 году у них получилось произвести видикон повышенной прочности диаметром 1,27 см с 500 строчками на кадр и скоростью съемки 0,5 кадра в секунду. На TIROS 1 решили поставить два таких видикона, оснастив один широкоугольным объективом полем зрения 104°, а другой телеобъективом полем зрения 12,67°. С расчетной высоты в районе 800 км широкоугольная камера должна была видеть квадрат стороной 1200 км и разрешением 8 км, а телеобъектив — 100 км с разрешением 300 м. Высота орбиты и скорость вращения аппарата подбирались так, чтобы получаемые кадры перекрывались и позволяли складывать большие изображения. Снимки можно было отправлять сразу на Землю, либо записывать на специально разработанные магнитные ленточные накопители в герметичных корпусах. В каждом помещался 121 метр пленки, которой хватало на 32 кадра.

Магнитный накопитель, фото Sanjay Acharya/Wikimedia Commons

Корпус аппарата был негерметичным, тепловой режим обеспечивался пассивным излучением в пространство. Внутри, кроме двух камер с накопителями, располагались батареи, передатчики, система управления и другие агрегаты.

Внутренности TIROS показывают будущему президенту Линдону Джонсону, большая сфера в дальней части — герметичный контейнер второго ленточного накопителя. Фото Библиотеки Конгресса

Внутренности накрывались корпусом в форме восемнадцатигранной призмы с солнечными панелями сверху и по бокам. Диаметр спутника составил 107 см, а высота — 52. Итоговая масса составила 122 кг.

Инженерные чудеса

Полноценная система трехосной ориентации с датчиками, двигателями и запасом топлива в лимит массы не помещалась никак. Что же делать? Инженеры придумали очень изящное решение — стабилизировать спутник вращением, а нужную ориентацию камерами на Землю сформировать самой орбитой. Работало это следующим образом: ракета-носитель стартовала ранним утром, на границе дня и ночи. Двигаясь на восток, она переходила из вертикального полета в горизонтальный. В результате, когда спутник отделялся от последней ступени, он смотрел верхней частью на Солнце. Спустя четверть витка, TIROS оказывался направлен камерами на Землю и снимал то, что оказывалось в поле их зрения. Спустя половину витка, сохраняя положение в пространстве, спутник оказывался направлен камерами от Земли. Благодаря вращению Земли каждый виток он проходил над новой территорией.

Иллюстрация NASA

После отделения от третьей ступени TIROS должен был вращаться вокруг продольной оси со скоростью примерно 85 оборотов в минуту. Для того, чтобы снимавшие 30 кадров в минуту камеры каждый оборот формировали перекрывающиеся кадры, необходимо было замедлить вращение до примерно 10-12 об/мин. Для этого использовали решение, которое стало типовым на многие десятилетия. Вокруг аппарата обматывали тросы с грузиками. Для замедления вращения грузики освобождали, тросики разматывались и, размотавшись полностью, слетали с открытых крючков, на которых крепились. Вращение замедлялось за счет закона сохранения момента импульса (вспомните школьный эксперимент с вращающимся стулом и гантелями).

Способ использовался и в 21 веке, анимация NASA

Система замедления вращения на TIROS, крючок слева, закрепленный грузик справа, фото из отчета TIROS 1

Проблемой для аппарата была прецессия — если бы ось вращения начала бы колебаться, то в кадр попадали бы совсем случайные участки поверхности. Для борьбы с ней на спутник поставили два демпфера прецессии — грузики точно рассчитанной массы перемещались по рельсе на роликах и за счет совпадения своей частоты с частотой прецессии быстро гасили ее.

Демпфер прецессии, фото из отчета TIROS 1

Еще одна проблема должна была проявиться спустя некоторое время. За счет взаимодействия с магнитным полем Земли вращение спутника должно было замедлиться. Для поддержания требуемого диапазона скоростей по периметру дна установили две пары маленьких твердотопливных двигателей. Одна пара должна была увеличить скорость вращения примерно на 3 об/мин.

На последующих аппаратах количество двигателей увеличили с 2 до 5 пар, фото Национального музея авиации и космонавтики

Таким образом, получилась система поддержания требуемой ориентации аппарата, которая с одной стороны работала в режиме «что увидели, то и сняли», с другой, позволяла достаточно долго поддерживать требуемые параметры полета.

Первый

TIROS 1 готовится к запуску. Спутник стоит на третьей ступени РН Thor-Able. Фото NASA

TIROS 1 стартовал 1 апреля 1960 и благополучно вышел на орбиту 768х867 км наклонением 48°.

Запуск TIROS 1, фото NASA

Уже на первом витке удалось получить фотографии, качество которых оказалось даже выше ожидаемого.

Первое принятое фото показывает северную часть восточного побережья Северной Америки, виден полуостров Новая Шотландия

Началась рабочая эксплуатация аппарата. 3 апреля отказала узкоугольная камера. 2 мая спутник прогрелся до максимальных температур, на верхней части было +48°С. В этот же день отказала система определения положения аппарата в пространстве (по которой он решал, делать снимок или нет), но спустя 13 витков она восстановила работоспособность. 10 мая при помощи “необычных техник программирования” удалось починить узкоугольную камеру.

Типичная мозаика снимков TIROS. Сверху и снизу кадры узкоугольной камеры. Снимки сделаны 20 мая. Фото из отчета TIROS 1

27 мая со второй попытки включили пару двигателей закрутки, увеличив скорость вращения с 9,4 до 12,8 об/мин. 15 июня были зафиксированы температурные минимумы, дно остыло до -9°С. В этот же день были получены последние изображения с широкоугольной камеры. 16 июня аппарат перестал отвечать на команды и передавать телеметрию. К 28 июня связь восстановили, но наземное моделирование показало, что, скорее всего, застывшее реле оставило открытым затвор широкоугольной камеры, в которую попал солнечный свет и сжег видикон. Узкоугольная камера работала, но без широкоугольной снимки нельзя было привязать к местности.

Фото из отчета TIROS 1

Уже в июне оказалось, что взаимодействие аппарата с магнитным полем Земли не только замедляет его вращение, но и отклоняет ось. Так что изначально затененные корпусом объективы стали иногда попадать на солнечный свет.

30 июня попытались включить оставшуюся пару двигателей, для проверки систем, но не получилось. Когда с борта пришел сигнал о низком напряжении батарей, работу с аппаратом решили прекратить. TIROS 1 проработал 1302 витка и, несмотря на все ограничения, оказался очень полезным аппаратом. За два с половиной месяца работы было передано 23 тысячи кадров, из которых 19 тысяч были пригодны для метеорологов.

Потом

Успех с первой попытки только подстегнул постройку малой серии аппаратов. Главным улучшением TIROS 2 была система магнитной стабилизации — 250 витков проволоки, намотанной по внешнему корпусу аппарата, позволяли подправлять ось вращения на градус-другой за виток.

Клетка для испытаний системы магнитной ориентации, источник

Затем начали экспериментировать с камерами. TIROS 3 нес две широкоугольные камеры, TIROS 4 — широкоугольную и среднеугольную полем зрения 80°. В итоге пришли к двум широкоугольным камерам. Инфракрасное оборудование устанавливали на второй, третий, четвертый и седьмой TIROS.

Новые возможности дали модернизации ракеты-носителя, поднявшие ее грузоподъемность. TIROS 5 и последующие аппараты выводили на орбиту с увеличенным наклонением, 58°, что позволило обозревать большую часть Земли. А TIROS 9 и 10 вывели на полярную орбиту наклонением 96-98°, чтобы была видна вся Земля.

Мировая погода, заснятая TIROS 9 и склеенная в одну фотографию NOAA

На TIROS 8 проверили новую компоновку камер, разместив их не в дне аппарата, а во внешней стенке. Аналогичным образом были размещены камеры на новом типе спутника, Operational (“сданный в эксплуатацию”) TIROS, известном также как TOS и ESSA.

Наследие TIROS сохранилось в названии — летающие сейчас гораздо более продвинутые аппараты Национального управления океанических и атмосферных исследований США формально относятся к типу «Продвинутый TIROS-N» — Advanced TIROS-N.

Материал подготовлен для блога компании Timeweb.

Я в социальных сетях:Вконтакте, YouTube
Поблагодарить деньгами: ЮMoney, Webmoney

Метки: беспилотная космонавтика, история космонавтики, незаметные сложности

Для чего нужны искусственные спутники и как они размещаются на околоземной орбите?

Искусственные спутники могут вращаться вокруг естественных спутников, астероидов и планет. Все спутники, которые выводятся на орбиту, запускаются ракетами. … Спутники связи используются для передачи сигналов из одной точки Земли в другую, облегчая связь и вещание.

Спутники выводятся на орбиту с помощью ракет и космических аппаратов (которые называются ракетами-носителями), запускаемых с разных космодромов, расположенных в разных странах. Ракеты-носители могут использовать твердое или жидкое топливо.

Большая часть действующих спутников на орбите предназначена для телекоммуникаций посредством передачи телевизионных сигналов, радио, телефонных звонков и других услуг. Основным преимуществом использования спутников является глобальное покрытие, которое они могут предложить.

Секрет того, что эти объекты остаются в космосе, вращаясь вокруг Земли, заключается в «толчке», придаваемом ракетами, выводящими спутники на орбиту.

Искусственные спутники, используемые в качестве ускорителей науки, предназначены для изучения Вселенной (структура, эволюция, состав), лучшего понимания Солнечной системы, лучшего понимания Солнца, необходимого для жизни на планете, понимания планеты Земля, космических экспериментов, разработки технологий и понять…

В настоящее время на околоземной орбите находится около 3 активных космических аппаратов, расположенных на высоте от 300 до 1 километров над поверхностью планеты. Здравый смысл подсказывает, что основная функция этих спутников — предоставлять данные для навигационных служб, таких как GPS, и для прогнозов погоды.

Спутник вращается вокруг Земли, когда его скорость уравновешивается притяжением Земли, и без этого баланса спутник либо полетит прямо в космос, либо упадет обратно на Землю. … Геостационарный спутник движется в том же направлении и с той же скоростью, что и Земля.

Вокруг Земли вращается более 6.000 спутников, но большинство из них уже являются «космическим мусором».

Можно разместить спутники на круговых орбитах вокруг Земли так, чтобы период обращения спутника вокруг Земли был таким же, как период обращения Земли вокруг своей оси в системе «неподвижных звезд» (СИДЕРАЛЬНЫЙ период Земли), вращение Земли примерно 23:56).

Поскольку масса спутника равна m, сила, удерживающая его на орбите, равна mg, просто его вес в той точке орбиты, где он находится. В случае круговой орбиты эта же сила также является центростремительной и равна m*V2/R.

Геостационарная орбита — это экваториальный спутник, который постоянно находится над экватором. В нем представлен период вращения, совпадающий со сидерическим периодом вращения Земли, следовательно, он вращается с той же скоростью вращения Земли.

В физике орбита — это путь, по которому одно тело следует вокруг другого под действием некоторой силы (обычно гравитационной).

Искусственный спутник – это любое тело, созданное человеком и выведенное на орбиту вокруг Земли или любого другого небесного тела.

Скорость вращения Луны вокруг Земли удерживает ее в бесконечном нисходящем движении вокруг планеты, поэтому звезда никогда не касается земной почвы. Движение Луны не находит сопротивления в космосе, так как оно происходит в вакууме, скорость сохраняется и наш спутник всегда будет оставаться на орбите.

Спутник будет следить за нашей планетой 24 часа в сутки, в любую погоду. С его помощью ученые смогут узнавать о скором извержении вулканов, лесные агентства смогут следить за лесами, например, можно будет улучшить маршруты кораблей.

Понимание орбитальной скорости и высоты спутников

Чтобы запустить ракету в космос, она должна быть в состоянии избежать гравитации Земли. Для этого он должен быть в состоянии увеличить свое ускорение минимум до 25 039 миль в час или 40 320 км в час.

Скорость убегания Земли больше силы, необходимой для вывода спутника на орбиту. Чтобы спутник мог достичь и поддерживать эту орбиту, ему не нужно просто избегать гравитации, он также должен уметь уравновешивать гравитационное притяжение с собственной инерцией спутника. В космосе инерция удерживает спутник в движении. Скорость, необходимая для достижения этого баланса, называется орбитальной скоростью. На высоте 150 миль орбитальная скорость спутника составляет около 17 000 миль в час. Если спутник не сможет достичь баланса с гравитацией Земли, его инерция просто вытолкнет его в космос, особенно если он движется слишком быстро. Однако, если он будет слишком медленным, гравитация победит и притянет спутник к Земле. Если поддерживается правильная орбитальная скорость, сохраняется баланс между гравитацией и инерцией спутника. Это позволяет спутнику двигаться вокруг планеты, а не лететь прямо вперед.

Орбитальная скорость спутника также зависит от его высоты. Чем дальше он от Земли, тем меньше его орбитальная скорость. На высоте 22 223 мили спутник остается в фиксированной точке над Землей, тип орбиты известен как «геостационарный». Это та же орбита, которая используется для спутников связи и метеорологических спутников.

Как правило, спутник с более высокой орбитой может дольше оставаться на своем пути. Если его путь находится на более низкой высоте, он приближается к атмосфере Земли. Это вызовет сопротивление, которое может негативно повлиять на орбиту спутника, в конечном итоге втягивая его обратно в атмосферу Земли и сжигая. Спутники, находящиеся на больших высотах, такие как Луна, могут сохранять свою орбиту в течение сотен лет.

Изначально спутники используют эллиптическую траекторию. Ракетные двигатели на борту спутника управляются с земли, чтобы скорректировать идеальную траекторию спутника, которая является круговой. Если спутник запускается в апогее и тяга прикладывается в направлении траектории полета, орбита становится более круговой.

Узнайте о спутниках

HughesNet Satellte Internet

Globalcom Satellite Communications с гордостью предлагает HughesNet высокоскоростной спутниковый интернет-сервис по отличной цене.

Дополнительная информация: HughesNet Satellite Internet

Дополнительная информация о спутниковых телефонах

Уважаемый GlobalCom,

Я хочу воспользоваться этим временем, чтобы поблагодарить вас за вашу помощь в получении этого телефона и услуги. Это была безупречная сделка, и ваш профессионализм, а также ваше личное внимание к нашим потребностям, особенно в том, чтобы сделать это настолько легким для моей жены, заслуживают признания.

Вчера мой сын получил телефон в Багдаде и смог поговорить со своей женой больше нескольких минут впервые за более чем 7 месяцев, когда он был направлен в залив. На самом деле они разговаривали почти час. Он позвонил мне сегодня утром и был так оптимистичен, что одно это сделало каждый пенни, который у нас есть, и потратит ценность, которую нельзя будет превзойти в течение очень долгого времени.

Качество нашего разговора также намного превзошло мои ожидания, не было никаких задержек, и он мог бы также быть рядом, качество было настолько хорошим. Я хочу, чтобы вы знали, что ваши усилия оказали такое огромное положительное влияние на людей, которых вы даже не знаете, и мы благодарны вам за то, что вы оказались на нашем пути, чтобы помочь нам в это самое трудное время разлуки.

Мой сын очень мой герой, но я бы хотел, чтобы ты стоял рядом с ним в любой день недели, чтобы ты стал героем в жизни стольких людей, которых ты никогда не встретишь, но ты должен чувствовать себя хорошо и горжусь собой за то, что ты честный, трудолюбивый и приятный американец. Спасибо, я надеюсь, что когда-нибудь у меня будет возможность дать вам часть того, что вы дали мне, моему сыну, моей семье и его семье.

Если вы когда-нибудь планируете приехать в район Большого Сакраменто, пожалуйста, не стесняйтесь позвонить мне, я был бы более чем счастлив организовать для вас проживание здесь. Спасибо, Хоберт, спасибо!!

Боб
Отель «Даблтри»

На прошлой неделе я был в изолированном месте, довольно далеко от людей или средств связи с внешним миром в случае аварии. Я энтузиаст нахлыстовой рыбалки, который в течение года совершает несколько поездок в очень отдаленные места, где нет сотовой связи. Я решил купить ваш спутниковый телефон Глобалстар, чтобы взять его с собой в эти поездки на случай чрезвычайной ситуации. На прошлой неделе я был в изолированном месте, довольно далеко от людей или средств связи с внешним миром, и произошел несчастный случай. Я протестировал спутниковый телефон Globalstar и хотел, чтобы вы знали, насколько хорошо он работает. Он имеет замечательную четкость, а вес телефона вполне удовлетворителен для моей жилетки. Ваша компания должна найти способ донести информацию до других рыболовов, чтобы они могли получить такую же защиту.

С уважением,
Ларри Н.

Уважаемый GlobalCom,

Телефон был очень кстати в центре залива Нейргиан, Канада! Это определенно сработало, и мы очень довольны. Приятно знать, что технологии могут быть у вас под рукой в отдаленных районах!

Спасибо за использование!

Джеймс

Недавно я ловил рыбу нахлыстом в заливе Вознесения в Мексике и взял с собой телефон Globalstar. Недавно я ловил рыбу нахлыстом в заливе Вознесения в Мексике и взял с собой телефон Globalstar. Камеры должны были быть там, чтобы видеть улыбки всех, кто их использовал, чтобы они могли разговаривать со своими семьями и друзьями с кристально чистым звуком из отдаленного уголка мира. Несколько человек, которые пользовались телефоном, сказали, что собираются пойти и купить их. Просто хотел подбодрить вас, ребята, — это отличная система, и надеюсь, что она скоро взлетит!

Майк Б.

Пейджинговая или сотовая связь не работала, поэтому я воспользовался телефоном Глобалстар, чтобы позвонить в патруль пристани и озера, чтобы узнать, не было ли каких-либо сообщений об инцидентах. Мой телефон Globalstar пригодился в прошлые выходные, когда я был на плавучем доме на озере Мохаве, штат Невада. Во-первых, жена моего друга обсуждала, ехать или нет, потому что она оставит их 15-месячную дочь с родителями на три дня, и у них не будет возможности связаться друг с другом, если у них возникнут проблемы. Я напомнил им, что у меня будет с собой телефон Globalstar, и они смогут использовать его, чтобы связаться с ее родителями, когда захотят. Она согласилась пойти и несколько раз звонила по телефону (теперь она хочет его). Второй инцидент произошел, когда друг, который взял гидроцикл на пристань для «провизии», опоздал на час. Многие из 16 человек в плавучем доме забеспокоились и обсуждали, стоит ли нам собираться и отправляться на поиски и спасение. Пейджинговой или сотовой связи не было, поэтому я воспользовался телефоном Globalstar, чтобы позвонить в патруль пристани и озера, чтобы узнать, не было ли сообщений о каких-либо инцидентах. Их не было, но они уведомили патруль, чтобы тот высматривал нашего своенравного друга. Через пятнадцать минут он появился, и все было хорошо. Всего лишь несколько ситуаций «реального мира», в которых сервис Глобалстар доказал свою состоятельность.

Эрик Л.

Просто поднимите антенну и говорите… откуда угодно! Как опытный пользователь услуг спутниковой телефонной связи могу сказать о ГлобалСтар одно. Это не спутниковый телефон, это сотовая связь на стероидах! Новый «GStar» работает так же, как мой сотовый телефон. Настройка не требуется! Просто поднимите антенну и говорите… откуда угодно! Кроме того, услуга обеспечивает четкое соединение без обременительной задержки, связанной с большинством спутниковых услуг, и без эха. Так же, как сотовый. Цена тоже приемлемая!

Michael L.

Для кого это может касаться:

В приложении вы найдете возвращенный международный спутниковый телефон. Он сообщил мне, что в Аргентине это работает отлично. Спасибо за помощь.

С уважением
Кэти
Roger Engemann Company

Капитан имеет многолетний опыт работы в водах Аляски и может перемещаться даже в самых отдаленных районах. И это именно то, куда мы направились —> удаленное, удаленное, удаленное. Мы отправились на Аляску, в район Джуно, и сели на чартерную лодку длиной 85 футов. Мы привезли с собой наш телефон Globalstar, и откуда угодно и когда угодно телефон использовался для самых разных целей (в основном для повседневных деловых решений, общения с семьей и т. д.). Четкость телефона была выдающейся. У нас НЕТ жалоб. Совершенно замечательный сервис. Независимо от движения или скорости, на службе не было никаких колебаний, и мы (никогда) не говорили «Здравствуйте! Привет! Вы меня слышите?» как обычно с сотовыми телефонами. Но самую непосредственную выгоду от телефона предоставили жизненные обстоятельства. Случилось так, что мы бросили якорь в бухте «никто никогда не найдет» на ночь. Капитан спустил якорь с помощью дистанционных переключателей, и мы нацелились на добычу креветок. Да, на следующий день мы вытащили креветку… но что не всплывало, так это якорь. Каким-то образом он вырвался в глубинах внизу, и никакое усилие, откат назад или изменение положения не могли ослабить хватку. Огромная сила, приложенная к шкиву, натянула тяжелую цепь… настолько натянула, что лопнула и сломала шкив на носу… также повредила лук. Единственным решением было распилить цепь, поставить на нее буй и надеяться на выздоровление при следующем выезде. Введите: Телефон Глобалстар. Установка нового шкива, кожуха и усиление носовой части заняли примерно четыре дня, что было на два дня позже нашей перестыковки и прибытия новой группы, которая зафрахтовала лодку. Это ситуация, в которой ни капитан, ни гость на абордаже не получают удовольствия от приветствия. Было сделано несколько звонков (туда и сюда) по вопросам замены инструмента… вопросы по размеру… измерения… путь к поиску подходящего человека с нужным талантом (с временем в его руках), чтобы решить проблему. Однако задача была выполнена. Отряд перелетел из Калифорнии на Аляску в течение ночи… он ждал капитана, когда мы вошли в гавань. Конечно, пришлось попотеть, чтобы переключить блоки и сделать ремонт, но новые гости никогда не были мудрее. Не было ни потерянного времени, ни упущенного дохода, ни альтернативных затрат на проживание. В общем разговоре было решено, что телефон явно окупил бы себя, решив всего один экземпляр. Кроме того, бизнес-использование телефона (сайт владельца для бизнеса) принесло существенную прибыль. А для дам? Постоянный контакт с нянями и детьми был абсолютным комфортом. Я никогда не расстроюсь из-за сброшенного звонка. Просто история о жизни, и о том, как Глобалстар сделал ее лучше. Преимущества удаленного общения нельзя недооценивать. Это, безусловно, доказало свою ценность для меня.

Э. Мур

Уважаемый GlobalCom,

Я был уверен, что вам нужны оригиналы документов о сделанной нами покупке. Я также хотел поблагодарить вас за все время, которое вы потратили на предоставление мне информации об услугах, которые вы предлагаете. Для меня действительно имело большое значение то, что вы смогли оказать мне такое личное и внимательное обслуживание. Я ценю его.

С уважением,
Сара
Beaty Construction

Между Калифорнией и Нью-Йорком много земли, и сотовые телефоны не везде работают. Я попробовал Глобалстар в глуши, и он звучит великолепно — как обычный телефон. Этот телефон работает, когда мне это нужно.

Джон Мэдден,
Футбольный аналитик НФЛ

Уважаемый GlobalCom,

В приложении спутниковый телефон, который мы недавно арендовали. Телефон работал отлично, и я ценю всю помощь, которую вы оказали, чтобы доставить его мне в кратчайшие сроки.

Пожалуйста, звоните мне, если у вас есть какие-либо вопросы.

Еще раз спасибо,
Карен
Лифты Champion

Уважаемый Globalcom,

Ваше оборудование было просто замечательным. У доктора Буйноски не было никаких проблем, и теперь вы получили возвращенный телефон. Сегодня я позвонил в ваш офис только для того, чтобы убедиться в этом, и попросил быть уверенным и отправить нам детализированный счет, так как другой врач использовал телефон во время этой поездки в Танзанию, и нам нужно будет отделить его часть звонков, чтобы он мог возместить расходы. Доктор Б. Ваш офис был очень вежлив, и нам сказали, что счет не будет получен в вашем офисе до середины следующего месяца. Для нас это нормально, если мы получим копию описания после того, как вы его получили. Еще раз спасибо за помощь, отличный сервис и оборудование, и мы будем рекомендовать вашу компанию другим клиентам, которые отправляются с нами в Африку.

С уважением,
Донна Куинн

Это Т. Херндон, и я хотел сообщить вам, как ваш телефон работал на меня и на мою охотничью поездку . Телефон использовался незначительно во время первой части нашей поездки на Аляску, но когда пилотная рота Буша не забрала нас, она использовалась намного больше. Представьте, что мы находимся там, в 300 милях от цивилизации, и не знаем, подберут ли нас! Что ж, без спутникового телефона мы были бы именно там. Пилот, наконец, получил нас в понедельник днем (нас должны были забрать в субботу в 11 утра, а нас забрали в понедельник в 14:00!) С помощью вашего телефона мы поддерживали связь со всеми четырьмя нашими более чем расстроены жены и дети.
Саммер, скажи всем своим людям спасибо за хорошо проделанную работу!

Т. Херндон
Аризона Outfitter

Дорогой сэр

Несколько слов о пропавшей батарее. В настоящее время он находится на дне озера Литтл Каррент к северу от Набины, Онтарио, Канада. Над ним, в куче бревен, лежит моя закрепленная каноэ. Во время звонка по спутниковому телефону, чтобы договориться о встрече на вертолете, водонепроницаемая телефонная будка начала скатываться с кучи бревен, выбрасывая часть своего содержимого, включая запасную батарею. Без спутникового телефона я бы до сих пор был в кустах в Онтарио.

С уважением
Tohber
Birmingham

Уважаемый GlobalCom,

К письму прилагаются спутниковый телефон Iridium, комплект для передачи данных и солнечная панель, которые мы у вас арендовали. Я сегодня отправлю по факсу документы на покупку блока RBGAN.

Я очень ценю вашу помощь во время нашего приключения в Ираке и обязательно обращусь к вам снова, если нам понадобится другое оборудование.

С наилучшими пожеланиями,
Мик
The Providence Journal Company

Уважаемый GlobalCom,

Я просто хотел написать пару слов о ваших продуктах и услугах. Недавно меня отправили за границу в отдаленный район. Мне нужен был надежный способ поддерживать связь с семьей, поэтому я купил в вашей компании телефон Globalstar. Я был впечатлен отличной услугой, которую вы предоставили мне в своевременной доставке товара. Это было чрезвычайно важно из-за быстрого развертывания, с которым я столкнулся. После того, как я прибыл в театр, в США возникла неотложная семейная медицинская помощь. Благодаря использованию вашего продукта я смог координировать быструю эвакуацию из отдаленных районов и ускорить подготовку к возвращению в Штаты.

>Спасибо за предоставление таких замечательных продуктов и услуг, без них меня бы не было рядом, когда моя семья нуждалась во мне больше всего.

С уважением,
сержант. Стив Джонс
ВВС США

Уважаемый GlobalCom,

Прилагаю спутниковый телефон, который я арендовал для Джона. Спасибо за вашу помощь в аренде, мы были очень довольны предоставленной вами услугой.

С уважением,
Сьюзан
The Pepsi Bottling Group

Решения для домашних заданий

Домашнее задание:
Ч24; 6, 7, 11, 21, 27, 30, 34, 57
Вопросы 4, 5, 8, 10, 11, 13, 14, 15, 16
(О боже! Всего девять вопросов, лучше бы они были хорошими!)
| Хмвк, ч. 13 | Домашнее задание
Задания | Домашняя страница PHY 1350
| Хмвк, ч. 15 |

Дополнительные задачи из четвертого издания Serway
(4 изд) 14.1 Если масса Марса 0,107 M _E и его радиус
равно 0,53 R _E , оцените гравитационное поле g на поверхности
Марс.
(4-е изд.) 14.2 Спутники Geosynchronos вращаются вокруг Земли с радиусом около
42 000 км. Это дает им соответствующую скорость вращения относительно Земли, поэтому они
кажутся неподвижными в небе. Какая сила действует на спутник массой 1000 кг при
эта высота?
(4-е изд.) 14.3 Сколько энергии требуется, чтобы сдвинуть 1000-килограммовую массу с Земли
поверхности до высоты h = 2 R _E ?
Концептуальные вопросы
В14. 4 Можно ли рассчитать потенциальную энергию
функция, связанная с частицей и протяженным телом, не зная
геометрия или распределение массы удлиненного тела?
№ Детали массовой раздачи определить
гравитационная потенциальная функция или гравитационная потенциальная энергия.
Q14.5 Зависит ли скорость убегания ракеты от ее массы?
Нет. Мы нашли скорость убегания с помощью уравнения 14.22 на стр.
441.
В этом уравнении появляется масса ракеты , а не .
Маленький спутник или большая космическая станция имеют одинаковую скорость убегания.
Скорость убегания зависит от массы тела, от которого мы убегаем.
(М _E в данном случае) и расстояние от центра этого тела
(в данном случае R ^E).
Напомним, что это уравнение имеет R _E, потому что оно
скорость убегания от поверхности Земли. Если бы мы хотели, скажем, побега
скорость для спутника, уже находящегося на геостационарной орбите, нам потребуется
замените R _E в этом уравнении на R _орбиту , радиус
этой орбиты.
Q14.8 Почему бы нам не поставить геосинхронный метеорологический спутник
на орбите вокруг 45-й параллели? Разве это не было бы более полезным для Соединенных Штатов?
Государства, чем такой спутник на орбите вокруг экватора?
Все спутники имеют плоских орбит. это орбиты
всех спутников лежат в плоскости . Этот самолет должен пройти через
центр Земли. Так что мы не можем вывести спутник на орбиту
пересекает 45-ю параллель.
Q14.10 Объясните, почему во время движения планета не совершает никакой работы
по круговой орбите вокруг Солнца, хотя
на планету действует гравитационная сила. Какова чистая работа
на планете во время каждого оборота, когда она движется вокруг Солнца по эллиптической
орбита?
На круговой орбите гравитационная сила всегда
перпендикулярно движению, поэтому проделанная работа всегда равна нулю .
На эллиптической орбите может быть компонент
гравитационная сила вдоль направления движения.
Из законов движения планет Кеплера мы уже знаем, что
планета движется на быстрее , когда она ближе к Солнцу и что она движется
медленнее , когда он находится на дальше от Солнца. Как это подходит
с работой и кинетической энергией?
В позиции А на приведенной выше диаграмме, когда планета становится
ближе к Солнцу, сила имеет составляющую в направлении
движение, поэтому положительная работа совершается планетой и ее кинетической энергией
в складке (или его скорость в складке). В положении B, как есть
удаляясь от Солнца, сила имеет компонент напротив
в направлении планеты, поэтому на планете совершается отрицательная работа,
замедляя его (или de сгибая его KE). Аналогично, в положении С
в то время как он все еще удаляется от Солнца, сила продолжает иметь
компонент , противоположный направлению планеты, поэтому он делает отрицательным
работать на планете, замедляя ее (или де сгибая ее КЭ). В положении
D, так как планета получает ближе к Солнцу сила снова имеет
компонент в направлении движения, поэтому положительная работа совершается над
планета вызывает ее скорость и КЭ до в складке.
Q14.11 Объясните, почему сила, действующая на частицу со стороны
однородная сфера должна быть направлена к центру сферы. Будет ли это
было бы так, если бы распределение массы шара не было сферическим
Суммарный?
Симметрия!
Вопросы симметрии важны и (очень) полезны.
Если сфера однородна, по какой бы «причине» вы
может думать о том, что чистая сила может быть направлена «вверх» так же хорошо
«причина», по которой чистая сила указывает «вниз». Автор
симметрия, результирующая сила должна указывать на центр сферы.
Однако, если сфера не однородна,
тогда нет симметрии и вы должны рассчитать
сила во всей своей полноте — короткого пути нет.
Q14.14 В каком положении на эллиптической орбите находится
скорость планеты максимальная? В каком положении скорость минимальна?
Это просто краткое применение законов Кеплера
Планетарное движение.
Максимальная скорость планеты составляет , когда она находится на ближайшем расстоянии
солнце.
Скорость планеты минимум когда это самый дальний
от солнца.
Q14.15 Если бы можно было вырыть яму до центра Земли,
Как вы думаете, сила, действующая на массу m, будет по-прежнему подчиняться уравнению 14.1?
Как вы думаете, какая сила n m будет действовать в центре Земли?
Уравнение 14.1 на стр. 424 — это Закон Вселенной Ньютона.
Гравитация,
F _g = G [ M ₁ m ₂ / R ²
]
и действителен только снаружи две массы M ₁
и м ₂ .
В центре Земли симметрия требует, чтобы сила исчезла .
Однако, если мы просто слепо подставим R = 0 в закон Вселенной Ньютона.
Гравитация мы получаем неопределенное деление на ноль . Так что любой из тех
результаты говорят нам, что это уравнение , а не заботится о ситуации
дыры, просверленной в нашей Земле.
Q14.16 Говорят, что в своем эксперименте 1798 года Кавендиш
«взвешивал Землю». Объясните это утверждение.
Эксперимент Кавендиша позволил ему оценить G, гравитационное
постоянной в законе всемирного тяготения Ньютона. Как только значение G
определена, то можно найти массу Земли.

Задачи из текущего (5-го) издания Serway and Beichner.

14.11 Студент предлагает измерить гравитационную постоянную G, подвешивая
две сферические массы с потолка высокого собора и измерения
отклонение от вертикали. Если на конце подвешены два груза массой 100 кг.
из кабелей длиной 45 м, и кабели крепятся к потолку на расстоянии 1000 м друг от друга,
что такое разделение масс?

14,6 Ускорение свободного падения на поверхности Луны составляет около одной шестой
что на поверхности Земли. Если радиус Луны около 0,25 R _Э ,
найдите отношение их плотностей, _Луна / _Земля .

14.7 Во время солнечного затмения Луна, Земля и Солнце лежат на одной
линия, с Луной между Землей и Солнцем.

а) Какая сила действует на Луну со стороны Солнца?

(б) Какая сила действует на Луну со стороны Земли?

(в) Какая сила действует на Землю со стороны Солнца?

14.21 Синхронный спутник, который всегда остается над одной и той же точкой
на экваторе планеты, выходит на орбиту Юпитера для изучения знаменитого красного
место. Юпитер делает один оборот за 9,9 часа. Используя данные таблицы 14.2, найдите
высота спутника.

14.27 Спутник Земли имеет массу 100 кг и находится на высоте
2,0 х 10 ⁶ м.

(а) Какова потенциальная энергия спутника Земли
система?

(b) Какова величина гравитационной силы, действующей на
Земля на спутнике?

14,38 Спутник массой 1000 кг вращается вокруг Земли на высоте 100 км. это
желали увеличить высоту орбиты до 200 км. Сколько энергии должно
быть добавлены в систему для осуществления этого изменения высоты?

14.34 (a) Какова минимальная скорость, необходимая космическому кораблю для побега?
Солнечной системы, начиная с орбиты Земли?

(b) Voyager I достиг максимальной скорости 125 000 км/ч
на пути к фотографированию Юпитера. На каком расстоянии от Солнца
достаточно ли этой скорости, чтобы покинуть Солнечную систему?

14.57 Во вводных физических лабораториях типичные весы Кавендиша
для измерения гравитационной постоянной G используются свинцовые сферы массой 1,50
кг и 15,0 г, расстояние между центрами которых составляет 4,50 см. Вычислить гравитационное
сила между этими сферами, рассматривая каждую как точечную массу, расположенную в центре
сферы.

Решения дополнительных задач от четвертого Serway’s
издание
(4 изд) 14.