Как «Спутник-1» дал старт космической эре. Запуск спутника в космос
От спутника до выхода в открытый космос: важные достижения Советского Союза
Космическая гонка началась 4 октября 1957 года, когда Советский Союз запустил первый искусственный спутник Земли. В течение следующих лет советские ученые придумали множество новинок для освоения космического пространства, в том числе первыми отправили в космос человека, смогли достичь выхода в открытый космос. Ниже представлен список наиболее заметных достижений советской космической программы.
Первый искусственный спутник Земли
Советский Союз запустил «Спутник-1» – первый искусственный объект на земной орбите – 4 октября 1957 года. Но официальное советское новостное агентство «Тасс» не объявляло о запуске до следующего дня. А вот реакция мировой общественности была разной – от беспокойства до ликования. Некоторые люди боялись, что государство, способное запускать объекты в космос, может однажды направить ракеты против других стран. Другие считали, что запуск спутника стал началом новой захватывающей эры в истории человечества. Но, несмотря на политику Холодной войны, возможности «Спутника» захватили воображение множества людей. Радиооператоры по всему миру могли уловить характерный сигнал «Спутника» на его орбите. А при помощи бинокля даже случайные зрители могли увидеть, как спутник пролетает над их головами. «Спутник» оставался на орбите до 4 января 1958 года, пока не сгорел, попав в атмосферу Земли. В конечном счете, запуск первого искусственного объекта побудил многие страны, в том числе и США, продолжить космические программы, которые разрабатываются и по сей день.
Первые животные на орбите Земли: Белка и Стрелка
Первые советские спутники не были предназначены для повторного выхода на земную орбиту. Тем не менее, советские ученые предприняли серию экспериментов с животными на борту орбитальных аппаратов, чтобы проверить, возможет ли полет человека в космос. Первым животным, которое смогло путешествовать в космос, стала лайка. Однако ее не смогли вернуть обратно. После серии подобных неудачных экспериментов, 19 августа 1960 года ученые запустили на орбиту пару собак – Белку и Стрелку – на борту корабля под названием «Восток». Белка и Стрелка стали международными любимцами благодаря СМИ, когда их модуль удачно приземлился после пребывания на орбите Земли в течение 24 часов. После первого полета «космонавты» получили отставку. Белка и Стрелка умерли от старости, и их чучела были оставлены для потомков. Экспонаты можно посмотреть в Мемориальном музее космонавтики в Москве.
Первые на Луне: зонд «Луна-2»
Задолго до того как Нил Армстронг ступил на поверхность Луны, советские ученые смогли ее достичь. В рамках этой программы был запущен ряд зондов на протяжении 1959-1976 годов, и это позволило человечеству значительно больше узнать о естественном спутнике. «Луна-1» - это первый зонд, который успешно смог пролететь над поверхностью спутника Земли. Но более значительным достижением стал зонд «Луна-2». Это был первый рукотворный объект, который достиг поверхности Луны и разбился недалеко от Моря Спокойствия 14 сентября 1959 года. В том же году зонд «Луна-3» смог сделать первые снимки темной стороны спутника. В 1966 году «Луна-9» смогла провести мягкую посадку на поверхность спутника и передать первые фотографии лунной поверхности крупным планом. А в 1970 году «Луна-16» смогла вернуться с первыми образцами почвы.
Интересный факт
Известно, что в то время, как Нил Армстронг и Базз Олдрин развернули американский флаг на Луне в 1969 году, зонд «Луна-15» совершил неудачную посадку и так и не смог вернуться с образцами почвы. В это же время произошел первый случай космического сотрудничества между двумя супергосударствами: Советский Союз выпустил план полетов для «Луна-15», чтобы обезопасить его от столкновения с «Аполлоном».
Первый человек в космосе: Юрий Гагарин
Советская космическая программа не могла обойтись без запуска первого человека на орбиту. 12 апреля 1961 года космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле «Восток» сделал один оборот вокруг Земли и смог вернуться назад. Полет Гагарина стал самым коротким пилотируемым полетом в истории космонавтики. От взлета до приземления прошло всего 108 минут. После полета Гагарин стал очень знаменит. Он ездил по всему миру, рекламируя советскую космическую программу. Гагарин умер преждевременно в возрасте 34 лет. Он вместе с коллегой погиб во время крушения истребителя «Миг», который совершал тренировочный полет 27 марта 1968 года.
Первая женщина в космосе: Валентина Терешкова
После успешного полета Юрия Гагарина в 1961 году, в Советском Союзе сразу же появилась идея отправить в космос женщину. Был создан отряд женщин-космонавтов, которые прошли подготовку, и 16 июня 1963 года Валентина Терешкова совершила трехдневный полет на «Востоке-6» вокруг земной орбиты. Чтобы совершить полет, Терешкова стала членом советских ВВС. Во время своего полета Терешкова провела опыты, чтобы протестировать влияние невесомости на женское тело. Также она сделала фотографии, которые помогли ученым определить аэрозольный слой в атмосфере Земли. После возвращения она стала космическим инженером, а также выдающимся членом правительства. В одном из интервью Терешкова выразила желание вернуться в космос. «Если бы у меня были деньги, я бы с удовольствием полетела на Марс. Это было мечтой первых космонавтов. И я готова не возвращаться», - сказала она.
Первый выход в открытый космос: Алексей Леонов
Ученые советской космической программы разработали первый скафандр, способный выдерживать давление, и создали первый космический корабль, на борту которого мог поместиться не один человек. Его назвали «Восход». Миссия «Восход-1» стартовала в октябре 1964 года. В ней приняли участие три человека. Однако по-настоящему прославился космонавт Алексей Леонов, который не только совершил полет на «Восходе-2», но и стал первым человеком, который совершил «прогулку» в открытый космос. Как рассказал Леонов в своей автобиографической книге, в течение 10 минут его костюм раздулся под влиянием невесомости, что сделало невозможным возвращение на корабль. В течение нескольких напряженных минут Леонов старался выпустить кислород из своего костюма, что позволило ему пройти обратно сквозь узкий шлюзовой отсек. Тем не менее, он считает, что опыт движения возле своего корабля был волнующим. По словам Леонова, он чувствовал себя чайкой, которая взлетает высоко над землей. Сейчас Леонов находится на пенсии. Он рисует картины Земли, которые видел во время своей «прогулки» в открытом космосе.
Первый объект с дистанционным управлением на другом небесном теле: «Луноход-1»
Поскольку сейчас мир следит за перемещениями марсохода и его исследовательской миссией, стоит отметить, что Советский Союз смог запустить луноход еще в 1970 году. Он стартовал 10 ноября и смог приземлиться вблизи лунного Моря Дождей 17 числа того же месяца. «Луноход-1» перемещался на 8 колесах и был оснащен четырьмя камерами и рентгеновским спектрометром. «Луноход» пребывал на поверхности нашего спутника практически год, делая анализ образцов почвы и передавая фотографии на Землю. Но сигналы прекратили поступать 14 сентября 1971 года, и его точное местонахождение на Луне не было известно до 2010. Тогда исследователям, использующим информацию НАСА, успешно удалось поймать лазерный луч от отражателя света на «Луноходе-1». Этот элемент был специально разработан, чтобы помочь обнаружить свою позицию. С этого времени исследователи продолжают использовать отражатель, чтобы провести ценные научные эксперименты, которые позволяют изучать движение Луны в пространстве.
fb.ru
Сколько стоит запуск спутника – Цена
Спутники — не дешевый бизнес. Много денег уходит на создание проекта, строительство, запуск и мониторинг.
Если на банковском счете есть 290 миллионов долларов, этого хватит для создания спутника, который отслеживает и контролирует ураганы.
Добавьте еще 100 млн., если хотите, чтобы спутник имел устройство предупреждения о ракетном нападении.
Владельцы спутников используют их для своих нужд или продают определенную частоту операторам спутниковой связи.
Операторы используют полученную частоту для предоставления услуг конечному пользователю.
Затраты на доставку груза в космос
Вопрос, который связанный с затратами на сателлиты — сколько стоит запуск. По данным компаний, которые работают в космической отрасли, запуск одной ракеты стоит 10-400 млн. долл.
Средняя стоимость отправки космического челнока 500 миллионов долларов.
Одна миссия способна перевозить несколько спутников и отправлять их на орбиту.
Небольшая ракета-носитель, такая как Pegasus XL, поднимает 450 кг на околоземную орбиту за 13,5 млн. долл.
Тяжелая ракета-носитель требует больше времени для запуска, но обеспечивает большую подъемную силу.
Например, ракета Ariane 5G поднимет 18 тонн на околоземную орбиту за 165 млн. долл., что делает запуск более рентабельным.
Стоимость отправки ракеты-носителя в России
Чтобы заниматься подобными работами, потребуется развитая инфраструктура и немалые финансовые вложения.
Компании, которые занимаются запуском и обслуживанием спутников в России:
- ОАО «Газпром космические системы»;
- ФГУП «Космическая связь».
В зависимости от условий рынка цена запуска известной ракеты-носителя (РН) «Протон» постоянно менялась.
В начале 2000-х отправка груза на орбиту стоила 200-250 млн. долл. В 2014 году цена снизилась до 115 млн. долл.
В условиях повышения спроса и конкуренции со стороны компаний из США — United Launch Alliance и SpaceX, стоимость запуска на 2017 год равна 70 млн. долл.
В будущем планируется создание более дешевых моделей РН «Протон» — Medium и Light. В Центре им. Хруничева считают, что запуск носителя к 2020 году будет стоить 50-60 млн. долл.
Расценки в Европейских странах и США
Список космических компаний, отправляющих спутники на орбиту:
- Boeing совместно с Lockheed Martin;
- Blue Origin;
- SpaceX;
- Vector Space Systems;
- Arianespace.
Все эти компании занимаются одним и тем же делом и используют аналогичные транспортные средства, чтобы произвести запуск ракеты.
Различается цена, которую они взимают за отправку сателлита.
Тесла и космос
SpaceX — компания, которая занимается разработками в космической сфере. Ее основатель Илон Маск утвердил фиксированную цену за использование ракеты-носителя Falcon 9 — 62,5 млн. долл.
Основные цели SpaceX: снизить цены на полеты в космос, снабжение космических станций, перевозка грузов и колонизация Марса в будущем.
Объединенный старт-альянс
Boeing и Lockheed Martin — две компании, которые образуют совместное предприятие United Launch Alliance, отправляют спутники на орбиту на борту ракет Delta IV и Atlas V. По большей части ULA обслуживает правительственных клиентов.
ULA сообщает, что перевозка 4,75 метрических тонн на борту одной из своих ракет Atlas V стоит 164 миллиона долларов, а затраты на запуск составляют в среднем 225 миллионов долларов.
Что делает сателлиты такими дорогими?
Факторы, влияющие на стоимость спутников — это оборудование и материалы, используемые для их создания. Поддержание радиоответчика на устройстве обходится в сотни тысяч долларов в год.
Стоимость полосы пропускания радиосигнала оценивается минимум в 3500 долларов в месяц.
Аренда спутника с пропускной способностью 36 МГц будет стоить более 1,5 млн долларов в год. Также есть другие гаджеты и оборудование, которые встраивают в спутник, чтобы он выполнял свою предназначенную функцию:
- компьютеры;
- программное обеспечение и камеры.
Следует учитывать, сколько будет стоить обслуживание сателлитов.
В среднем спутники «живут» 10 лет.
После выхода на орбиту, их контролируют с наземного объекта, который потребует рабочей силы.
Спутники не застрахованы от повреждения или падения.
Если во время запуска что-то пойдет не так, многомиллионная работа может либо закончиться, либо понести убытки на ремонт.
Стоимость запустить спутник в космос
3.5 (70%) проголосовало 2skolko-poluchaet.ru
Как устроены спутники? / Космос / it works!
Продолжаем наш цикл статей «Все обо всем». В этот раз поговорим о спутниках.Не так давно спутники были экзотикой и сверх-секретными устройствами. В основном они использовались в военных целях, навигации и шпионаже. Теперь же они является неотъемлемой частью современной жизни. Мы может увидеть их в прогнозировании погоды, телевидении и даже в обычных телефонных звонках. Спутники также часто играют вспомогательную роль в некоторых областях:
- Некоторые газеты и журналы быстры потому, что они отправляют материалы на печать в разные типографии через спутники, чтобы ускорить локальную дистрибьюцию.
- Перед тем как передать сигнал по проводам пользователям кабельного телевидения, компании-провайдеры используют спутники для передачи сигнала.
- В последнее время небывалую популярность преобрели геолокационные возможности, предоставляемые системами GPS и ГЛОНАСС. С помощью них мы может быстрее и точнее добраться до необходимого месяца.
- Товары, которые мы покупаем, доставляются производителями поставщика более эффективно, благодаря логистики с использованием геолокации с помощью GPS и ГЛОНАСС.
- Радиомаяки с упавших самолетов и терпящих бедствие кораблей отправляют через спутник сигналы командам спасения.
Что такое Спутник?
Спутник в общем — это объект, которые вращается вокруг планеты по круговой или эллиптической орбите. Например, Луна — это природный естественный спутник Земли, однако существует еще много сделанных человеком (искусственных) спутников, которые как правило ближе к Земле.Путь по которому следует спутник называется орбитой. Самая далекая от Земли точка орбиты называется апогеем, ближайшая — перигеем.
Искусственные спутники не являются продуктами массового производства. Большинство спутников были специально произведены для выполнения предназначенных им функций. Исключение составляют спутники GPS/ГЛОНАСС (которых около 20 копий для каждой из систем) и спутники системы Iridium (которых больше 60 копий, они используются для передачи голосовой связт).
Существует также около 23 000 объектов, которые являются космическим мусором. Эти объекты имеют достаточный размер для того, чтобы улавливаться радаром. Они либо случайно оказались на орбите, либо исчерпали свою полезность. Точное число зависит от того, кто считает. Полезный груз, который попал на неправильную орбиту, спутники у которых сели батареи и также остатки разгонных блоков ракет — все это составляет космический мусор. Например, этот онлайн каталог спутников насчитывает около 26 000 объектов.
Хотя любой объект на орбите земли вообще-то можно назвать спутником, термин «спутник» обычно используется для описания полезного объекта размещенного на орбите для выполнения некоторых важных задач. Нам часто приходится слышать о погодных спутниках, спутниках связи и научных спутниках.
Чей спутник первым оказался на орбите Земли?
Вообще, самым первым спутником Земли по праву стоит считать Луну :)
Для нашей общей радости, первым искусственным спутником Земли был «Спутник 1», запущенный Советским Союзом 4 октября 1957 года. Ура, товарищи!
Однако, из-за существовавшей в то время строжайшей секретности, в свободном доступе нет фотографий того знаменитого запуска. Спутник-1 имел длину 23-дюйма (58 сантиметров), весил 184 фунта (83 килограмма) и имел форму металлического шара. Однако, для того времени это было важное достижение. Содержимое спутника по современным меркам кажется скудным:
- Термометр
- Батарея
- Радио передатчик — изменял тон своих звуков согласно показаниям термометра
- Азот — создавал давление внутри спутника
После 92 дней, гравитация сделала свое дело и Спутник-1 сгорел в атмосфере Земли. Тридцать дней спустя после запуска Спутник-1, собака Лайка совершила полет на полутонном спутнике с воздухом. Этот спутник сгорел в атмосфере в апреле 1958 года.
Спутник-1 это хороший пример того, каким простым может быть спутник. Как мы увидим дальше, современные спутники гораздо более сложными, но основная идея проста.
Как спутники запускают на орбиту?
Все современные спутники попадают на орбиту с помощью ракет. Некоторые доставлялись на орбиту в грузовом отсеке шаттлов. Возможность запуска спутников на орбиту имеют несколько стран и даже коммерческих компаний, и теперь нет ничего необычного в доставке на орбиту спутника весом несколько тонн.
Для большинства запланированных запусков, ракета как правило располагается вертикально вверх. Это позволяет ей пройти плотные слои атмосферы быстро и с минимальными затратами топлива.
После того, как ракета запущена вертикально вверх, система управления ракетой используется инерциальную систему наведения для управления соплами ракеты и наводит ее на расчетную траекторию. В большинстве случаев ракета направляется на восток, потому что сама Земля вращается на восток, что позволяет добавить ракете «бесплатное» ускорение. Сила такого «бесплатного» ускорения зависит от скорости вращения Земли в месте запуска. Самое большое ускорение — на экваторе, там где расстояние вокруг Земли наибольшее, а следственно и скорость вращения тоже.
Насколько велико ускорение при экваториальном запуске? Для грубой оценки мы можем вычислить длину экватора Земли путем умножения ее диаметра на число пи (3.141592654...). Диаметр земли примерно 12 753 километра. Умножая на пи получаем длину окружности около 40 065 километров. Для прохождения всей окружности в 24 часа точка на поверхности Земли должна двигаться со скоростью 1 669 км/ч. Запуск с Байконура в Казахстане не дает такого большого ускорения от вращения Земли. Скорость вращения Земли в районе Байконура около 1 134 км/ч, а в районе Плесецка вообще 760 км/ч. Таким образом запуск с экватора дает большее «бесплатное» ускорение. Вообще Земля имеет не совсем форму сферы — она приплюснута. Поэтому наша оценка Длины окружности Земли несколько неточна.
Но подождите, скажете Вы, если ракеты способы достигать скоростей в тысячи километров в час, то что даст небольшой прирост? Ответ состоит в том, что ракеты, вместе с топливом и полезным грузом, очень тяжелые. Например, ракета-носитель протон согласно данным википедии имеет стартовую массу 705 тонн. Для ускорения такой массы даже до 1 134 км/ч требуется огромное количество энергии, а следовательно и большой объем топлива. Поэтому запуск с экватора дает ощутимые выгоды.
Когда ракета достигает очень разреженного воздуха на высоте примерно 193 километра, система управления ракетой включает небольшие двигатели, достаточные для поворота ракеты в горизонтальное положение. Затем спутник отделяется от ракеты. Затем ракета снова включает двигатели для обеспечения некоторого разделения ракеты и спутника.
Инерциальный системы наведения
Ракета должна управляться очень точно для выведения спутника на требуемую орбиту, и ошибки в этом деле очень дорого стоят (вспомните неудачи Роскосмоса со спутниками ГЛОНАСС или зондом Фобос-Грунт, которые оказались не на той орбите, на какой следовало бы). Инерциальные системы наведения внутри ракет делают такое управление возможным. Такая система определяет точное положение ракеты и ее направления путем измерения ускорения ракеты с использованием гироскопов и акселерометров. Расположенные в кардановом подвесе, оси гироскопа всегда показывают в одном направлении. Кроме того, платформа гироскопов содержит акселерометры, которые измеряют ускорение в трех разных осях. Если системе управления известно первоначальное местоположение ракеты в момент запуск и ускорения в момент полета, она сможет рассчитать положение ракеты и ориентацию в пространстве.Орбитальная скорость и высота
Ракета должна разогнаться до скорости как минимум 40 320 км/ч (11.2 км/с) чтобы полностью выйти из Земной гравитации и отправиться в космос. Эта скорость называется второй космической скоростью и для разных небесных тел она разная.
Вторая космическая скорость земли куда больше, чем скорость требуемая для помещения спутников на орбиту. Спутникам не требуется выходить из гравитации Земли, им нужно балансировать относительно нее. Орбитальная скорость — это скорость требуемая для достижения равновесия между гравитационным притяжением и инерцией движения спутника. В среднем эта скорость составляет 27 359 км/ч на высоте примерно 242 километра. Без гравитации, инерция спутника будет выталкивать его в космос. Хотя даже если гравитация присутствует, то слишком большая скорость спутника выведет его с орбиты Земли в открытый космос. С другой стороны, если спутник будет двигаться медленно, то под действием гравитации он упадет обратно на Землю. Если спутник будет иметь определенную правильную скорость, то гравитации будет уравновешена инерцией спутника, сила тяжести Земли будет достаточна для того, чтобы спутник двигался по круговой или эллиптической орбите, а не улетел в космос по прямой линии.
Орбитальная скорость спутника зависит от того, на какой высоте последний находится. Чем ближе к Земли — тем больше требуемая скорость. На высоте 200 километров, требуемая орбитальная скорость составляет около 27 400 км/ч. Для поддержания орбиты в 35 786 км, спутник должен двигаться по орбите со скоростью около 11 300 км/ч. Такая орбитальная скорость позволит спутнику сделать один оборот вокруг Земли за 24 часа. Так как сама Земля вращается со скоростью 24 часа, спутник на высоте 35 786 км будет оставаться строго над одной и той же точкой на поверхности Земли. Такая орбита носит название «геостационарная». Геостационарные орбиты идеальны для погодных спутников и спутников связи.
Луна имеет «высоту» относительно Земли 384 400 километров, а ее орбитальная скорость составляет 3 700 км/ч. Она совершает полный оборот по своей орбите за 27.322 дня. Заметьте, что ее орбитальная скорость ниже, потому что она находится дальше искусственных спутников.
Вообщем, чем выше орбита, тем дольше спутник может находится на орбите. На низких высотах, спутник входит в слои атмосферы, которая создает трение. Трение отнимает часть энергии движения спутника, и он попадает в более плотные слои и, падая на Землю, сгорает в атмосфере. На больших высотах, где почти вакуум, трения не возникает и спутник может оставаться на орбите веками (возьмем Луну, например).
Спутники, как правило, сначала имеют эллиптическую орбиту. Наземные станции управления используют небольшие реактивные двигатели спутника для корректировки орбиты. Цель — сделать орбиту круговой настолько, насколько это возможно. Включение реактивного двигателя в апогее орбиты (наиболее удаленная точка), и приложение силы в направлении полета смещают перигей дальше от Земли. В результате орбита приближается по форме к круговой.
Продолжение следует…
itw66.ru
Как запускают спутник. - Как это сделано, как это работает, как это устроено
Завтра весь мир празднует День космонавтики. 12 апреля 1961 года Советский союз впервые в истории запустил пилотируемый корабль на борту которого был Юрий Гагарин. Сегодня мы покажем, как с космодрома "Байконур" в конце 2011 года с помощью ракетоносителя “Протон-М” был запущен второй казахстанский телекоммуникационный спутник “КазСат-2” (KazSat-2). Как аппарат был запущен на орбиту, в каком он состоянии, как и откуда производится его управление? Об этом мы узнаем в этом фоторепортаже.
1. 12-е июля 2011-го года. Cамую тяжелую российскую ракету космического назначения “Протон-М” с казахстанским спутником связи №2 и американским SES-3 (OS-2) вывозят на стартовую позицию. “Протон-М” запускают только с космодрома “Байконур”. Именно здесь существует необходимая инфраструктура для обслуживания этой сложнейшей ракетно-космической системы. Российская сторона, а именно производитель аппарата, космический центр имени Хруничева, гарантирует, что “КазСат-2” прослужит не менее 12-ти лет.
С момента подписания договора о создании спутника проект несколько раз перерабатывался, а сам запуск откладывался, по меньшей мере, три раза. В результате “КазСат-2” получил принципиально новую элементную базу и новый алгоритм управления. Но самое главное, на спутнике были смонтированы новейшие и очень надежные навигационные приборы, производства французского концерна ASTRIUM.
Это гироскопический измеритель вектора угловой скорости и астродатчики. С помощью астродатчиков спутник ориентирует себя в пространстве по звездам. Именно отказ навигационного оборудования привел к тому, что первый “КазСат” был фактически потерян в 2008-м году, что почти вызвало международный скандал.
2. Путь ракеты с подключенными к ней системами энергоснабжения и термостатирования головной части, где расположены разгонный блок “Бриз-М” и спутники занимает около 3-х часов. Скорость движения специального железнодорожного состава 5-7 километров в час, состав обслуживает команда специально подготовленных машинистов.
Еще одна группа сотрудников службы безопасности космодрома осматривает железнодорожные пути. Малейшая не расчетная нагрузка может повредить ракету. В отличие от своего предшественника, “КазСат” стал более энергоемким.
Количество передатчиков увеличилось до 16-ти. На “КазСате-1” их было 12. А суммарная мощность транспондеров увеличена до 4 с половиной киловатт. Это позволит прокачивать на порядок больше всевозможных данных. Все эти изменения отразились на стоимости аппарата. Она составила 115 миллионов долларов. Первый аппарат обошелся Казахстану в 65 миллионов.
3. За всем происходящим спокойно наблюдают обитатели местной степи. Корабли пустыни)
4. Размеры и возможности этой ракеты на самом деле поражают воображение. Ее длина составляет 58,2 метра, масса в заправленном состоянии 705 тонн. На старте тяга 6-ти двигателей первой ступени ракетоносителя составляет около 1 тыс. тонн. Это позволяет выводить на опорную околоземную орбиту объекты массой до 25-ти тонн, а на высокую геостационарную (30 тыс. км. от поверхности Земли )– до 5-ти тонн. Поэтому “Протон-М” незаменим, когда речь идет о запуске телекоммуникационных спутников.
Виктор Лефтер, президент Республиканского центра космической связи:
- Двух одинаковых космических аппаратов просто не бывает, потому что каждый космический аппарат – это совершенно новые технологии. За короткий период, бывает так, что приходится менять совершенно новые элементы. В “КазCате-2” применены те новые передовые технологии, которые на тот момент уже были. Была поставлена часть оборудования европейского производства, в части той, где у нас были отказы на “КазСат-1”. Я думаю, что оборудование, которое у нас сейчас работает на “КазСат-2” должно показать хорошие результаты. Оно имеет достаточно хорошую летную историю5. На космодроме в настоящее время имеются 4 стартовые позиции для ракетоносителя “Протон”. Однако, только 3 из них, на площадках № 81 и № 200 находятся в рабочем состоянии. Ранее пусками этой ракеты занимались только военные из-за того, что работа с токсичным топливом требовала жесткого командного руководства. Сегодня комплекс демилитаризирован, хотя в составе боевых расчетов очень много бывших военных, снявших погоны.
Орбитальная позиция второго “КазСата” стала намного удобнее для работы. Это 86 с половиной градусов восточной долготы. Зона покрытия включает всю территорию Казахстана, часть Центральной Азии и России.
6. Закаты на космодроме “Байконур” исключительно технологические! Массивная конструкция чуть правее центра снимка – это “Протон-М” с подведенной к нему фермой обслуживания. С момента вывоза ракеты на стартовую позицию площадки № 200, и до момента старта проходит 4 суток. Все это время проводится подготовка и тестирование систем “Протона-М”. Примерно за 12 часов до старта проводится заседание государственной комиссии, которая дает разрешение на заправку ракеты топливом. Заправка начинается за 6 часов до старта. С этого момента все операции становятся необратимыми.
7. Какую же выгоду получает наша страна обладая собственным спутником связи? Прежде всего – это решение проблемы информационного обеспечения Казахстана. Свой спутник поможет расширить спектр информационных услуг для всего населения страны. Это услуга электронного правительства, интернета, мобильной связи. Самое главное, что казахстанский спутник позволит частично отказаться от услуг иностранных телекоммуникационных компаний, предоставляющих нашим оператором услуги по ретрансляции. Речь идет о десятках миллионов долларов, которые будут теперь уходить не за рубеж, а поступать в бюджет страны.
Виктор Лефтер, президент Республиканского центра космической связи:
- Казахстан имеет достаточно большую территорию, по сравнению с другими странами. И надо понимать, что в каждый населенный пункт, в каждую деревенскую, сельскую школу мы не сможем подать те услуги связи, которые ограничены средствами кабельных и других систем. Космический аппарат решает эту проблему. Практически закрывается вся территория. Более того, не только территория Казахстана, но и часть территории соседних государств. И спутник – это стабильная возможность обеспечения связью8. Различные модификации ракетоносителя “Протон” эксплуатируются с 1967-го года. Его главным конструктором был академик Владимир Челомей и его КБ (в настоящее время - КБ «Салют», филиал ГКНПЦ им. М.В.Хруничева). Можно смело утверждать, что все впечатляющие советские проекты по освоению околоземного пространства и изучению объектов Солнечной системы были бы неосуществимы без этой ракеты. Кроме того, “Протон” отличается очень высокой для техники подобного уровня надежностью: за все время его эксплуатации было произведено 370 пусков, из них 44 - неудачные.
9. Единственный и главный недостаток “Протона” – это крайне токсичные компоненты топлива: несимметричный диметилгидразин (НДМГ), или как его еще называют "гептил" и азотный тетраоксид ("амил"). В местах падения первой ступени (это территории в районе города Джезказгана), происходит загрязнение окружающей среды, что требует проведения дорогостоящих операций по ее очистке.
Ситуация серьезно усугубилась в начале 2000-х, когда произошло подряд три аварии ракетоносителя. Это вызвало крайнее недовольство властей Казахстана, потребовавших от российской стороны больших компенсаций. С 2001-го года старые модификации ракетоносителя были заменены на модернизированный “Протон-М”. В нем стоит цифровая система управления, а также система стравливания не сгоревших остатков топлива в верхних слоях ионосферы.
Таким образом, удалось существенно снизить ущерб для окружающей среды. Кроме того, разработан, но пока еще остается на бумаге проект экологически безопасного ракетоносителя “Ангара”, который использует в качестве компонентов топлива керосин и кислород, и который должен постепенно заменить “Протон-М”. Кстати, комплекс ракетоносителя “Ангара”на “Байконуре” будет называться “Байтерек” (в переводе с казахского “Тополь”.)
10. Именно надежность ракеты в свое время привлекла американцев. В 90-х годах было создано совместное предприятие ILS, которое позиционировало ракету на американском рынке телекоммуникационных систем. Сегодня большинство американских спутников связи гражданского назначения запускаются “Протоном-М” с космодрома в казахстанской степи. Американский SES-3 (принадлежащий компании SES WORLD SKIES), который находится в головной части ракеты вместе с казахстанским “КазСатом-2” – один из множества запускаемых с “Байконура”.
11. Кроме российского и американского флагов, на ракете размещен казахстанский а также эмблема Республиканского центра космической связи – организации, которая сегодня владеет и управляет спутником.
12. 16 июля 2011-го года 5 часов 16 минут и 10 секунд утра. Кульминационный момент. К счастью, все проходит благополучно.
13. Через 3 месяца после запуска. Молодые специалисты – ведущий инженер отдела управления спутником Бекболот Азаев, а также его коллеги инженеры Римма Кожевникова и Асылбек Абдрахманов. Вот эти ребята и управляют “КазСатом-2”.
14. Акмолинская область. Небольшой, и до 2006-го года ничем не примечательный районный центр Акколь получил широкую известность 5 лет назад, когда здесь построили первый в стране ЦУП – центр управления полетами орбитальных спутников. Октябрь здесь холодный, ветреный и дождливый, однако именно сейчас наступает самая горячая пора для тех людей, которые должны придать спутнику “КазСат-2” статус полноценного и важного сегмента казахстанской телекоммуникационной инфраструктуры.
15. После потери первого спутника в 2008-м году в Аккольском центре космической связи была проведена серьезная модернизация. Она позволяет уже сейчас управлять сразу двумя аппаратами.
Бауржан Кудабаев, вице-президент Республиканского центра космической связи:
- Было установлено специальное программное обеспечение, поставлено новое оборудование. Перед вами стойка командно-измерительной системы. Это поставка американской фирмы Vertex, как и было на “КазСат-1”, но уже новой модификации, улучшенная версия. Применены разработки компании “Российские космические системы”. Т.е. это все - разработки сегодняшнего дня. Новые программы, оборудование элементная база. Все это улучшает работу с нашим космическим аппаратом16. Дархан Марал, начальник центра управления полетом на рабочем месте. В 2011-м в Центр пришли молодые специалисты, выпускники российских и казахстанских вузов. Их уже научили работать, и как утверждают в руководстве РЦКС, с кадровым пополнением проблем нет. В 2008-м ситуация была намного печальнее. После потери первого спутника, значительная часть высокообразованных людей покинула центр.
17. Октябрь 2011-го был еще одним кульминационным моментом в работе над казахстанским спутником. Завершились его летно-конструкторские испытания, и начались так называемые зачетные испытания. Т.е. это был как бы экзамен для производителя на функциональность спутника. Происходило все следующим образом. На “КазСат-2” подняли телевизионный сигнал.
Затем несколько групп специалистов отправились в разные регионы Казахстана и замеряли параметры этого сигнала, т.е. насколько корректно сигнал ретранслирует спутник. Замечаний не возникло, и в конце концов специальная комиссия приняла акт о передаче спутника казахстанской стороне. С этого момента эксплуатацией аппарата занимаются казахстанские специалисты.
18. До конца ноября 2011-го в космическом центре “Акколь” работала большая группа российских специалистов. Они представляли субподрядные организации по проекту “КазСат-2”. Это ведущие компании российской космической отрасли: Центр им. Хруничева, который разработал и построил спутник, конструкторское бюро “Марс”(оно специализируется в области навигации орбитальных спутников), а также корпорация “Российские космические системы”, разрабатывающая программное обеспечение.
Вся система делится на две составляющие. Это, собственно, сам спутник и наземная инфраструктура управления. По технологии сначала подрядчик должен продемонстрировать работоспособность системы – это монтаж оборудования, его отладка, демонстрация функциональных возможностей. После всех процедур – обучение казахстанских специалистов.
19. Центр космической связи в Акколе – это одно из немногих мест в нашей стране, где сложилась благоприятная электромагнитная обстановка. На многие десятки километров вокруг здесь отсутствуют источники излучения. Они могут создать помехи и помешать управлению спутником. 10 больших параболических антенн направлены в небо в одну единственную точку. Там на большом расстоянии от поверхности Земли – это более 36-ти тысяч километров висит небольшой рукотворный объект – казахстанский спутник связи “КазСат-2”.
Большинство современных спутников связи геостационарные. Т.е. их орбита построена таким образом, что как бы зависает над одной географической точкой, и вращение Земли практически не оказывает на эту стабильную позицию никакого влияния. Это позволяет с помощью бортового ретранслятора прокачивать большие объемы информации, уверенно принимать эту информацию в зоне покрытия на Земле.
20. Еще одна любопытная деталь. По международным правилам допустимое отклонение спутника от точки стояния может составлять максимум пол-градуса. Для специалистов ЦУПа –удержать аппарат в заданных параметрах – ювелирная работа, требующая высочайшей квалификации специалистов-баллистиков. В центре будет работать 69 человек, из них 36 – это технические специалисты.
21. Вот это и есть главный пульт управления. На стене большой монитор, куда стекается вся телеметрия, на полукруглом столе несколько компьютеров, телефоны. Вроде бы все очень просто…
22. …но это только так кажется. Прочитать в этой кривой на осциллографе самочувствие космического объекта, который и в телескоп-то не видно, дано далеко не каждому…
23. Виктор Лефтер, президент Республиканского центра космической связи:- Мы будем расширять казахстанскую флотилию до 3-х, 4-х, а возможно даже – до 5-ти cпутников. Т.е. чтобы была постоянна замена аппаратов, резерв был, и чтобы наши операторы не испытывали такой острой необходимости использовать изделия других государств. Чтобы мы были обеспечены своими резервами.”
24. В настоящее время резервирование управления спутником осуществляется из Москвы, где расположен космический центр им. Хруничева. Однако, Республиканский центр космической связи намерен резервировать полет c казахстанской территории. Для этого сейчас строится второй ЦУП. Он будет расположен в 30-ти километрах севернее Алматы.
25. В планах Национального космического агентства Казахстана предстоящий в 2013-м году запуск третьего спутника “КазСат-3”. Контракт на его разработку и производство был подписан в 2011-м году во Франции, на аэрокосмическом салоне в ле Бурже. Спутник для Казахстана строит НПО им.академика Решетнева, которое расположено в российском городе Красноярске.
26. Интерфейс оператора отдела управления. Так он выглядит сейчас.
На видео можно увидеть, как был запущен этот спутник.
Оригинал взят отсюдаЧитайте наше сообщество также вконтакте, где огромный выбор видеосюжетов по тематике "как это сделано" и в фейсбуке.
kak-eto-sdelano.livejournal.com
Любительская космонавтика | Журнал Популярная Механика
А в 2006 году РКК «Энергия» совместно с представителями американской радиолюбительской корпорации AMSAT дали жизнь одному из самых оригинальных проектов в истории освоения космоса. Новый радиолюбительский спутник было решено сделать на основе отслужившего свое скафандра «Орлан-М», который использовался как платформа для монтажа доставленной на МКС аппаратуры. Научного оборудования на спутнике «Радиоскаф-1» (он же SuitSat-1) не было — только антенны (установленные на шлеме), радиостанция, блок «дигитолкер» для трансляции звуковых программ, два фотоаппарата (цифровой и пленочный) и аккумулятор. Интересно, что штатный аккумулятор от скафандра не подошел — он рассчитан на небольшое количество циклов зарядки-разрядки, а спутник, испытывающий на орбите перепады температур от минус 100 до плюс 100 градусов Цельсия, израсходовал бы ресурс такого устройства очень быстро. Тем более что «Радиоскаф-1» не имел солнечных батарей и полагался только на ресурс аккумулятора. В феврале космонавт МКС Валерий Токарев, выйдя в открытый космос, оттолкнул от себя старый скафандр с новой начинкой, и спутник отправился в двухнедельную миссию.
Скаф и шкаф
Несмотря на всю экзотичность проекта, скафандр оказался весьма интересной платформой для малых спутников. Во‑первых, его не надо доставлять на МКС, так как он уже туда доставлен. Во‑вторых, продолговатая форма открывает возможности пассивной стабилизации за счет неравномерного распределения груза (более тяжелая часть всегда будет «тяготеть» к Земле, и спутник не будет вращаться вокруг своей оси). Наконец, в скафандре есть баллон, в котором может содержаться кислород или другой газ под давлением в 100 атм. Это можно использовать для развертывания надувных элементов спутника.
Однако пока в РКК «Энергия» зрел план «Радиоскафа-2» — снова на базе скафандра, случилась неувязка. Очередной старый скафандр, на котором хотели смонтировать спутник, пришлось выкинуть с МКС, не дожидаясь готовности аппаратуры для второго спутника: уж очень место в дефиците. «Ждать еще пять лет, пока состарится новый скафандр, пришедший на замену старому, мы не могли, — говорит Сергей Самбуров. — Поэтому, как мы шутим, пришлось вместо «Радиоскафа» сделать «Радиошкаф», то есть конструкцию в виде прямоугольного параллелепипеда с размерами 500 x 500 x 300 мм. Проект приурочили к полувековому юбилею полета Гагарина, а сам аппарат получил имя «Кедр» в честь позывного первого космонавта планеты». Было у него и еще одно имя — ARISSat-1, по названию международной ассоциации радиолюбителей, работающих со спутниками, которые запущены с борта МКС. Спутник делали в международном сотрудничестве, но также впервые активное участие в его создании приняла кафедра конструирования электронно-вычислительных систем ЮЗГУ, которая стала полноправным партнером проекта «Радиоскаф» в 2010 году. Здесь и пригодилось научное оборудование, сконструированное курскими студентами, — те самые вакуумметры. Конечно же, создатели «Кедра» не забыли о радиолюбителях, для которых была предусмотрена трансляция сообщений на разных языках мира. Спутник отправили на орбиту с МКС 3 августа 2011 года, и он успешно выполнил свою миссию, в частности, произведя замеры плотности частиц в безвоздушном пространстве на орбитах разных высот.
Наноспутник над Андами
«Мы продолжаем работы по программе «Радиоскаф» в сотрудничестве с РКК «Энергия», которая частично финансирует нашу деятельность и берет на себя запуск студенческих и радиолюбительских аппаратов в рамках собственных программ экспериментов, — рассказывает Валерьян Пиккиев. — Очередной спутник — «Часки-1» — мы делаем совместно со студентами Технического университета из Перу. Это будет спутник в популярном в мире наноформате CubeSat (куб со сторонами 10 см, вес 1,3 кг). Научной аппаратуры на аппарате не будет, однако мы намерены испытать специально сконструированные рамки, дающие возможность пассивной стабилизации спутника по линиям магнитного поля Земли. Кроме того, на «Часки-1» установят камеры с невысоким разрешением. Они позволят делать фото земной поверхности (две камеры в видимом спектре, две инфракрасные), изображение с них окажется доступным радиолюбителям. Будем также отрабатывать командную линию на частоте 144, 430 МГц. Все это позволит нам уже в следующем совместном спутнике запускать научную аппаратуру — в частности, новое поколение наших вакуумметров, которые способны теперь регистрировать не только концентрацию частиц, но и определять их природу».
Куда кидать — вот в чем вопрос
Конечно, наноспутники можно запускать по‑разному. Есть вариант помещения кассеты со спутниками между второй и третьей ступенями ракеты, выводящей на орбиту, скажем, тяжелый спутник связи. Разрабатываются концепции двухступенчатого запуска «самолет-ракета», наподобие проекта LauncherOne компании Virgin Galactic. Однако пока существует МКС, она будет представлять собой, пожалуй, самую надежную платформу для подобных запусков, и с этой целью ею пользуются как российские космонавты, так и астронавты США и Японии. Однако и здесь человеческий фактор можно минимизировать.
История российского студенческого и радиолюбительского спутникостроения началась в 1996 году, когда по инициативе космонавта Валерия Полякова с борта станции «Мир» была запущена уменьшенная копия первого в мире ИСЗ. Полет вызвал большой интерес радиолюбителей во всем мире.
«Сейчас в рамках нашей программы мы делаем пушку для запуска маленьких спутников, — говорит Сергей Самбуров. — Это будет коробка размером с обувную, а внутри разместится пружина, которая по команде в нужный момент вытолкнет спутник. А это не так просто на самом деле, поскольку аппарат надо запустить в правильном направлении, придав ему при этом вращение. Если просто бросить спутник в сторону от станции, то по законам баллистики он к станции и вернется. Надо кидать по вектору движения или против вектора, но по вектору нельзя, потому что тогда спутник поднимется на более высокую орбиту и будет над станцией летать, а если станция орбиту скорректирует, может произойти столкновение. Вероятность небольшая, но она есть. Надо кидать против вектора, и тогда аппарат уходит под станцию, а затем обгоняет ее и уже никогда с ней не столкнется». Техника запуска спутника вручную достаточно сложна, и еще на Земле космонавты отрабатывают ее на тренировках в гидробассейне. Если же будет создано автоматическое устройство отстреливания спутников, то экипажу нужно будет сделать ровно две вещи: вытащить устройство наружу, в космос, а потом, по возвращении на станцию, дать команду на пуск.
www.popmech.ru
Как «Спутник-1» дал старт космической эре
В этот день шестьдесят лет назад Советский Союз запустил на орбиту первый искусственный спутник Земли, появление которого навсегда изменило мир.
Вечером 4 октября 1957 года пиликающие радиосигналы, передаваемые вращающимся на околоземной орбите тщательно отполированным сферическим объектом размером не более пляжного мячика, возвестили всему миру о том, что человечество совершило монументальный прорыв в своём развитии. Мы вошли в космическую эру.
Успешный запуск в космос аппарата «Спутник-1» и его выведение на низкую эллиптическую орбиту принесли первенство в космической гонке Советскому Союзу. Была открыта первая страница увлекательной саги, в которой учёные из разных стран стремились к звёздам, опасаясь одновременно падения вражеских ракет на свои головы.
Инженер готовит «Спутник-1» к запуску. Фото из архивов NASA / ASIF A. SIDDIQI В информационных сообщениях того времени «Спутник-1» патетически называли «первой в мире искусственной Луной». Однако, на самом деле он был очень маленьким: его диаметр был меньше длины двух стандартных школьных линеек – всего 58 см, а его масса была меньше массы обычного домашнего холодильника тех лет – 83,6 кг. Полное название космического аппарата звучало как «Простейший Спутник – 1». А в целом слово «спутник» вызывало ассоциации с попутчиком в дороге.
Внутри «Спутника-1»: большую часть внутреннего пространства космического аппарата занимал блок питания, состоявший из трёх серебряно-цинковых батарей. Фото из архива Fine Art Images / Heritage Images / Getty Большая часть массы внутренних компонентов спутника приходилась на три серебряно-цинковые батареи. Одна из них обеспечивала питанием небольшой пропеллер вентилятора, а две другие – простые радиопередатчики. Эти передатчики мощностью в 1 Ватт были подключены к расположенным в задней части аппарата двум парам антенн (одна пара имела 2,4 метра в длину, вторая – 2,9 метра в длину), предназначенным для передачи радиосигнала на двух различных частотах. Данные пары были направлены под специальным углом, что гарантировало возможность приёма передаваемых аппаратом «Спутник-1» сигналов в любой точке планеты – независимо от того, как аппарат был ориентирован.
Полушарие, к которому были прикреплены антенны, имело дополнительное покрытие, помогавшее регулировать внутреннюю температуру в аппарате. Две полсферы были герметично спаяны друг с другом, и внутренности спутника находились под давлением в 1,3 атмосферы благодаря использованию газообразного азота. Вентилятор, установленный внутри аппарата, включался в случаях, когда внутренняя температура переваливала за отметку в 30 градусов по Цельсию – тогда он начинал гнать газ в сторону внешних стенок, где он охлаждался.
Технический чертёж аппарата «Спутник-1»: деталь в левом углу, идентифицирующая чертёж как No. 333/57, перечёркнута с указанием даты ’59. Это, по всей вероятности, связано с внесением изменений в конструкцию антенн. Фото из архива Андреаса Шульца Алюминиевый корпус спутника был усилен магнием и титаном. Он был тщательно отполирован для лучшего отражения солнечных лучей – таким образом, «Спутник-1» был неплохо виден на фоне звёздного неба, в особенности – когда он пролетал над территорией Соединённых Штатов.
Основным и величайшим достижением аппарата «Спутник-1» было то, что ему удалось попасть в открытый космос. Он был выведен на орбиту на борту ракеты, конструкция которой была разработана на основе созданной в Советском Союзе первой межконтинентальной баллистической ракеты R-7 «Семёрка». Двухступенчатая ракета имела 28-метровый фюзеляж с четырьмя хвостовыми разгонными двигателями. Разгонные двигатели, работавшие на смеси жидкого кислорода и керосина, обеспечивали отрыв ракеты от поверхности Земли, сжигая примерно 160 тонн топлива за 120 секунд полёта. Вторая ступень ракеты, в которой находилось немногим более 86 тонн топлива, сжигала его за 300 секунд. Ракета была запущена в 22:29 по московскому времени с территории засекреченного объекта, который ныне известен как космодром Байконур в Казахстане. Спустя 295 секунд после старта ракета достигла орбиты, а ещё через 20 секунд от неё отделился спутник.
Ракета, доставившая в космос «Спутник-1», на стартовой площадке в 1957. Кадр из официального советского фильма о запуске спутника. Фото из архива Совфото / UIG через Getty Советские власти сообщили об успешном запуске аппарата «Спутник-1» спустя несколько часов после старта. Советское информационное агентство ТАСС также сообщило радиочастоты, на которых работали передатчики спутника – 20.005 МГц и 40.01 МГц – а также расписание этих трансляций, что позволило радиолюбителям всего мира настраивать свои приёмники и с восхищением вслушиваться в передаваемое спутником «пи-пи-пиканье». На фото ниже запечатлены технические сотрудники поста радио-контроля в Подмосковье, занятые мониторингом спутникового сигнала.
Российские радио-операторы, ведущие мониторинг сигналов, передаваемых аппаратом «Спутник-1», в обсерватории радио-контроля под Москвой. Фото из архива Совфото / UIG через Getty Фактически, информация о частотах, на которых велись радиотрансляции со «Спутника-1», была опубликована ещё несколькими месяцами ранее – в июне 1957 года на страницах советского журнала «Радио». Это было сделано для того, чтобы заранее подготовить советских радиолюбителей к возможности мониторить передаваемый сигнал спутника после его запуска. В следующих номерах информация была детализирована. «Если бы мы, американцы, читали бы журнал «Радио» столь же внимательно, как это делали русские», – говорилось в секретном отчёте национальной разведки США, преданном гласности Агентством Национальной безопасности лишь в 2008 году, – «мы могли бы лучше подготовиться к приёму сигналов со Спутника, который был запущен несколькими месяцами позже этой публикации журнала».
По большей части, новость о запуске Спутника, вызвала в Соединённых Штатах и других уголках мира эффект разорвавшейся бомбы.
Первая страница нью-йоркской газеты «Daily News» за 5 октября 1957 года. Фото из архива NY Daily News через Getty Несмотря на то, что успешный запуск и размещение «Спутника-1» на низкой эллиптической орбите было объявлено триумфом научной мысли, это событие также вызвало опасения по поводу возможного начала опасного нового витка в Холодной войне – противостоянии между советским Союзом и Соединёнными Штатами. Американские комментаторы пугали людей возможностью вражеской атаки, направленной на их головы прямо из космоса. Будущий президент США Линдон Джонсон озвучивал свой страх относительно того, что в один прекрасный день русские «начнут швырять на нас бомбы из космоса – так, как малолетние хулиганы швыряют камни с путепроводов над автострадами в проезжающие внизу автомобили». Физик Эдвард Теллер, известный как «отец водородной бомбы», назвал запуск спутника «более серьёзным, чем Пёрл-Харбор, поражением Америки».
«Запуск спутника стал огромной победой науки, – отмечалось в горячей новости, опубликованной на страницах издания United Press на следующий день после запуска в космос «Спутника-1». – Эта грандиозная победа науки станет отличным подспорьем для советской пропаганды, которая сможет трубить на весь мир о том, что именно русские стали первыми, кто прорвался в космос». И действительно – «Спутник-1» занял почётное место на плакатах, марках, в скульптурах и памятниках, призванных подчёркивать идеологическое превосходство коммунистической системы. На размещённом ниже фото открытки отражён запуск сразу двух советских космических аппаратов – «Спутник-1» и «Спутник-2». Второй аппарат отправился в космос 3 ноября, неся на борту советскую «космическую собаку» Лайку. Советская пропаганда приурочила оба события к отмечавшемуся в 1957 году 40-летию русской революции.
Русская почтовая открытка, посвящённая двум событиям в освоении космоса: запуску первого советского искусственного спутника Земли 4 октября 1957 года и запуску второго спутника 3 ноября 1957 года. Фото из Rykoff Collection / Corbis через Getty «Спутник-1» передавал радиосигнал на протяжении 21 дня, пока не разрядились его батареи. Он находился на орбите 96 дней, а затем сгорел при вхождении в плотные слои атмосферы Земли. Это случилось 4 января 1958 года.
Вращаясь со скоростью в примерно 29 000 км/час, он совершил 1 400 витков вокруг планеты.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Понравилось нас читать? Подпишись тутmediasat.info
Первый искусственный спутник Земли
Подробно:
Начало космической эры
В Советском Союзе всегда с особым рвением готовились к различным годовщинам. Поэтому первоначально планировалось запустить искусственный спутник Земли 14 сентября 1957 года, в день столетия со дня рождения Циолковского. Однако по техническим причинам запуск модифицированной ракеты «Р-7» был отложен до 4 октября. Эта годовщина теперь принадлежит не только России, но и всему миру. Этот день можно по праву считать истинным началом космической эры.
Первый искусственный спутник Земли ПС-1
Сконструированная Королёвым ракета-носитель со звуком, подобным грому, устремилась в ночное небо в 22 часа 28 минут 4 секунды по московскому времени (это был пятый пуск ракеты Р-7, или, в соответствии с установленной нумерацией, ракеты-носителя 8К71ПС № М1-ПС). Спустя пять минут центральная ступень достигла высоты около 215 км и впервые в истории человечества развила скорость 8 км в секунду, необходимую для выхода на орбиту вокруг Земли. Имея такую скорость, ракета будет обращаться вокруг Земли по стабильной траектории, не падая, поскольку центробежная сила уравновесит гравитацию. Орбита первого спутника находилась под углом к экватору. Этот угол, или наклонение орбиты, составил 65 градусов 6 минут. От центральной ступени отделился небольшой конический обтекатель. Затем от него отделилось ещё меньшее коническое окончание, и наружу при помощи пружины был вытолкнут серебристый шар диаметром 58 см, по бокам которого были закреплены четыре предварительно развернутые антенны длиной примерно 3 м. Вскоре спутник достиг апогея, высшей точки орбиты. Высота его полёта в этой точке составила 939 км. Перигей, или самая низкая точка орбиты, по высоте примерно совпадал с той высотой, на которой спутник отделился от ракеты-носителя. Время, за которое спутник совершал полный оборот вокруг Земли, или период орбиты, составил 1 час 36 минут.
Источники энергопитания могли обеспечивать беспрерывную работу в течение двух недель. Общая масса ПС-1 составила 83,6 кг Для стыковки ПС-1 с ракетой предусматривался специальный переходный отсек. Система отделения обеспечивала сброс головного обтекателя и отделение спутника от центрального блока ракеты.
Московское радио выдало в эфир эти потрясшие весь мир новости на следующий день, 5 октября. Название аппарата, «Спутник», было абсолютно естественным для русского языка. Оборудование на борту «Спутника» было простейшим (Кодовое обозначение спутника — ПС-1 "Простейший Спутник-1"). В него входили два радиопередатчика весом 3,5 кг, мощностью 1 Вт, передававшие попеременно сигнал на частоте 20 и 40 МГц (на волнах 15 и 7,5 м).
Сигналы Спутника принимали радиоприёмники по всему миру, и простенький «бип-бип» вскоре стал синонимом начала Космической Эры. Кроме того, они не давали покоя всему западному миру, особенно США, которые проиграли космическую гонку государству, во всеуслышание объявлявшемуся отсталым и не обладающим столь мощными, как у Америки, технологиями.
Помимо этого, «Спутник» продемонстрировал миру первые примеры применения искусственных спутников Земли. Внутри сферического корпуса, заполненного сжатым азотом, находились температурные датчики. Данные с них преобразовывались в изменение тональности сигнала спутника. Длительность сигналов изменялась при повышении (выше 50°С) или понижении (ниже 0°С) температуры и при падении давления ниже 0,35 кгс/см за счёт срабатывания одного из контрольных термического или барометрического реле. Температура в ПС-1 поддерживалась вентилятором, срабатывающим от термореле при температуре выше 23°С. Это позволяло инженерам следить за воздействием изменений температуры на работу систем спутника. Характер прохождения сигналов через атмосферу Земли способствовал исследованию ионосферы, а изменения в движении по орбите спутника и последней ступени ракеты давали возможность оценивать плотность атмосферы на различных высотах.
В соответствии с установленными международными правилами появившиеся на орбите объекты получили номера 1957 Альфа 1, 2 и 3. Обозначение Альфа 1 получила центральная часть ракеты-носителя, весившая после выработки топлива примерно 7,5 тонны (сам Спутник имел массу 83,6 кг). Впоследствии кто-то с усмешкой заметил, что первым зарегистрированным искусственным объектом в космосе был первый кусок космического мусора. Сам «Спутник 1» получил обозначение Альфа 2, а носовой конус, ставший вторым куском космического мусора, — обозначение Альфа 3. Питание аппаратуры «Спутника» осуществлялось от обычных химических элементов, и, к облегчению западных наблюдателей, через 21 день полета «бип-бип» прекратился. Через некоторое время потеря скорости, вызванная трением о верхние слои атмосферы, привела к тому, что «Спутник 1» начал терять высоту и сгорел вследствие трения о воздух. Позднее такое явление получило название «вход в плотные слои атмосферы». Ракету-носитель и носовой обтекатель постигла та же участь. Это произошло 4 января 1958 года. В течение 92 суток первый в истории искусственный спутник Земли совершил около 1400 оборотов вокруг Земли.
Первая пощёчина Америке
Заявления Запада о том, что СССР — отсталая страна, пусть даже и создавшая атомную бомбу, рухнули, когда в космосе оказался «Спутник 1». СССР одержал победу над США в космической гонке, одновременно доказав, что действительно обладает межконтинентальной баллистической ракетой, способной доставить ядерный заряд на территорию Америки.
В те времена, когда «холодная война» была в са́мом разгаре и многие американцы строили у себя во дворах домов противоа́томные убежища, «Спутник» произвел ошеломляющий эффект. Вместо того чтобы праздновать начало космической эры, на Западе изрядно перепугались. Задача запуска искусственного спутника Земли в США в самое ближайшее время стала главной целью. Однако созданные в США спутники не шли ни в какое сравнение с советским в первую очередь по размеру, да и ракеты-носители были куда менее мощными. Америка даже не имела возможности заявить, что её МБР «А́тлас» является работоспособной.
Президент Дуайт Эйзенхауэр приказал командованию ВМФ как можно быстрее запустить ракету-носитель «Авангард» и вывести в космос хоть что-нибудь. Таким образом то, что должно было быть лишь испытательным полетом «Авангарда», превратилось в попытку запуска спутника, который мог выйти на орбиту, а мог и не выйти. Запуску предшествовала по-американски хорошо организованная рекламная кампания. В то время как запуск советского «Спутника» был произведен в обстановке строжайшей секретности, запуск «Авангарда» транслировался в прямом эфире американского телевидения. Ракета едва приподнялась над стартовым столом на мысе Кана́верал, как вдруг у двигателя упала тяга. Ракета упала набок и взорвалась, отбросив в сторону носовой обтекатель со спутником внутри. Газеты сняли с этого события обильный урожай. Заголовки «Капутник» и «Флопник» (нем. Kaput, конец, англ. Flop, провал) были самыми мягкими из тех, которых удостоилось это событие. Конструкторам ракеты тоже не поздоровилось.
Эйзенхауэр наконец-то решил использовать разработанный фон Брауном «Юпитер С». Было объявлено, что «Авангард» является гражданским проектом, и именно поэтому он имел приоритет перед «Юпитером С», разработанным на базе военной ракеты «Редстоун». Эйзенхауэр имел достаточно жесткую позицию насчёт того, что запуск американского искусственного спутника Земли должен стать событием исключительно научным, но успех советского «Спутника» заставил его отойти от такой политики. Это раз и навсегда изменило ход Космической Эры. Скоро она превратилась в «космическую гонку», в которой США и СССР постоянно соперничали друг с другом. Каждый запуск должен был служить поднятию престижа нации, и СССР долгое время одерживал победы в этой гонке.
Вторая пощёчина Америке
Прежде чем США смогли хоть как-то ответить на полет «Спутника 1», 3 ноября того же года на околоземную орбиту вышел второй спутник, получивший обозначение 1957 Бета.
«Спутник 2» весил целых 508 кг. К ужасу западных наблюдателей, кроме всего прочего, он вывел на орбиту живое существо — собаку Лайку. Как и в США, в СССР в течение долгого времени запускали животных, в основном — собак, в суборбитальные полеты, но Лайка стала первым животным на орбите вокруг Земли. «Спутник 2» имел коническую форму, его длина составляла примерно 4 м. Внутри находились сферический контейнер, похожий на «Спутник 1», и цилиндрический контейнер, внутри которого была Лайка. На протяжении всего своего полета «Спутник 2» не отделялся от последней ступени ракеты-носителя весом в семь с лишним тонн. Наклонение орбиты составило 65 градусов 18 минут, апогей — 1660 км, перигей — 212 км. Телеметрическая информация с борта спутника дала первые данные о космическом и солнечном излучении в открытом космосе и подтвердила гипотезу о существовании вокруг Земли поясов радиации. К сожалению, Лайка была обречена на гибель в космосе вследствие окончания запасов кислорода, что и произошло через неделю полета. Капсула была оборудована контейнером с химическим реактивом, который выделял кислород и поглощал углекислый газ и пары́ воды. «Спутник 2» вошёл в плотные слои атмосферы 14 апреля 1958 года.
Хронология запусков первых искусственных спутников Земли
Вслед за СССР (4 октября 1957 года) в космос вышли США (1 февраля 1958 года), запустив спутник "Эксплорер-1"; третьей космической державой стала Франция (26 ноября 1965 года) со своим спутником "Астерикс-1"; четвёртой - Япония (11 февраля 1970 года), которая вывела на орбиту спутник "Осуми"; пятой - Китай (24 апреля 1970 года) со спутником "Дунфанхун". Шестым государством была Англия (28 октября 1971 года), запустившая спутник "Просперо", а седьмым оказалась Индия (18 июля 1980 года), запустившая спутник "Рохини".
Эти страны выводи́ли спутники на космические орбиты с помощью разработанных ими ракет-носителей.
Лит-ра: Tim Furniss. The history of space vehicles, Amber Books Ltd 2006;«РКК "Энергия" имени С.П. Королёва», Изд. РКК "Энергия", 1996 г.Академик В.П. Глушко "25 лет космической эры",1982.Подготовил: Владимир Каланов, "Знания-сила".
znaniya-sila.narod.ru
