Космос здавна притягує увагу людей, тому вони зробили безліч різних апаратів, що дозволяють більше дізнатися про Сонячну систему та інші Всесвіти.
У просторі вже є не тільки природні, а й штучні супутники Землі. Доповідь на тему запущених людиною супутників дозволить більше дізнатися про їх будову, періоди та нюанси запуску та їх рух по орбіті.
Визначення поняття
Штучними супутниками називають космічні літальні пристрої, що обертаються навколо планети по геометричній орбіті. Для стабільного руху такий об’єкт повинен мати таку початкову швидкість, щоб вона дорівнювала або була більше першої космічної.
Період його обертання по орбіті пов’язаний із середньою висотою польоту. У різних випадках він може становити від півтори години до декількох років. Особливе значення мають об’єкти, що знаходяться на геостаціонарній орбіті. У них період обертання дорівнює добі. Але для наземного спостерігача вони виглядають так, немов нерухомо висять в небі. Це дозволяє не встановлювати поворотний пристрій в антенах.
Коротко кажучи, штучними супутниками Землі є безпілотні космічні апарати. Але вони бувають і пілотованими, автоматичними та вантажними. А також до цього поняття відносяться орбітальні станції. Все залежить від того, як саме був запущений об’єкт.
Автоматичні міжпланетні станції і космічні кораблі можуть потрапляти в простір, минаючи деякі стадії запуску. Але якщо апарат попередньо виводять на опорну орбіту, то він вже вважається супутником.
Природні супутники
На відміну від штучних, природними супутниками називаються космічні тіла природного походження, які обертаються навколо планет. Вчені довгий час досліджували ці об’єкти. В результаті сформувалися дві різні теорії:
- планетне походження;
- астероїдне.
У першому варіанті від планети відколювалися великі шматки, які потім оберталися навколо неї. Під впливом зовнішніх сил вони поступово набували форму кулі.
Згідно з другою теорією, планети притягували астероїди. Робили вони це за допомогою своєї гравітаційної сили. Поступово об’єкти починали рухатися по орбіті цієї планети і також набували круглу форму.
У Землі є тільки один природний супутник – Місяць. Про це варто розповісти в рефераті або повідомленні на тему космічних об’єктів.
Вченим вдалося з’ясувати, що склади планети і супутника мають однакові хімічні сполуки. На основі цього вони висунули припущення, що раніше Місяць був частиною Землі. Хоча ще в 19 і 20 століттях астрономи вважали, що у нашої планети є кілька супутників. Але потім їм вдалося встановити, що Місяць є єдиним.
Варіанти запуску
На самому початку освоєння космосу супутники запускали тільки за допомогою ракет-носіїв. Але в кінці ХХ століття поширився й інший варіант, коли їх відправляли в простір з орбітальних станцій або кораблів. Існують і інші способи виведення супутників на орбіту Землі, але поки вони розвинені тільки в теорії:
- МТКК-літаки;
- ліфт;
- гармата.
Через деякий час люди навчилися запускати більше одного супутника з однієї ракети-носія. А вже у 2013 році вони змогли вивести в космос одночасно три десятки об’єктів. В результаті деяких експериментів останні щаблі носіїв також вийшли на орбіту, на якийсь час і вони стали супутниками.
Але у супутників досить різноманітна маса: від 3-5 кг до 20 т. Відрізняється і розмір, він може коливатися від декількох сантиметрів до десятків метрів. Космічні кораблі і космоплани вважаються супутниками, вони мають великі габарити. Але найбільш величезними є збірні орбітальні станції.
У 21 столітті завдяки розвитку нанотехнологій фахівці змогли створити надмалі об’єкти нового формату — кубсат і покеткуб. Більшість апаратів неповоротні, але деякі з них можуть частково опускатися на планету. Серед таких виділяють пілотовані і вантажні кораблі, спускальні апарати, космоплани.
На початку космічної ери цією роботою займалися тільки державні організації, але сьогодні широкого поширення набули апарати приватних компаній.
Види супутників
Супутники діляться на групи в залежності від їх призначення. Деякі використовуються для дослідження планет, інші призначені для проведення наукових експериментів. Існує досить великий список штучних супутників Землі, їх можна розділити на наступні види:
- астрономічні;
- біологічні;
- метеорологічні;
- малі;
- прикладні;
- військові;
- навігаційні;
- космічні станції і кораблі.
Астрономічні апарати призначені для дослідження галактик, планет та інших об’єктів. Біологічний тип необхідний для вивчення і проведення наукових експериментів над живими організмами в космічних умовах. Є ще супутники дистанційного зондування Землі – вони дозволяють вченим спостерігати за поверхнею планети і робити знімки.
За допомогою метеорологічних об’єктів можна передбачати погоду і досліджувати зміни клімату. Військові апарати використовуються з метою забезпечення розвідувальної діяльності, а супутник зв’язку дозволяє реконструювати радіосигнал між різними точками на поверхні Землі.
Прикладні допомагають вирішувати технічні та господарські завдання. Навігаційний тип дозволяє визначити місце розташування водних, наземних і повітряних об’єктів. Кораблі і станції призначені для виходу людини у відкритий космічний простір.
Історичні відомості
Штучні супутники запускалися більш ніж 70 різними державами, їх розробляли окремі компанії. Виліт здійснювався за допомогою власних ракет-носіїв або пусковими апаратами з інших країн. Фінансуванням цих експериментів займалися державні та приватні організації.
А далі список штучних супутників Землі тільки розширювався:
- радянський супутник – 1;
- Американський Explorer – 1;
- французький Астерікс;
- Британський Аріель – 1;
- японський Осумі;
- італійський Сан-Марко – 1.
Починаючи з 1957 року і до сьогоднішнього дня в космос було запущено близько 17 000 пристроїв. Велика частина належить колишньому Радянському Союзу. Але діючих апаратів зараз набагато менше.
Хоча деякі держави тільки планують запустити свої перші об’єкти. До таких країн належать Вірменія, Йорданія, Демократична Республіка Конго, Молдова, Парагвай, Сербія, Узбекистан, Хорватія та Ефіопія, а також невеликі держави Азії, Африки та Близького Сходу.
Така величезна кількість супутників у космосі призвела до деяких проблем. У 2009 році вперше в історії сталося зіткнення об’єктів. У контакт вступили російський військовий апарат і американський зв’язковий. Проблема полягала в тому, що супутник РФ був виведений на орбіту в 1994 році, але в 1996 його списали. Зіткнення сталося над північною частиною Сибіру. В результаті утворилося дві величезні хмари з дрібних фрагментів і уламків.
Цікаві факти
У короткий реферат або розповідь про штучні супутники Землі можна включити цікаві факти, пов’язані з космічними апаратами. Всі об’єкти програмують таким чином, щоб уникнути зіткнення з метеоритами. В історії відомий тільки один випадок, коли супутник був знищений космічним тілом.
Завдяки зображенням з високою роздільною здатністю, отриманим за допомогою апарату, дослідниця Сара Паркак разом зі своєю командою змогла виявити в Єгипті 17 пірамід і тисячу гробниць. З того часу вчені намагаються залучити більше співробітників до космічної археології, щоб запобігти розкраданню стародавніх міст, які ще не були відкриті.
У 2007 році Китай проводив тестування ракетної зброї. Випробувачі випадково збили власний супутник, і він розлетівся більш ніж на 2000 осколків космічного сміття. Всі фрагменти потрапили на непередбачувані орбіти. Тому за ними доводиться стежити, оскільки вони можуть зіткнутися з діючими пристроями.
Над Бразилією є величезна територія з дуже слабким магнітним полем. Через це організації НАСА доводиться вимикати живлення супутників, які проходять над цією областю.
Сьогодні Великобританія залишається єдиною країною, яка успішно розробила технічну можливість запуску супутників, але закинула її.
Таким чином, можна зробити висновок, що штучні супутники призначені для вирішення технічних і господарських завдань, дослідження космосу і поверхні планети, а також поліпшення якості освіти. Державні та приватні організації роками працюють над створенням нових супутників, щоб потім вивести їх на орбіту.
