Доклад на тему: "Искусственные спутники Земли" - виды, функции и значение

Определение понятия

Искусственными спутниками называют космические летательные устройства, вращающиеся вокруг планеты по геометрической орбите. Для стабильного движения такой объект должен иметь такую начальную скорость, чтобы она равнялась или была больше первой космической. Высота полёта может колебаться в пределах двух-трех сотен тысяч км. А ее нижняя граница обусловлена тем, что спутник не должен быстро тормозить при попадании в атмосферу.

Период его обращения по орбите связан со средней высотой полета. В разных случаях он может составлять от полутора часов до нескольких лет. Особое значение имеют объекты, находящиеся на геостационарной орбите. У них период обращения равен суткам. Но для наземного наблюдателя они выглядят так, словно неподвижно висят в небе. А это позволяет не устанавливать поворотное устройство в антеннах.

Кратко говоря, спутниками являются беспилотные космические аппараты. Но они бывают и пилотируемыми, и автоматическими грузовыми. А также к этому понятию относятся орбитальные станции. Всё зависит от того, как именно был запущен объект.

Автоматические межпланетные станции и космические корабли могут попадать в пространство, минуя некоторые стадии запуска. Но если аппарат предварительно выводят на опорную орбиту, то он уже считается спутником.

Естественные спутники

В отличие от искусственных, естественными спутниками называются космические тела природного происхождения, которые вращаются вокруг планет. Ученые долгое время исследовали эти объекты. В результате сформировались две разные теории:

• планетное происхождение;
• астероидное.

В первом варианте от планеты откалывались большие куски, которые затем вращались вокруг неё. Под воздействием внешних сил они постепенно приобретали форму шара. Согласно второй теории, планеты притягивали астероиды. Делали они это с помощью своей гравитационной силы. Постепенно объекты начинали двигаться по орбите этой планеты и также приобретали круглую форму.

У Земли есть только один естественный спутник — Луна. Об этом стоит рассказать в реферате или сообщении на тему космических объектов. Ученым удалось выяснить, что составы планеты и спутника имеют одинаковые химические соединения. На основе этого они выдвинули предположение, что Луна раньше была частью Земли. Хотя ещё в 19 и 20 веках астрономы считали, что у нашей планеты есть несколько спутников. Но затем им удалось установить, что Луна является единственной.

Варианты запуска

В самом начале освоения космоса спутники запускали только с помощью ракет-носителей. Но в конце ХХ века распространился и другой вариант, когда их отправляли в пространство с орбитальных станций или кораблей. Существуют и другие способы выведения устройств, но пока они развиты только в теории:

• МТКК-самолеты;
• лифты;
• пушки.

Спустя некоторое время люди научились запускать больше одного спутника с одной ракеты-носителя. А уже 2013 году они смогли вывести в космос одновременно три десятка объектов. В результате некоторых экспериментов последние ступени носителей также вышли на орбиту, на какое-то время и они стали спутниками.

Но у беспилотных объектов довольно разнообразная масса: от 3−5 кг до 20 т. Отличается и размер, он может колебаться от нескольких сантиметров до десятков метров. Космические корабли и космопланы считаются спутниками, они имеют большие габариты. Но самыми огромными являются сборные орбитальные станции.

В 21 веке благодаря развитию нанотехнологий специалисты смогли создать сверхмалые объекты нового формата — кубсат и покеткуб. Большинство аппаратов невозвратные, но некоторые из них могут частично опускаться на планету. Среди таких выделяют пилотируемые и грузовые корабли, спускаемые аппараты, космопланы. Все современные спутники Земли необходимы для научных исследований, а также для образования. В качестве хобби некоторые астрономы-любители запускают радиообъекты.

В начале космической эры этой работой занимались только государственные организации, но сегодня широкое распространение получили аппараты частных компаний.

Известные виды

Спутники делятся на группы в зависимости от их назначения. Некоторые используются для исследования планет, другие предназначены для проведения научных экспериментов. Существует довольно большой список искусственных спутников земли, их можно разделить на виды:

• астрономические;
• биологические;
• метеорологические;
• малые;
• прикладные;
• военные;
• навигационные;
• космические станции и корабли.

Астрономические аппараты предназначены для исследования галактик, планет и других объектов. Биологический тип необходим для изучения и проведения научных экспериментов над живыми организмами в космических условиях. Есть ещё спутники дистанционного зондирования земли — они позволяют ученым наблюдать за поверхностью планеты и делать её снимки.

С помощью метеорологических объектов можно предсказывать погоду и исследовать изменения климата. Военные аппараты используются в целях обеспечения разведывательной деятельности. А спутник связи позволяет реконструировать радиосигнал между разными точками на поверхности Земли. Прикладные помогают решать технические и хозяйственные задачи. Навигационный тип позволяет определить местоположение водных, наземных и воздушных объектов. Корабли и станции предназначены для выхода человека в открытое космическое пространство.

Исторические сведения

Искусственные спутники запускались более чем 70 разными государствами, их разрабатывали отдельные компании. Вылет осуществлялся с помощью собственных ракет-носителей и предоставляемых пусковых аппаратов из других стран. Финансированием этих экспериментов занимались государственные и частные организации.

Первый в мире искусственный объект был запущен в космос 4 октября 1957 года из СССР. А далее список искусственных спутников Земли только расширялся:

• советский Спутник-1;
• американский Explorer-1;
• французский Астерикс;
• британский Ариэль-1;
• японский Осуми;
• итальянский Сан-Марко-1.

Начиная с 1957 года и до сегодняшнего дня в космос было запущено около 17 000 устройств. Большая часть принадлежит бывшему Советскому Союзу. Но действующих аппаратов в настоящее время гораздо меньше. Хотя некоторые государства только планируют запустить свои первые объекты. К таким странам относятся Армения, Иордания, Демократическая Республика Конго, Молдавия, Парагвай, Сербия, Узбекистан, Хорватия и Эфиопия, а также небольшие государства Азии, Африки и Ближнего Востока.

Такое огромное количество спутников в космосе привело к некоторым проблемам. В 2009 году впервые в истории произошло столкновение объектов. В контакт вступили российский военный аппарат и американский связной. Проблема заключалась в том, что спутник РФ был выведен на орбиту в 1994 году, но в 1996 его списали. Столкновение произошло над северной частью Сибири. В результате образовалось два огромных облака из мелких фрагментов и обломков.

Интересные факты

В краткий реферат или рассказ о проекте искусственных спутников Земли можно включить интересные факты, связанные с космическими аппаратами. Все объекты программируют таким образом, чтобы избежать столкновения с метеоритами. В истории известен только один случай, когда устройство было уничтожено космическим телом.

Благодаря изображениям с высоким разрешением, полученным с помощью аппарата, исследовательница Сара Паркак вместе со своей командой смогла обнаружить в Египте 17 пирамид и тысячу гробниц. С тех пор ученые стараются привлечь больше сотрудников к космической археологии, чтобы предотвратить расхищение древних городов, которые еще не стали известными.

В 2007 году Китай проводил тестирование ракетного оружия. Случайно испытатели сбили собственный спутник, и он разлетелся более чем гп 2000 осколков космического мусора. Все фрагменты попали на непредсказуемые орбиты. Поэтому за ними приходится следить, в противном случае они могут столкнуться с действующими устройствами.

Первые американские разведывательные аппараты фотографировали Землю из космоса и сбрасывали кассеты в пленочных капсулах прямо в атмосферу. А в воздухе их подбирал самолёт и доставлял материалы в лаборатории.

Над Бразилией есть огромная территория с очень слабым магнитным полем. Из-за этого организации НАСА приходится выключать питание спутников, которые проходят над этой областью. Великобритания сегодня остается единственной страной, успешно разработавшей техническую возможность запуска аппаратов, но забросившей её.

Таким образом, искусственные устройства предназначены для решения технических и хозяйственных задач, исследования космоса и поверхности планеты, а также улучшения качества образования. Государственные и частные организации годами работают над созданием новых спутников, чтобы затем вывести их на орбиту.