Яка висота орбіт супутників і космічних кораблів (3 фото)

13

Епоха космічних польотів почалася з запуску радянського супутника в 1957 році. За минулі з тих пір 63 роки людство значно просунулося в освоєнні ближнього і дослідженні далекого космосу. Додатковий імпульс розвитку космонавтики дав вихід на ринок приватних компаній, що дозволив американцям відновити пілотовані польоти в космос. Сучасні космічні апарати використовуються не тільки для фундаментальних досліджень, але і підтримують систему зв’язку, транслюють інтернет і тб сигнал, поставляють дані для глобального позиціонування (gps, глонасс, galileo і beidou), прогнозують погоду і виконують безліч інших функцій.

Залежно від покладеного завдання штучні супутники запускаються на різні по висоті орбіти. Серед найбільш поширених космічних апаратів задіяних на орбіті землі можна виділити космічні станції, космічні кораблі, астрономічні обсерваторії, дослідницькі лабораторії та інші.

Для вирішення завдання забезпечення зв’язку і видобутку наукових даних використовуються численні непілотовані супутники, що літають в автономному режимі, що не вимагає екіпажів і додаткового техобслуговування. Серед таких супутників виділяють науково-дослідні, несучі дослідне обладнання і космічні телескопи, і прикладні космічні апарати, головне завдання яких вирішення практичних завдань забезпечення зв’язку, випробування обладнання.

Автономні штучні супутники не вимагають використання палива, а їх політ контролюється з центру управління, що розміщується на землі. Для вирішення конкретного завдання супутники споряджаються певним обладнанням і системою зв’язку, що і обумовлює їх розміри. Маса супутників може становити від 20 кг до декількох тонн. Так перший радянський штучний апарат під кодовою назвою «простий супутник-1» був забезпечений тільки системою віддаленого радіопередачі і мав масу 28 кг.

Для виведення супутників на орбіту використовуються багатоступінчасті ракети, що доставляють апарати за межі земної атмосфери і задають необхідну траєкторію руху. Надалі супутники рухаються за рахунок земного тяжіння, а для корекції орбіти використовуються маневрові двигуни, що дозволяє уникати взаємного зіткнення, а також зіткнення з космічним сміттям.

При русі штучних супутників використовується кілька орбіт, які визначаються в залежності від призначення космічного апарату.

Низька, навколоземна орбіта, висота якої становить від 300 до 500 км над рівнем моря, була популярна на зорі космонавтики, а в даний час застосовується для супутників виконують завдання дистанційного зондування земної поверхні і атмосфери.полярна орбіта розташовується в площині полюсів землі. Кут нахилу орбіти до площини екватора землі близький до 90 градусів. З огляду на, що земля має сплюснуту у полюсів форму, для цих супутників встановлюють різні швидкості обертання, що дозволяють проходити апарату через задану широту в один і той же час.

Геостаціонарна орбіта має висоту понад 35 тисяч км, розташовується в екваторіальній площині і має всього дві стійкі точки, а протягом решти шляху траєкторія підтримується штучно.

Сильноеліптична орбіта, являє собою за формою еліпс, що обумовлює різну висоту, яка залежить від траєкторії. Враховуючи великий розмір, дозволяє мати кілька супутників над однією територією, які призначені в основному для надання телекомунікаційних послуг. На цих орбітах також знаходяться космічні обсерваторії, що вивчають далекий космос.кругла орбіта забезпечує розташування супутників на постійній висоті над поверхнею землі.

Для виконання різних завдань використовуються конкретні орбіти. Найбільш значущою для наукових і прикладних супутників є геостаціонарна орбіта. У зв’язку з цим, що відпрацювали свій термін супутники видаляються з цих орбіт.

При вирішенні завдань глобального позиціонування застосовують круглі орбіти, що мають постійну, задану висоту, що в свою чергу забезпечує оптимальні умови для трансляції сигналу. В системі gps супутники знаходяться на висоті близько 20 тисяч км, а швидкість обертання забезпечує кожному супутнику два оберти на добу навколо землі. Для постійної трансляції даних в одній площині задіяно 4 супутника.

Ще один клас космічних апаратів — це пілотовані космічні кораблі і станції, головною відмінністю яких від супутників є необхідність створення умов для підтримки життєдіяльності екіпажу і забезпечення можливості повернення космонавтів на землю. В результаті керовані кораблі отримують значно нижчу орбіту, ніж більшість штучних супутників. У завдання керованих космічних апаратів входить здійснення наукових і прикладних досліджень, вивчення далекого космосу і спостереження за небесними тілами. Також постійно вивчається вплив на людський організм тривалого перебування в стані невагомості, що необхідно для майбутніх тривалих польотів на інші планети.

Перший в історії людства керований космічний апарат «схід 1» з юрієм гагаріним на борту, був запущений в квітні 1961 року з першою космічною швидкістю. Перигей (нижня точка орбіти) корабля гагаріна становив 175 км, а апогей (найбільш віддалена точка від поверхні землі) становив 320 км.

В даний час у зв’язку з активним освоєнням ближнього космосу на орбіті землі накопичилася величезна кількість сміття, що і є однією з причин підвищення перигею пілотованих польотів до 400 км. Також це обумовлено зниженням впливу атмосфери землі на космічні апарати при збільшенні висоти орбіти.