Как устроен Спутник


Как устроен спутник

Искусственные спутники Земли давно перестали быть чем-то незаурядным и особенным, хотя стоят они по-прежнему очень дорого. Устройство у них самое разнообразное, и немного о нем мы и расскажем.

Внутреннее устройство спутников

Самый первый спутник носил скорее рекламный характер (если говорить современным языком), чем научный, а потому его устройство было предельно простым – биппер, подающий сигнал, батарейка, термометр, круглый корпус, заполненный азотом, и антенны, которые помогали сигналу распространяться. Последующие модели спутников были гораздо более сложными и тяжелыми.

Если обобщать, то любой спутник состоит из нескольких основных систем:

  • Полезная нагрузка. Это оборудование для проведения измерений, передачи сигналов, сканирования поверхности Земли, навигации и прочих задач, для выполнения которых спутник собственно и запускается.
  • Система энергоснабжения. В качестве источника энергии чаще служат солнечные батареи, реже встречается альтернатива. Для спутников с очень длительными полетами им может выступать даже ядерный реактор. Впрочем, для самых маленьких спутников с кратковременной миссией ставится просто накопитель.
  • Основание. Это корпус и несущие конструкции, которые удерживают оборудование вместе, соединяют между собой и служат средствами внешней защиты, а также помогают регулировать температуру внутри спутника.

Это основные составляющие любого спутника. Для крупных тяжелых спутников применяются также системы ориентирования (гироскопы, магниты, пневматические системы и даже двигатели), терморегулирования, коррекции орбиты и прочие. Полный состав бортового оборудования зависит только от того, для чего спутник запускается.



Разновидности орбиты спутников

Чаще всего форма орбиты у спутников представляет собой круг, писанный вокруг Земли. Такая орбита чаще всего нуждается в корректировании, поскольку притяжение планеты постепенно приближает спутник к поверхности, особенно это заметно у тяжелых спутников на небольшой высоте. Специальные корректоры помогают удерживать их на заданной позиции несколько лет.

Геостационарная (геосинхронная) круговая орбита – такая, при которой спутник постоянно находится над одной точкой, а период обращения вокруг нашей планеты составляет ровно одни сутки. По сути, это самая выгодная позиция для шпионажа или постоянного мониторинга одной и той же точки. Более низкая орбита предполагает короткое время облета планеты, всего за несколько часов. Скорость спутника при этом всегда одинакова.

Другая разновидность орбиты – эллиптическая. При этом планета находится не в центре воображаемого эллипса, а смещена к одному из «полюсов». Скорость полета спутника при такой орбите неодинакова: при приближении к планете он разгоняется, выбрасывается на большее расстояние, где снова замедляется и постепенно притягивается к планете, разгоняясь.

Назначение спутников

По назначению все искусственные спутники условно можно разделять по назначению:

  • Спутники связи. Они обеспечивают ретрансляцию телефонных разговоров, радиосигналов, поддерживают компьютерные сети. По такому же принципу работают и телевизионные спутники.
  • Учебные микроспутники. Такое могут себе позволить крупные технические университеты, сложностью и дороговизной они не отличаются.
  • Спасательные спутники. Их немного, и они призваны принимать и транслировать сигналы бедствия из любой точки планеты.
  • Научные, или же исследовательские спутники. Их задача – эксперименты, измерения, наблюдения и все, что полезно для развития науки.
  • Навигационные. Они отвечают за ориентацию, помогают устанавливать точные координаты любой точки. Системы ГЛОНАСС и GPS Navstar большие (24 основных и 2-3 резервных сателлита), сложные, с тройным набором оборудования, зато надежные.
  • Системы сканирования поверхности Земли. Результат их работы видел каждый, кто когда-либо открывал карты Яндекс или Google. Впрочем, они же отлично показывают текущее состояние полей, погодные образования и другие характеристики поверхности.

Большие орбитальные станции назвать спутниками в традиционном понимании довольно трудно, хотя технически это также искусственные сателлиты. Такие конструкции собираются непосредственно на орбите из нескольких отдельных модулей, могут быть пригодными для обитания людей и выполняют множество самых разнообразных задач.


Отдельно стоит упомянуть о космическом мусоре. Без системы сведения (а таковой оснащаются очень немногие сателлиты) с орбиты отработавшие спутники, а также их обломки еще долго остаются в космосе, сильно засоряя собой околоземное пространство. В результате практически каждый спутник в итоге становится подобным мусором, а проблема только усугубляется.

Тем не менее, в настоящее время именно спутники обеспечивают очень значительную часть коммуникаций, к которым мы так привыкли и без которых комфорта в нашей жизни станет заметно меньше.

Раздел: 
ОЦЕНИТЕ МАТЕРИАЛ: 
Голосов еще нет