AES - satélites artificiais do planeta Terra. satélite artificial da terra

Há muito estamos acostumados ao fato de que vivemos na era da exploração espacial. No entanto, observando enormes foguetes reutilizáveis e estações orbitais espaciais hoje, muitos não percebem que o primeiro lançamento de uma espaçonave ocorreu não muito tempo atrás - apenas 60 anos atrás.

Quem lançou o primeiro satélite artificial da Terra? - URSS. Essa questão é de grande importância, pois esse evento deu origem à chamada corrida espacial entre as duas superpotências: os EUA e a URSS.

Qual era o nome do primeiro satélite terrestre artificial do mundo? - como esses dispositivos não existiam anteriormente, os cientistas soviéticos consideraram que o nome "Sputnik-1" era bastante adequado para este dispositivo. A designação de código do dispositivo é PS-1, que significa "The Simplest Sputnik-1".

Externamente, o satélite tinha uma aparência bastante descomplicada e era uma esfera de alumínio com um diâmetro de 58 cm na qual duas antenas curvas eram fixadas transversalmente, permitindo que o dispositivo espalhasse a emissão de rádio uniformemente e em todas as direções. Dentro da esfera, feita de dois hemisférios presos com 36 parafusos, havia baterias de prata-zinco de 50 quilos, um rádio transmissor, um ventilador, um termostato, sensores de pressão e temperatura. O peso total do dispositivo foi de 83,6 kg. Vale ressaltar que o rádio transmissor transmitia na faixa de 20 MHz e 40 MHz, ou seja, radioamadores comuns poderiam acompanhá-lo.

História da criação

A história do primeiro satélite espacial e dos voos espaciais como um todo começa com o primeiro Míssil balístico- V-2 (Vergeltungswaffe-2). O foguete foi desenvolvido pelo famoso designer alemão Wernher von Braun no final da Segunda Guerra Mundial. O primeiro lançamento de teste ocorreu em 1942, e o de combate em 1944, um total de 3.225 lançamentos foram feitos, principalmente no Reino Unido. Após a guerra, Wernher von Braun se rendeu ao Exército dos EUA, em conexão com o qual chefiou o Serviço de Design e Desenvolvimento de Armas nos Estados Unidos. Em 1946, um cientista alemão apresentou ao Departamento de Defesa dos EUA um relatório “Projeto preliminar de uma espaçonave experimental orbitando a Terra”, onde observou que um foguete capaz de lançar tal nave em órbita poderia ser desenvolvido em cinco anos. No entanto, o financiamento para o projeto não foi aprovado.

Em 13 de maio de 1946, Joseph Stalin adotou uma resolução sobre a criação de uma indústria de foguetes na URSS. Sergei Korolev foi nomeado designer-chefe de mísseis balísticos. Para os próximos 10 anos, os cientistas desenvolveram mísseis balísticos intercontinentais R-1, R2, R-3, etc.

Em 1948, o projetista de foguetes Mikhail Tikhonravov deu um relatório à comunidade científica sobre foguetes compostos e os resultados de cálculos, segundo os quais os foguetes de 1000 quilômetros desenvolvidos podem atingir grandes distâncias e até colocar um satélite artificial da Terra em órbita. No entanto, tal declaração foi criticada e não foi levada a sério. O departamento de Tikhonravov no NII-4 foi dissolvido devido ao trabalho irrelevante, mas mais tarde, através dos esforços de Mikhail Klavdievich, foi remontado em 1950. Então Mikhail Tikhonravov falou diretamente sobre a missão de colocar um satélite em órbita.

modelo de satélite

Após a criação do míssil balístico R-3, suas capacidades foram apresentadas na apresentação, segundo a qual o míssil era capaz não apenas de atingir alvos a uma distância de 3.000 km, mas também de lançar um satélite em órbita. Assim, em 1953, os cientistas ainda conseguiram convencer a alta administração de que o lançamento de um satélite em órbita era possível. E os líderes das forças armadas tinham uma compreensão das perspectivas para o desenvolvimento e lançamento de um satélite artificial da Terra (AES). Por esta razão, em 1954, foi tomada a decisão de criar um grupo separado no NII-4 com Mikhail Klavdievich, que estaria envolvido no projeto de satélites e planejamento de missões. No mesmo ano, o grupo de Tikhonravov apresentou um programa de exploração espacial, desde o lançamento de um satélite artificial até o pouso na lua.

Em 1955, uma delegação do Politburo chefiada por N. S. Khrushchev visitou a Usina Metalúrgica de Leningrado, onde foi concluída a construção do foguete de dois estágios R-7. A impressão da delegação resultou na assinatura de um decreto sobre a criação e lançamento de um satélite em órbita terrestre nos próximos dois anos. O projeto do satélite artificial começou em novembro de 1956 e, em setembro de 1957, o Simplest Sputnik-1 foi testado com sucesso em um suporte de vibração e em uma câmara de calor.

Definitivamente para a pergunta "quem inventou o Sputnik-1?" — não pode ser respondido. O desenvolvimento do primeiro satélite da Terra ocorreu sob a liderança de Mikhail Tikhonravov, e a criação do veículo de lançamento e o lançamento do satélite em órbita - sob a liderança de Sergei Korolev. No entanto, um número considerável de cientistas e pesquisadores trabalhou em ambos os projetos.

Histórico de lançamento

Em fevereiro de 1955, a alta administração aprovou a criação do Local de Teste de Pesquisa Científica nº 5 (mais tarde Baikonur), que deveria ser localizado no deserto do Cazaquistão. Os primeiros mísseis balísticos do tipo R-7 foram testados no local de teste, mas de acordo com os resultados de cinco lançamentos experimentais, ficou claro que a ogiva maciça do míssil balístico não poderia suportar a carga de temperatura e precisava ser melhorada, o que levaria cerca de seis meses. Por esta razão, S.P. Korolev solicitou dois foguetes de N.S. Khrushchev para o lançamento experimental do PS-1. No final de setembro de 1957, o foguete R-7 chegou a Baikonur com uma cabeça leve e uma passagem sob o satélite. Equipamentos extras foram removidos, o que fez com que a massa do foguete fosse reduzida em 7 toneladas.

Em 2 de outubro, S.P. Korolev assinou o pedido de testes de voo do satélite e enviou um aviso de prontidão a Moscou. E embora nenhuma resposta tenha vindo de Moscou, Sergei Korolev decidiu trazer o veículo de lançamento Sputnik (R-7) do PS-1 para a posição inicial.

A razão pela qual a direção exigiu que o satélite fosse colocado em órbita durante esse período é que de 1º de julho de 1957 a 31 de dezembro de 1958, foi realizado o chamado Ano Geofísico Internacional. Segundo ele, durante o período especificado, 67 países conjuntamente e de acordo com programa único realizou levantamentos e observações geofísicas.

A data de lançamento do primeiro satélite artificial é 4 de outubro de 1957. Além disso, no mesmo dia, a abertura do VIII congresso internacional astronáutica na Espanha, Barcelona. Os líderes do programa espacial da URSS não foram divulgados ao público devido ao sigilo do trabalho que está sendo realizado; o acadêmico Leonid Ivanovich Sedov informou ao Congresso sobre o lançamento sensacional do satélite. Por isso físico soviético e matemático Sedov, a comunidade mundial há muito considera o "pai do Sputnik".

Histórico de voos

Às 22:28:34, horário de Moscou, um foguete com um satélite foi lançado do primeiro local do NIIP No. 5 (Baikonur). Após 295 segundos, o bloco central do foguete e o satélite foram lançados em uma órbita elíptica da Terra (apogeu - 947 km, perigeu - 288 km). Após mais 20 segundos, o PS-1 se separou do míssil e deu um sinal. Foram os repetidos sinais de “Beep! Beep!”, que foram capturados no alcance por 2 minutos, até que o Sputnik-1 desapareceu no horizonte. Na primeira órbita do aparelho ao redor da Terra, a Agência Telegráfica da União Soviética (TASS) transmitiu uma mensagem sobre o lançamento bem-sucedido do primeiro satélite do mundo.

Depois de receber os sinais do PS-1, começaram a surgir dados detalhados sobre o dispositivo, que, como se viu, estava perto de não atingir a primeira velocidade espacial e não entrar em órbita. A razão para isso foi uma falha inesperada do sistema de controle de combustível, devido ao atraso de um dos motores. Uma fração de segundo separada da falha.

No entanto, PS-1, no entanto, atingiu com sucesso uma órbita elíptica, ao longo da qual se moveu por 92 dias, enquanto completava 1440 revoluções ao redor do planeta. Os transmissores de rádio do aparelho funcionaram durante as duas primeiras semanas. O que causou a morte do primeiro satélite da Terra? - Tendo perdido velocidade devido ao atrito da atmosfera, o Sputnik-1 começou a descer e queimou completamente nas densas camadas da atmosfera. Vale ressaltar que muitos puderam observar algum tipo de objeto brilhante se movendo pelo céu naquele momento. Mas sem ótica especial, o corpo brilhante do satélite não podia ser visto e, de fato, esse objeto era o segundo estágio do foguete, que também girava em órbita, junto com o satélite.

O significado do voo

O primeiro lançamento de um satélite artificial da Terra na URSS produziu um aumento sem precedentes no orgulho de seu país e furto pelo prestígio dos EUA. Um trecho da publicação da United Press: “90 por cento da conversa sobre satélites artificiais da Terra veio dos Estados Unidos. Como se viu, 100% do caso caiu na Rússia ... ". E apesar das idéias errôneas sobre o atraso técnico da URSS, foi o aparelho soviético que se tornou o primeiro satélite da Terra, além disso, seu sinal podia ser rastreado por qualquer radioamador. O voo do primeiro satélite da Terra marcou o início era espacial e lançou uma corrida espacial entre a União Soviética e os Estados Unidos.

Apenas 4 meses depois, em 1º de fevereiro de 1958, os Estados Unidos lançaram seu satélite Explorer 1, que foi montado pela equipe do cientista Wernher von Braun. E embora fosse várias vezes mais leve que o PS-1 e continha 4,5 kg de equipamento científico, ainda era o segundo e não tinha mais tanto impacto no público.

Resultados científicos do voo PS-1

O lançamento deste PS-1 teve vários objetivos:

Testar a capacidade técnica do aparelho, bem como verificar os cálculos efetuados para o sucesso do lançamento do satélite;
Pesquisa da ionosfera. Antes do lançamento da espaçonave, as ondas de rádio enviadas da Terra eram refletidas na ionosfera, impossibilitando seu estudo. Agora, os cientistas puderam começar a explorar a ionosfera através da interação de ondas de rádio emitidas por um satélite do espaço e viajando pela atmosfera até a superfície da Terra.
Cálculo da densidade das camadas superiores da atmosfera observando a taxa de desaceleração do aparelho devido ao atrito com a atmosfera;
Estudo de Impacto espaço sideral nos equipamentos, bem como determinar as condições favoráveis para a operação dos equipamentos no espaço.

Ouça o som do primeiro satélite

E embora o satélite não tivesse nenhum equipamento científico, rastrear seu sinal de rádio e analisar sua natureza produziu muitos resultados úteis. Assim, um grupo de cientistas da Suécia mediu a composição eletrônica da ionosfera, com base no efeito Faraday, que diz que a polarização da luz muda quando ela passa por um campo magnético. Além disso, um grupo de cientistas soviéticos da Universidade Estadual de Moscou desenvolveu um método para observar o satélite com uma determinação precisa de suas coordenadas. A observação desta órbita elíptica e a natureza do seu comportamento permitiram determinar a densidade da atmosfera na região das alturas orbitais. O aumento inesperado da densidade da atmosfera nessas áreas levou os cientistas a criar uma teoria da desaceleração do satélite, que contribuiu para o desenvolvimento da astronáutica.

Vídeo sobre o primeiro satélite.

Na astronomia e na dinâmica do voo espacial, são usados os conceitos de três velocidades cósmicas. Primeira velocidade cósmica (velocidade circular) é a menor velocidade inicial que deve ser informada ao corpo para que ele se torne um satélite artificial do planeta; para as superfícies da Terra, Marte e Lua, as primeiras velocidades cósmicas correspondem a aproximadamente 7,9 km/s, 3,6 km/s e 1,7 km/s.

segunda velocidade cósmica(velocidade parabólica) é a menor velocidade inicial que precisa ser informada ao corpo para que, tendo começado a se mover na superfície do planeta, supere sua atração; para a Terra, Marte e a Lua, as velocidades do segundo espaço são de aproximadamente 11,2 km/s, 5 km/s e 2,4 km/s, respectivamente.

terceira velocidade cósmica chamada de menor velocidade inicial, com a qual o corpo supera a atração da Terra, do Sol e sai sistema solar; é de aproximadamente 16,7 km/s.

satélites artificiais, em essência, são todas as naves espaciais lançadas em órbitas ao redor da Terra, incluindo naves espaciais e estações orbitais com tripulações. No entanto, é costume referir-se a satélites artificiais principalmente satélites automáticos que não se destinam ao trabalho de um astronauta humano. Isso se deve ao fato de que as espaçonaves tripuladas diferem significativamente em suas características de design de satélites automáticos. Portanto, as naves espaciais devem ter sistemas de suporte à vida, compartimentos especiais - veículos de descida nos quais os astronautas retornam à Terra. Para satélites automáticos, esse tipo de equipamento não é necessário ou é totalmente redundante.

As dimensões, peso, equipamento dos satélites dependem das tarefas que os satélites resolvem. O primeiro satélite soviético do mundo tinha uma massa de 83,6 kg, um corpo em forma de bola com um diâmetro de 0,58 m. A massa do menor satélite era de 700 g.

AES são lançados em órbitas com a ajuda de foguetes transportadores encenados, que os elevam a uma certa altura acima da superfície da Terra e os aceleram a uma velocidade igual ou superior (mas não mais que 1,4 vezes) a primeira velocidade cósmica. Os lançamentos do AES com a ajuda de seus próprios foguetes transportadores são realizados pela Rússia, EUA, França, Japão, China e Grã-Bretanha. Vários satélites são lançados em órbita no âmbito da cooperação internacional. Tais, por exemplo, são os satélites Interkosmos.

Movimento de satélites artificiais A Terra não é descrita pelas leis de Kepler, o que se deve a duas razões:

1) A Terra não é exatamente uma bola com uma distribuição uniforme de densidade sobre volume. Portanto, seu campo gravitacional não é equivalente ao campo gravitacional de um ponto de massa localizado no centro geométrico da Terra; 2) A atmosfera da Terra tem um efeito de desaceleração no movimento dos satélites artificiais, fazendo com que sua órbita mude de forma e tamanho e, como resultado, os satélites caem na Terra.

Com base no desvio do movimento do satélite do movimento kepleriano, pode-se tirar uma conclusão sobre a forma da Terra, a distribuição da densidade sobre seu volume e a estrutura da atmosfera da Terra. Portanto, foi o estudo do movimento dos satélites artificiais que possibilitou obter os dados mais completos sobre essas questões.

Se a Terra fosse uma bola homogênea e não houvesse atmosfera, então o satélite se moveria em órbita, o plano mantém uma orientação inalterada no espaço em relação ao sistema de estrelas fixas. Os elementos da órbita neste caso são determinados pelas leis de Kepler. Como a Terra gira, a cada revolução subsequente, o satélite se move sobre pontos diferentes superfície da Terra. Conhecendo o caminho do satélite para qualquer revolução, não é difícil prever sua posição em todos os momentos subsequentes. Para fazer isso, é necessário levar em conta que a Terra gira de oeste para leste a uma velocidade angular de cerca de 15 graus por hora. Portanto, na próxima revolução, o satélite cruza a mesma latitude para oeste em tantos graus quanto a Terra gira para leste durante o período de rotação do satélite.

Devido à resistência da atmosfera terrestre, os satélites não podem se mover por muito tempo em altitudes abaixo de 160 km. O período mínimo de revolução a tal altitude em uma órbita circular é de aproximadamente 88 minutos, ou seja, aproximadamente 1,5 hora.Durante esse tempo, a Terra gira 22,5 graus. A uma latitude de 50 graus, este ângulo corresponde a uma distância de 1400 km. Portanto, podemos dizer que um satélite com um período de revolução de 1,5 horas a uma latitude de 50 graus será observado a cada revolução subsequente de cerca de 1400 km. a oeste do que o anterior.

No entanto, tal cálculo fornece precisão suficiente de previsões apenas para algumas revoluções do satélite. Se estamos falando de um período de tempo significativo, devemos levar em consideração a diferença entre dias siderais e 24 horas. Como uma revolução ao redor do Sol é feita pela Terra em 365 dias, então em um dia a Terra ao redor do Sol descreve um ângulo de cerca de 1 grau na mesma direção em que gira em torno de seu eixo. Portanto, em 24 horas, a Terra gira em relação às estrelas fixas não em 360 graus, mas em 361 e, portanto, faz uma revolução não em 24 horas, mas em 23 horas e 56 minutos. Portanto, a trilha do satélite em latitude se desloca para o oeste não em 15 graus por hora, mas em 15,041 graus.

A órbita circular de um satélite no plano equatorial, movendo-se ao longo do qual está sempre acima do mesmo ponto no equador, é chamada de geoestacionária. Quase metade da superfície da Terra pode ser conectada a um satélite em órbita síncrona, propagando retilíneamente sinais de alta frequência ou sinais de luz. Portanto, satélites em órbitas síncronas são de grande importância para o sistema de comunicação.

O HIS pode ser classificado de acordo com vários critérios. O principal princípio de classificação é de acordo com os objetivos de lançamento e tarefas resolvidas com a ajuda de satélites. Além disso, os satélites diferem nas órbitas para as quais são lançados, nos tipos de alguns equipamentos de bordo, etc.

De acordo com as metas e objetivos do SIS são divididos em dois grandes grupos – pesquisa científica e aplicado. Pesquisa científica os satélites são projetados para receber novas informações científicas sobre a Terra e o espaço sideral próximo à Terra, para realizar pesquisas astronômicas no campo da biologia e medicina e outros campos da ciência.

Aplicado satélites são projetados para resolver as necessidades práticas de uma pessoa, para obter informações no interesse de economia nacional, realizando experimentos técnicos, bem como para testar e testar novos equipamentos.

Pesquisa científica AES resolve uma ampla variedade de tarefas para o estudo da Terra, a atmosfera da Terra e o espaço próximo à Terra e corpos celestes. Com a ajuda desses satélites, importantes e grandes descobertas foram feitas, os cinturões de radiação da Terra, a magnetosfera da Terra e o vento solar foram descobertos. Pesquisas interessantes estão sendo realizadas com a ajuda de satélites biológicos especializados: a influência do espaço sideral no desenvolvimento e condição de animais, plantas superiores, microorganismos e células está sendo estudada.

Estão ganhando cada vez mais importância astronômico satélite. Os equipamentos instalados nesses satélites estão localizados fora das camadas densas da atmosfera terrestre e permitem estudar a radiação de objetos celestes nas faixas ultravioleta, raios X, infravermelho e gama.

satélitesconexões são usados para transmitir programas de televisão, mensagens na Internet, fornecer rádio - telefone, celular, telégrafo e outros tipos de comunicação entre pontos terrestres localizados a grandes distâncias entre si.

Meteorológico os satélites transmitem regularmente imagens das nuvens, neve e coberturas de gelo da Terra para estações terrestres; informações sobre a temperatura da superfície da Terra e várias camadas da atmosfera. Esses dados são usados para refinar a previsão do tempo, alertar oportunamente sobre furacões, tempestades, tufões iminentes.

Grande importância adquirido satélites artificiais especializados para estudar recursos naturais Terra. Os equipamentos desses satélites transmitem informações importantes para várias indústrias Economia nacional. Ele pode ser usado para prever o rendimento das culturas, identificar áreas promissoras para a busca de minerais, identificar áreas florestais infestadas de pragas e controlar a poluição ambiental.

De navegação O AES determina com rapidez e precisão as coordenadas de qualquer objeto terrestre e fornece assistência inestimável na orientação em terra, na água e no ar.

Militares os satélites podem ser usados para reconhecimento espacial, para orientação de mísseis ou como armas em si.

Espaçonave tripulada - satélites e as estações orbitais tripuladas são os satélites mais complexos e avançados. Eles, como regra, são projetados para resolver uma ampla gama de tarefas, em primeiro lugar, para realizar tarefas complexas pesquisa científica, testes de tecnologia espacial, estudando os recursos naturais da Terra, etc. O primeiro lançamento de um satélite tripulado foi realizado em 12 de abril de 1961 na espaçonave soviética - satélite "Vostok", piloto - cosmonauta Yu.A. Gagarin voou ao redor da Terra em órbita com uma altitude de apogeu de 327 km. Em 20 de fevereiro de 1962, a primeira espaçonave americana entrou em órbita com o astronauta J. Genn a bordo.

Instituição de ensino municipal

escola secundária de cetim

abstrato

artificial

satélites

Terra

O trabalho foi feito por Satinskaya ensino médio

região de Sampur

Ilyasova Ekaterina

satélites artificiais.

O universo é tudo o que nos cerca, infinito e paz eterna. Muitas vezes, em vez da palavra "universo", eles usam a palavra equivalente "cosmos". É verdade que às vezes a Terra com sua atmosfera é excluída do conceito de "espaço".

Quando eu era pequeno, muitas vezes admirava céu estrelado. Parecia-me que por trás dessas lâmpadas acesas havia um mundo inteiro com seus habitantes e leis. Mas na escola, aprendi que minhas ideias sobre o espaço não correspondiam à realidade, e logo os sonhos de conhecer os habitantes daquele mundo rapidamente se dissiparam.

No entanto, este mundo acabou por ser não menos interessante e misterioso do que eu imaginava. Agora eu sei que algumas das estrelas que observei andando no céu são corpos brilhantes de diferentes tamanhos e formas com antenas do lado de fora e transmissores de rádio dentro - satélites artificiais da terra - espaço aeronaves, lançado em órbitas próximas da Terra e projetado para resolver problemas científicos e aplicados.
A humanidade sempre lutou pelas estrelas, elas acenavam para si mesmas como um ímã e nada poderia manter uma pessoa na Terra. Assistindo a transmissão partida de futebol na TV, muitas vezes tenho uma pergunta: como uma pessoa consegue transmitir eventos que acontecem fora do nosso continente. Há uma guerra acontecendo na Iugoslávia. As tropas da OTAN são capazes de atingir alvos a grandes distâncias. Como eles fazem isso? Que técnica eles usam? Quando assisto ficção científica, penso se uma pessoa pode realizar suas fantasias: voar em alta velocidade em objetos espaciais manobráveis, encontrar civilizações extraterrestres. Pensando no meu futuro, gostaria que nosso estado não parasse com a tendência de desenvolvimento das atividades espaciais, para que nosso país não abra mão de sua posição de liderança no campo da pesquisa científica espacial. Afinal, fomos os primeiros a poder lançar um satélite artificial da Terra, o cidadão do nosso país foi o primeiro a voar para o espaço, fomos os únicos capazes de instalar uma estação espacial em órbita próxima à Terra .
O objetivo do meu trabalho é conhecer fundações físicas voar objetos espaciais. Só assim poderão ser encontradas as respostas às minhas perguntas. Do meu ensaio, você aprenderá sobre o movimento dos satélites artificiais da Terra, seus equipamentos, propósito, classificação, história etc.

Equipamento AIS.

Satélites artificiais, em essência, são todas as naves espaciais lançadas em órbitas ao redor da Terra, incluindo naves espaciais e estações orbitais com tripulações. No entanto, é costume referir-se a satélites artificiais principalmente satélites automáticos que não se destinam ao trabalho de um astronauta humano. Isso se deve ao fato de que as naves espaciais tripuladas diferem significativamente em suas características de design dos satélites automáticos. Portanto, as naves espaciais devem ter sistemas de suporte à vida, compartimentos especiais - veículos de descida nos quais os astronautas retornam à Terra. Para satélites automáticos, esse tipo de equipamento não é necessário ou é totalmente redundante.

As dimensões do corpo do satélite são limitadas pelas dimensões da carenagem da cabeça do foguete transportador que protege o satélite de impacto adverso atmosfera no local de lançamento do satélite em órbita. Portanto, o diâmetro do corpo cilíndrico de um satélite não excede 3-4 m. Em órbita, o tamanho de um satélite pode aumentar significativamente devido aos elementos implantáveis do satélite - painéis solares, hastes com instrumentos, antenas.

O equipamento AES é muito diversificado. Trata-se, em primeiro lugar, do equipamento que assegura o cumprimento das tarefas atribuídas ao satélite - investigação científica, navegação, meteorologia, etc. as condições necessárias para a operação dos principais equipamentos e comunicação entre o satélite e a Terra. O equipamento de serviço inclui sistemas de fornecimento de energia, um sistema de controle térmico para criar e manter as condições de operação térmica necessárias do equipamento e outros sistemas de serviço são obrigatórios para a grande maioria dos satélites. Além disso, como regra, um satélite é equipado com um sistema de orientação no espaço, cujo tipo depende da finalidade do satélite (orientação por corpos celestes, pelo campo magnético da Terra etc.), e um computador eletrônico de bordo para controlar a operação de instrumentos e sistemas de serviço.

O equipamento de bordo da maioria dos satélites é alimentado por baterias solares, cujos painéis são orientados perpendicularmente à direção dos raios solares ou dispostos de forma que alguns deles sejam iluminados pelo Sol em qualquer posição em relação ao satélite (os chamados baterias solares omnidirecionais). Os painéis solares fornecem operação de longo prazo do equipamento de bordo (até vários anos). Em satélites projetados para períodos limitados de operação (até 2-3 semanas), são usadas fontes de corrente eletroquímicas - baterias, células de combustível.

A transferência de informações científicas e outras de satélites para a Terra é realizada usando sistemas de radiotelemetria (geralmente com dispositivos de armazenamento a bordo para registrar informações durante os períodos de voo do satélite fora das zonas de visibilidade de rádio das estações terrestres).

Três velocidades cósmicas.

A princípio, após o lançamento de um satélite artificial da Terra, muitas vezes se ouvia a pergunta: "Por que o satélite, depois de desligar os motores, continua a girar em torno da Terra sem cair na Terra?" É assim? Na realidade, o satélite "cai" - é atraído para a Terra sob a influência da gravidade. Se não houvesse atração, o satélite voaria por inércia da Terra na direção da velocidade que adquiriu. Um observador terrestre perceberia tal movimento do satélite como um movimento ascendente. Como se sabe do curso da física, para se mover em um círculo de raio R, o corpo deve ter aceleração centrípeta a=V2/R, onde a é a aceleração, V é a velocidade. Como neste caso o papel da aceleração centrípeta é desempenhado pela aceleração da gravidade, podemos escrever: g=V2/R. A partir daqui é fácil determinar a velocidade Vcr necessária para o movimento circular a uma distância R do centro da Terra: Vcr2=gR. Em cálculos aproximados, assume-se que a aceleração da gravidade é constante e igual a 9,81 m/s2. Esta fórmula também é válida em um caso mais geral, apenas a aceleração da gravidade deve ser considerada uma variável. Assim, encontramos a velocidade do movimento circular. Qual é a velocidade inicial que deve ser dada ao corpo para que ele se mova ao redor da Terra em um círculo? Já sabemos que quanto maior a velocidade de comunicação com o corpo, maior a distância que ele voará. As trajetórias de voo serão elipses (desprezamos a influência da resistência da atmosfera terrestre e consideramos o voo de um corpo no vácuo). A alguma velocidade suficientemente alta, o corpo não terá tempo de cair na Terra e, tendo feito uma revolução completa ao redor da Terra, retornará ao ponto de partida para começar a se mover novamente ao redor do círculo. A velocidade de um satélite movendo-se em uma órbita circular perto da superfície da Terra é chamada de velocidade circular ou primeira velocidade cósmica e representa a velocidade que deve ser transmitida ao corpo para que ele se torne um satélite da Terra. A primeira velocidade de escape na superfície da Terra pode ser calculada usando a fórmula acima para a velocidade do movimento circular, se substituirmos em vez de R o valor do raio da Terra (6400 km) e em vez de g - o valor livre aceleração de queda do corpo, igual a 9,81 m/s. Como resultado, descobrimos que a primeira velocidade cósmica é igual a Vcr = 7,9 km/s.

Vamos agora conhecer a segunda velocidade cósmica ou parabólica, que é entendida como a velocidade necessária para o corpo vencer a gravidade da Terra. Se o corpo atinge a segunda velocidade cósmica, então ele pode se afastar da Terra para qualquer distância arbitrariamente grande (supõe-se que nenhuma outra força atuará no corpo, exceto as forças da gravidade da Terra).

A maneira mais fácil de obter o valor da segunda velocidade cósmica é usar a lei da conservação da energia. É bastante óbvio que depois de desligar os motores, a soma da energia cinética e potencial do foguete deve permanecer constante. Seja o foguete a uma distância R do centro da Terra no momento de desligar os motores e tenha uma velocidade inicial V (para simplificar, vamos considerar o vôo vertical do foguete). Então, à medida que o foguete se afasta da Terra, sua velocidade diminuirá. A alguma distância rmax, o foguete parará, pois sua velocidade se tornará zero e começará a cair livremente em direção à Terra. Se no momento inicial o foguete tinha a maior energia cinética mV2 / 2, e a energia potencial era zero, então no ponto mais alto, onde a velocidade é zero, a energia cinética desaparece, transformando-se inteiramente em potencial. Pela lei da conservação da energia, encontramos:

mV2/2=fmM(1/R-1/rmax) ou V2=2fM(1/R-1/rmax).

Os satélites artificiais da Terra são naves espaciais que são lançadas e giram em torno dela em uma órbita geocêntrica. Destinam-se a resolver problemas aplicados e científicos. O primeiro lançamento de um satélite artificial da Terra ocorreu em 4 de outubro de 1957 na URSS. Foi o primeiro corpo celeste artificial que as pessoas criaram. O evento tornou-se possível graças aos resultados de conquistas em muitas áreas de mísseis, Ciência da Computação, eletrônica, mecânica celeste, controle automático e outros ramos da ciência. O primeiro satélite permitiu medir a densidade das camadas superiores da atmosfera, verificar a confiabilidade dos cálculos teóricos e das principais soluções técnicas que foram utilizadas para colocar o satélite em órbita e estudar as características da transmissão de sinais de rádio na ionosfera .

A América lançou seu primeiro satélite "Explorer-1" em 1º de fevereiro de 1958 e, um pouco mais tarde, outros países lançaram: França, Austrália, Japão, China, Grã-Bretanha. A cooperação entre os países de todo o mundo tornou-se generalizada na região.

Uma espaçonave só pode ser chamada de satélite depois de ter completado mais de uma revolução ao redor da Terra. Caso contrário, não é registrado como satélite e será chamado de sonda-foguete, que realizou medições ao longo de uma trajetória balística.

Um satélite é considerado ativo se transmissores de rádio, lâmpadas de flash que emitem sinais de luz e equipamentos de medição estiverem instalados nele. Satélites artificiais passivos da Terra são frequentemente usados para observações da superfície do planeta ao realizar certas tarefas científicas. Estes incluem satélites de balão de até várias dezenas de metros de diâmetro.

Os satélites artificiais da Terra são divididos em aplicados e de pesquisa, dependendo das tarefas que realizam. As pesquisas científicas destinam-se à realização de pesquisas da Terra, do espaço sideral. Estes são satélites geodésicos e geofísicos, observatórios orbitais astronômicos, etc. Satélites aplicados são satélites de comunicação, de navegação para o estudo dos recursos da Terra, técnicos, etc.

Os satélites artificiais da Terra, criados para o vôo humano, são chamados de "satélites espaciais tripulados". AES em uma órbita subpolar ou polar são chamados polares e em uma órbita equatorial - equatorial. Satélites estacionários são satélites lançados em uma órbita circular equatorial, cuja direção de movimento coincide com a rotação da Terra, eles ficam imóveis sobre um ponto específico do planeta. Partes separadas dos satélites durante o lançamento em órbita, como as carenagens do nariz, são objetos orbitais secundários. Eles são frequentemente chamados de satélites, embora se movam ao longo de órbitas próximas à Terra e sirvam principalmente como objetos de observação para fins científicos.

De 1957 a 1962 o nome dos objetos espaciais indicava o ano do lançamento e a letra do alfabeto grego correspondente ao número de série do lançamento em um determinado ano, bem como um algarismo arábico - o número do objeto, dependendo de seu significado científico ou brilho . Mas o número de satélites lançados cresceu rapidamente, portanto, a partir de 1º de janeiro de 1963, eles passaram a ser designados pelo ano de lançamento, o número de lançamento no mesmo ano e a letra alfabeto latino.

Os satélites podem ser diferentes em tamanho, esquemas de design, peso, composição do equipamento de bordo, dependendo das tarefas executadas. A alimentação dos equipamentos de quase todos os satélites é produzida por meio de baterias solares instaladas na parte externa do gabinete.

Os AES são colocados em órbita por meio de veículos lançadores multiestágio controlados automaticamente. O movimento dos satélites artificiais da Terra está sujeito a passivo (atração de planetas, resistência, etc.) e ativo (se o satélite estiver equipado com forças.

Hoje, esses satélites parecem ridiculamente simples - os soviéticos Sputniks 1 e 2 e os americanos Explorer e Avangard. Agora os estudantes estão fazendo naves espaciais mais complexas. Mas ao mesmo tempo, colocar em órbita ao redor da Terra as criações de mãos humanas foi uma grande conquista e causou uma impressão indelével nos contemporâneos. Em 1957-1958, durante o período de máxima atividade solar Realizou-se o Ano Geofísico Internacional. Como parte do AGI, os satélites soviéticos Sputnik-1, Sputnik-2 e Sputnik-3, bem como os satélites americanos Explorer-1, Avangard-1, Explorer-3" e "Explorer- 4".
Sputnik-1 - o primeiro satélite artificial da Terra, a primeira espaçonave, foi lançada em órbita na URSS em 4 de outubro de 1957. A designação de código do satélite é PS-1 (The Simplest Sputnik-1). O lançamento foi realizado a partir do 5º local de pesquisa Tyura-Tam do Ministério da Defesa da URSS (que mais tarde recebeu o nome aberto de Cosmódromo de Baikonur) em um veículo de lançamento Sputnik (R-7).

O corpo do satélite consistia em dois hemisférios com diâmetro de 58 cm feitos de liga de alumínio. A estanqueidade da junta foi fornecida por uma junta de borracha. Duas antenas foram localizadas na metade superior, cada uma com dois pinos de 2,4 me 2,9 m. Como o satélite não estava orientado, o sistema de quatro antenas forneceu radiação uniforme em todas as direções.

O primeiro satélite terrestre artificial do mundo.

Dentro da caixa hermética foram colocados: um bloco de fontes eletroquímicas; dispositivo de transmissão de rádio; fã; relé térmico e duto de ar do sistema de controle térmico; dispositivo de comutação de eletroautomáticos de bordo; sensores de temperatura e pressão; rede de cabos a bordo. Peso: 83,6kg.
Em 30 de janeiro de 1956, o governo da URSS assinou um decreto sobre a criação e lançamento em órbita em 1957-1958. "Object" D "" - um satélite pesando 1000-1400 kg transportando 200-300 kg de equipamento científico. O desenvolvimento do equipamento foi confiado à Academia de Ciências da URSS, a construção do satélite foi atribuída ao OKB-1 e o lançamento foi confiado ao Ministério da Defesa. No final de 1956, ficou claro que equipamentos confiáveis para o satélite não poderiam ser criados dentro do prazo exigido.
Em 14 de janeiro de 1957, o Conselho de Ministros da URSS aprovou o programa de testes de voo para o foguete R-7. Ao mesmo tempo, Korolev enviou um memorando ao Conselho de Ministros, onde escreveu que em abril - junho de 1957, dois foguetes na versão satélite poderiam ser preparados “e lançados imediatamente após os primeiros lançamentos bem-sucedidos míssil intercontinental". Ainda em fevereiro obras de construção no local de teste, dois mísseis já estavam prontos para embarque. Korolev, convencido do momento irreal da produção do laboratório orbital, envia uma proposta inesperada ao governo:
Há relatos de que, em conexão com o Ano Geofísico Internacional, os Estados Unidos pretendem lançar satélites em 1958. Corremos o risco de perder a prioridade. Em vez de um laboratório complexo - objeto "D", proponho lançar um simples satélite no espaço.
Em 15 de fevereiro, essa proposta foi aprovada.
No início de março, o primeiro foguete R-7 foi entregue na posição técnica do local de testes e, em 5 de maio, foi levado à plataforma de lançamento. Os preparativos para o lançamento duraram uma semana, no oitavo dia começou o reabastecimento. O lançamento ocorreu em 15 de maio às 19:00, horário local. O lançamento correu bem, mas aos 98 segundos de voo, um dos motores laterais falhou, depois de mais 5 segundos todos os motores desligaram automaticamente e o foguete caiu 300 km desde o início. A causa do acidente foi um incêndio como resultado da despressurização da linha de combustível de alta pressão. O segundo foguete, R-7, foi preparado levando em conta a experiência adquirida, mas não foi possível lançá-lo. De 10 a 11 de junho, foram feitas repetidas tentativas de lançamento, mas nos últimos segundos, os automáticos de proteção funcionaram. Descobriu-se que a causa foi uma instalação incorreta da válvula de purga de nitrogênio e o congelamento da válvula principal de oxigênio. Em 12 de julho, o lançamento do foguete R-7 falhou novamente, este foguete voou apenas 7 quilômetros. A razão desta vez foi um curto-circuito no corpo em um dos instrumentos do sistema de controle, como resultado do qual um comando falso foi enviado aos motores de direção, o foguete desviou-se significativamente do curso e foi automaticamente parado.
Finalmente, em 21 de agosto de 1957, um lançamento bem-sucedido foi realizado, o foguete normalmente passou por toda a fase ativa do voo e atingiu a área especificada - o local de teste em Kamchatka. A parte da cabeça queimou completamente ao entrar nas densas camadas da atmosfera, apesar disso, em 27 de agosto, a TASS anunciou a criação de um míssil balístico intercontinental na URSS. Em 7 de setembro, foi realizado o segundo vôo completamente bem-sucedido do foguete, mas a parte da cabeça novamente não suportou a carga de temperatura, e Korolev se preparou para um lançamento espacial.
Como B.E. Chertok escreveu, de acordo com os resultados dos testes de voo de cinco mísseis, era óbvio que ele poderia voar, mas a ogiva precisava de melhorias radicais. Isso exigirá, segundo os otimistas, pelo menos seis meses. A destruição das ogivas abriu caminho para o lançamento do Primeiro Sputnik Mais Simples.
S. P. Korolev recebeu o consentimento de N. S. Khrushchev para usar dois foguetes para o lançamento experimental do satélite mais simples.

A primeira versão do R-7, testada em 1957.

O projeto do satélite mais simples começou em novembro de 1956 e, no início de setembro de 1957, o PS-1 passou nos testes finais em um suporte de vibração e em uma câmara de calor. O satélite foi projetado como um dispositivo muito simples com duas balizas de rádio para medições de trajetória. O alcance dos transmissores do satélite mais simples foi escolhido para que os radioamadores pudessem rastrear o satélite.
22 de setembro chegou em Tyura-Tam novo foguete R-7. Em comparação com os modelos militares, foi significativamente aliviado: a ogiva maciça foi substituída por uma transição para o satélite, os equipamentos do sistema de controle de rádio e um dos sistemas de telemetria foram removidos e o desligamento automático dos motores foi simplificado; como resultado, a massa do foguete foi reduzida em 7 toneladas.
Em 2 de outubro, Korolev assinou um pedido para testes de voo do PS-1 e enviou uma notificação de prontidão a Moscou. Nenhuma instrução de resposta veio, e Korolev decidiu independentemente colocar o foguete com o satélite na posição inicial.
Na sexta-feira, 4 de outubro, às 22 horas 28 minutos 34 segundos, horário de Moscou (19 horas 28 minutos 34 segundos GMT), foi feito um lançamento bem-sucedido. 295 segundos após o lançamento, o PS-1 e o bloco central do foguete pesando 7,5 toneladas foram lançados em órbita elíptica com altitude de 947 km no apogeu e 288 km no perigeu. Aos 314,5 segundos após o lançamento, o Sputnik se separou e deu seu voto. "Bip! Bip! - assim soou seus sinais de chamada. Eles foram pegos no campo de treinamento por 2 minutos, então o Sputnik foi além do horizonte. As pessoas no cosmódromo correram para a rua, gritando "Hurrah!", embalaram os designers e os militares. E mesmo na primeira órbita, uma mensagem da TASS soou: "... Como resultado do grande trabalho duro de institutos de pesquisa e escritórios de design, foi criado o primeiro satélite artificial da Terra do mundo..."
Somente depois de receber os primeiros sinais do Sputnik chegaram os resultados do processamento de dados de telemetria e descobriu-se que apenas uma fração de segundo se separava da falha. Um dos motores estava “atrasado”, e o tempo para entrar no regime é rigidamente controlado e se for ultrapassado, a partida é cancelada automaticamente. O bloco entrou no modo menos de um segundo antes do tempo de controle. No 16º segundo de voo, o sistema de controle de abastecimento de combustível falhou, e devido ao aumento do consumo de querosene, o motor central desligou 1 segundo antes do tempo estimado.
"Um pouco mais - e a primeira velocidade cósmica não pôde ser alcançada.
Mas os vencedores não são julgados!
O grande aconteceu!" (B.E. Chertok).
O satélite voou por 92 dias, até 4 de janeiro de 1958, fazendo 1440 revoluções ao redor da Terra (cerca de 60 milhões de km), e seus transmissores de rádio funcionaram por duas semanas após o lançamento. Devido ao atrito contra as camadas superiores da atmosfera, o satélite perdeu velocidade, penetrou nas camadas densas da atmosfera e queimou devido ao atrito com o ar.
Boris Evseevich Chertok escreveu: "A idéia geralmente aceita na época de que sem óptica especial, visualmente, observamos um satélite iluminado pelo sol à noite é incorreta. A superfície refletora do satélite era muito pequena para observação visual. observou-se o segundo estágio - o bloco central do foguete, que entrou na mesma órbita do satélite. Esse erro foi repetido muitas vezes na mídia"

Apesar de o satélite carecer completamente de qualquer equipamento científico, o estudo da natureza do sinal de rádio e as observações ópticas da órbita permitiram obter importantes dados científicos (átomos/cm³) foi uma grande surpresa para os geofísicos. Os resultados da medição da densidade de altas camadas da atmosfera permitiram criar uma teoria da desaceleração dos satélites.

Sputnik-2 - a segunda nave espacial, lançado na órbita da Terra em 3 de novembro de 1957, pela primeira vez lançado no espaço criatura- cão Laika. Oficialmente, o satélite foi lançado como parte do Ano Geofísico Internacional. O Sputnik-2 era uma cápsula cônica de 4 metros de altura, com diâmetro de base de 2 metros, continha vários compartimentos para equipamentos científicos, um transmissor de rádio, um sistema de telemetria, um módulo de software, um sistema de regeneração e controle de temperatura da cabine. Dog Laika foi alojado em um compartimento selado separado. Comida e água foram dadas ao cão na forma de geleia. O ventilador para resfriamento do cachorro começou a funcionar em temperaturas acima de 15°C. Não havia câmeras de TV instaladas no Sputnik 2 (as imagens de TV de cães no Sputnik 5 são muitas vezes confundidas com imagens de Laika).

Cachorro Laika.

Khrushchev, avaliando o sucesso político do lançamento do Sputnik-1, exigiu que o OKB-1 até o 40º aniversário revolução de outubro lançar outro satélite. Assim, muito pouco tempo foi alocado para o desenvolvimento de um novo satélite, e não foi possível melhorar os sistemas de suporte à vida existentes em tão pouco tempo. Portanto, o experimento com Laika acabou sendo muito curto: devido à grande área o recipiente superaqueceu rapidamente e o cachorro morreu já nas primeiras curvas. Mas, de qualquer forma, as fontes de eletricidade para alimentar o sistema de suporte à vida duraram no máximo seis dias e as tecnologias para uma descida segura da órbita não foram desenvolvidas.
Após 5-7 horas de voo, os dados fisiológicos não foram mais transmitidos e, a partir da quarta órbita, não foi possível obter dados sobre a condição do cão. Estudos posteriores mostraram que Laika provavelmente morreu de superaquecimento após 5-7 horas de voo. Mas isso foi o suficiente para provar que um organismo vivo pode suportar uma longa permanência na ausência de peso.

"Explorer-1" (Pesquisador) - o primeiro satélite artificial da Terra americano, lançado em 1º de fevereiro de 1958 pela equipe de Wernher von Braun. O satélite Explorer 1 parou de transmitir em 28 de fevereiro de 1958 e permaneceu em órbita até março de 1970.
Este lançamento foi precedido por uma tentativa frustrada da Marinha dos EUA de lançar o satélite Avangard-1, que foi amplamente divulgado em conexão com o programa do Ano Geofísico Internacional.
Von Braun, por razões políticas, não recebeu permissão para lançar o primeiro satélite americano por muito tempo, então os preparativos para o lançamento do Explorer não começaram a sério até depois do acidente do Avangard.

Wernher von Braun (segundo da direita) no layout do Explorer em escala real com o último estágio do veículo de lançamento.

Para o lançamento, foi criada uma versão aprimorada do míssil balístico Redstone, chamado Jupiter-S, originalmente destinado a testar ogivas simuladas menores. É um desenvolvimento direto do foguete alemão V-2.
Para atingir a velocidade orbital, foram usados 15 foguetes sólidos Sergeant, que eram, na verdade, foguetes não guiados com cerca de 20 kg de combustível sólido cada; 11 foguetes compuseram o segundo estágio, 3 - o terceiro e o último - o quarto. Os motores do segundo e terceiro estágios foram montados em dois cilindros inseridos um no outro, e o quarto foi instalado no topo. Todo esse bando foi destorcido por um motor elétrico antes do início. Isso permitiu que ela mantivesse uma posição predeterminada do eixo longitudinal durante a operação dos motores. Júpiter-S não tinha um quarto estágio, o foguete convertido para lançar o satélite foi retroativamente chamado Juno-1.
Os motores gastos do 2º e 3º estágios foram descartados sequencialmente, mas o satélite não se separou do 4º estágio. Portanto, em várias fontes, as massas do satélite são dadas, tanto levando em consideração a massa vazia último passo, e sem ele. Sem levar em conta esse estágio, a massa do satélite era exatamente 10 vezes menor que a massa do primeiro satélite soviético - 8,3 kg, dos quais a massa do equipamento era de 4,5 kg. No entanto, incluía um contador Geiger e um sensor de partículas de meteoro.
A órbita do Explorer era visivelmente mais alta que a órbita do primeiro satélite, e se no perigeu o contador Geiger mostrasse a radiação cósmica esperada, que já era conhecida de lançamentos de foguetes de alta altitude, então no apogeu ele não dava nenhum sinal. James Van Allen sugeriu que no apogeu o medidor satura devido a um nível incalculavelmente alto de radiação. Ele calculou que prótons do vento solar com energias de 1-3 MeV, capturados por campo magnético Terra em uma espécie de armadilha. Dados mais recentes confirmaram essa hipótese, e os cinturões de radiação ao redor da Terra são chamados de cinturões de van Allen.

Avangard-1 é um satélite lançado nos EUA 17 de março de 1958 sob o programa do Ano Geofísico Internacional. O satélite tinha uma massa de 1474 gramas no lançamento, que era significativamente menor que a massa dos satélites soviéticos e até mesmo do satélite Explorer-1 (8,3 kg), que já havia sido lançado um mês e meio antes. Embora tenha sido planejado que o Avangard voaria já em 1957, a falha do foguete (Vanguard TV3) no momento da tentativa de lançamento violou esses planos, e o satélite se tornou o segundo aparelho americano no espaço. Mas uma órbita suficientemente alta forneceu-lhe muito mais vida longa. Ainda está em órbita, 50 anos após o lançamento. É o objeto mais antigo feito pelo homem no espaço próximo à Terra.

O satélite é esférico com 6 hastes de antena. O diâmetro da concha esférica é de 16,3 cm, o equipamento do satélite era alimentado por baterias de mercúrio-zinco, além disso, um transmissor de baixa potência recebia energia de baterias solares.

Vanguarda-1.

O destino difícil deste satélite foi associado à rivalidade programas de mísseis A Força Aérea, a Marinha e o Exército dos EUA, cada um dos ramos das forças armadas procurou desenvolver seu próprio míssil, o programa Vanguard pertencia à frota, o programa Explorer ao exército. O foguete Avangard, ao contrário do Jupiter-S que lançou o Explorer, foi projetado especificamente como um foguete para lançamento de satélites. Pesava apenas 10 toneladas e continua a ser o menor dos veículos lançadores de combustível líquido. O projeto do foguete foi muito controverso, o primeiro estágio usou querosene e oxigênio líquido, o segundo - ácido nítrico e UDMH. Além disso, o foguete foi reabastecido com propano líquido (usado para acionar o motor do segundo estágio e para orientação) e peróxido de hidrogênio concentrado (para a turbobomba de combustível do primeiro estágio). Tal "bagunça" deveu-se ao desejo de reduzir custos financeiros e de tempo e aproveitar ao máximo o hardware já disponível dos foguetes geofísicos Viking e Aerobi. O foguete não era muito confiável, menos da metade dos lançamentos foram bem-sucedidos.
Além de Avangard-1, Avangard-2 e Avangard-3 foram colocados em órbita, eles eram visivelmente maiores e mais pesados que o "ancestral", embora permanecessem, de acordo com a classificação moderna, microssatélites pesando 10-20 kg. O Avangard-1 deve ser classificado como um nanossatélite.
Apesar da negligência da "toranja" (mesmo nos EUA), ele ajudou a fazer algumas descobertas bastante sérias, incluindo esclarecer a forma da Terra.
"Explorador-3"- Satélite artificial americano da Terra, lançado em 26 de março de 1958 pela equipe de Wernher von Braun. É semelhante em design e tarefas ao primeiro satélite americano "Explorer-1". O segundo lançamento bem sucedido no âmbito do programa Explorer.Como resultado do voo do Explorer-3, foi confirmada a existência do cinturão de radiação da Terra, descoberto por James Van Allen.

Sputnik-3 (objeto D)- Satélite artificial soviético da Terra, lançado em 15 de maio de 1958 do Cosmódromo de Baikonur como uma modificação leve do míssil balístico intercontinental R-7, chamado Sputnik-3.
O primeiro lançamento em 27 de abril de 1958 terminou com uma falha no veículo lançador.O satélite foi chamado de Objeto D pelo número de série do tipo de carga útil. Objetos A, B, C, D foram tipos diferentes ogivas nucleares.
O Sputnik-3 foi a primeira espaçonave completa com todos os sistemas inerentes às espaçonaves modernas. Com a forma de um cone com diâmetro de base de 1,73 metros e altura de 3,75 metros, o satélite pesava 1.327 quilos. O satélite carregava 12 instrumentos científicos. A seqüência de seu trabalho foi definida pelo dispositivo de programa de tempo. Pela primeira vez, deveria usar um gravador a bordo para gravar a telemetria nas partes da órbita que não estavam disponíveis para as estações de rastreamento terrestre. Imediatamente antes do lançamento, seu mau funcionamento foi descoberto e o satélite entrou em vôo com um gravador que não funcionava.

Satélite - 3.

Pela primeira vez, os equipamentos de bordo receberam e executaram comandos transmitidos da Terra. Pela primeira vez, um sistema de gerenciamento térmico ativo foi usado para manter as temperaturas operacionais. A eletricidade era fornecida por fontes químicas descartáveis, além das quais, pela primeira vez na URSS, foram usadas baterias solares para verificação experimental, a partir das quais operava um pequeno rádio-farol. Seu trabalho continuou mesmo depois que as baterias principais esgotaram seus recursos em 3 de junho de 1958. O satélite voou até 6 de abril de 1960.
Tendo em conta a experiência de lançamento do terceiro satélite, 4, 5 e 6 satélites, incluindo um satélite com o índice OD, estavam se preparando para voar no Korolev Design Bureau. Um aparelho orientável que não tombava em órbita, mas estava sempre alinhado em relação à tangente à órbita e podia devolver a cápsula ao solo. Mas o forte carregamento do escritório de design com tópicos militares e o redirecionamento do programa espacial para a exploração da lua não permitiram a continuação do trabalho nesses dispositivos. Essas ideias foram implementadas na espaçonave Vostok e no satélite Zenith.

Vanguard-2 - satélite meteorológico americano, projetado para medir a nebulosidade diurna e lançado em 17 de fevereiro de 1959 usando o veículo de lançamento Avangard SLV 4. O Avangard-2 se tornou o primeiro satélite meteorológico do mundo lançado em órbita, mas seus dados meteorológicos acabaram sendo inúteis.
Os lançamentos de satélites como o Vanguard-2 começaram mais cedo: em 28 de maio de 1958, foi lançado o Vanguard 2B; em 26 de junho de 1958, o Vanguard 2C; em 26 de setembro de 1958, o Vanguard 2D; no entanto, devido a falhas do lançador, esses satélites não atingiram a órbita.
O satélite Avangard-2 é um corpo esférico de 50,8 cm de diâmetro, com várias antenas chicote.
A bordo foram instalados dois telescópios, duas fotocélulas, dois transmissores de rádio (1 W com portadora de 108,03 MHz para telemetria; 10 mW com portadora de 108 MHz para farol), uma bateria de células galvânicas, um receptor de rádio de comando para controlar uma faixa registrador gráfico e eletrônicos relacionados.

O primeiro satélite meteorológico do mundo.

Os transmissores de telemetria funcionaram por 19 dias, mas os dados do satélite foram insatisfatórios devido ao fato de que o satélite, tendo se separado sem sucesso do terceiro estágio, começou a girar em alta velocidade angular.
Massa do satélite: 10,2 kg.
Vanguard-3 ou Vanguard SLV-7- Satélite americano para o estudo do espaço próximo à Terra. O último satélite lançado sob o programa Avangard. Durante o lançamento em 18 de setembro de 1959, a espaçonave não conseguiu se separar do terceiro estágio do veículo lançador. O satélite transmitiu dados por 84 dias, até 11 de dezembro de 1959. Segundo cálculos, o Vanguard-3 existirá em órbita por cerca de trezentos anos.

Lançamento do satélite Avangard-3.
"Explorador-4"- Satélite artificial da Terra (AES) americano, lançado em 26 de julho de 1958. O satélite destinava-se a estudar os cinturões de radiação da Terra e a influência explosões nucleares nestes cintos.

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