Презентацію підготувала учениця 10-А класу МачуськаЮлія

Штучні Супутники Землі (ШСЗ), космічні літальні апарати, виведені на орбіти довкола Земліі призначені для вирішеннянаукових і прикладних завдань.

Користуючись законом всесвітнього тяжіння і ІІ законом Ньютона, можна розрахувати швидкість, яку необхідно надати тілу, щоб воно рухалося по коловій орбіті навколо Землі. Ця швидкість буде дорівнювати квадратному кореню з відношеннягравітаційної сталої та маси Землі до суми радіусуЗемлі і висоти, на якій знаходиться тіло.

Мінімальну швидкість, яку необхідно надати тілу в горизонтальному напрямі, щоб воно стало штучним супутником Землі, називають першоюкосмічною швидкістю. Її можна розрахувати як квадратний корінь з радіусу Землі і прискореннявільного падіння. Перша космічна швидкістьприблизно дорівнює 8 кілометрів за секунду.

Запуск першого ШСЗ(штучнийсупутник Землі), що став першим штучним небесним тілом, створеноюлюдиною, був здійснений в СРСР 4 жовтня 1957 і з'явився результатом досягнень в області ракетної техніки, електроніки, автоматичного управління, обчислювальної технікинебесної механіки і ін. розділів науки ітехніки. За допомогою цього впершебула виміряна щільність верхньоїатмосфери (по змінах його орбіти), досліджені особливості поширеннярадіосигналів в іоносфері, перевіренітеоретичні розрахунки і основнітехнічні рішення, пов'язані звиведенням ШСЗ.

1 лютого 1958 на орбіту буввиведений перший американський ШСЗ(штучнийсупутник Землі) «Експлорер-1», а декілька пізніше самостійнізапуски виробили і інші країни: 26 листопада 1965 — Франція(супутник «А-1»), 29 листопада 1967 — Австралія («ВРЕСАТ-1»), 11 лютого 1970 — Японія(«Осумі»), 24 квітня 1970 —КНР(Китайська Народна Республіка) («Китай-1»), 28 жовтня 1971 — Великобританія(«Просперо»).

У практиці космічних досліджень широкого поширеннянабула міжнародна співпраця. Так, в рамках науково-технічної співпраці соціалістичних країн запущений ряд ШСЗ(штучний супутник Землі). Перший з них —«Інтеркосмос-1» — був виведений на орбіту 14 жовтня 1969. Всього до 1973 запущено понад 1300 ШСЗ(штучнийсупутник Землі) різного типа, у тому числі близько 600 радянських і понад 700 американських і ін. країнвключаючи пілотовані космічні кораблі-супутники іорбітальні станції з екіпажем.

Відповідно до міжнародноїдомовленості космічний апаратназивається супутником, якщовін зробив не менше одного звороту довкола Землі. Інакшевін вважається ракетним зондом, що проводив виміри уздовжбалістичної траєкторії, і не реєструється як супутник. Залежно від завдань, щовирішуються з допомогоюШСЗ(штучний супутник Землі), їхпідрозділяють на науково-дослідницькі і прикладні.

Якщо на супутнику встановленірадіопередавачі, та або іншавимірювальна апаратура, імпульсні лампи для подачісвітлових сигналів і т. п., йогоназивають активним. ПасивніШСЗ(штучний супутник Землі) призначені зазвичай для спостережень із земної поверхніпри вирішенні деяких науковихзавдань (до таких ІСЗ(штучнийсупутник Землі) належать супутники-балони, що досягаютьв діаметрі декількох десятків м-коду ).

Науково-дослідницькі служать для досліджень Землі, небесних тіл, космічного простору. До їх числа відносяться, зокрема, геофизичні супутники, геодезичні супутники,орбітальні астрономічні обсерваторії і ін. Прикладними єсупутники зв‘язку, метеорологічні супутники, ШСЗ для дослідження земних ресурсів, навігаційні супутники, супутники технічного призначення (для дослідження діїкосмічних умов на матеріали, для випробувань і відробіткубортових систем) і ін.

ШСЗ(штучний супутник Землі), призначені для польоту людей, називаються пілотованими кораблями-супутниками. на екваторіальній орбіті, лежачій поблизу плоскості екватора, називаються екваторіальними, на полярній (або приполярною) орбіті, проходящей поблизу полюсів Землі, — полярними, виведені на кругову екваторіальну орбіту, видалену на 35860 км. від поверхні Землі, і рухомі в напрямі, співпадаючому з напрямомобертання Землі, «висять» непорушно над однією точкою земноїповерхні; такі супутники називаються стаціонарними.

Відповідно до міжнародноїсистеми реєстрації космічнихоб'єктів (ШСЗ, космічних зондів іін.) в рамках міжнародноїорганізації КОСПАР в 1957—1962 космічні об'єкти позначалисяроком запуску з додаваннямбукви грецького алфавіту, відповідної порядковому номеру запуску в даному році, іарабської цифри — номериорбітального об'єкту залежно відйого яскравості або міринаукової значущості.

Відповідно до різноманітностінаукових і прикладних завдань, що вирішуються з допомогоюШСЗ(штучний супутник Землі), супутники можуть мати різнірозміри, масу, конструктивнісхеми, склад бортового устаткування. Наприклад, масанайменшого ШСЗ(штучнийсупутник Землі) (з серії «ЕРС») —всього 0,7 кг ; радянський ШСЗ «Протон-4» мав масу близько 17 т .

Енергоживлення бортовоїапаратури більшості ШСЗ здійснюється від сонячнихбатарей, панелі якихорієнтуються перпендикулярно напряму сонячних променів аборозташовані так, щоб частина зних освітлювала Сонцем при будь-якому його положеннівідносно ШСЗ (так званівсенаправлені сонячні батареї).

ШСЗ виводяться на орбіти за допомогоюавтоматичних керованих багатоступінчастихракет-носіїв, які від старту до деякоїрозрахункової крапки в просторі рухаютьсязавдяки тязі, що розвивається реактивнимидвигунами. Ця дорога, звана траєкторієювиведення ШСЗ на орбіту, або активною ділянкою руху ракети, складає зазвичай віддекількох сотень до двох-трьох тис. км. . Ракета стартує, рухаючись вертикально вгору, і проходіт крізь найбільш щільні шари земноїатмосфери на порівняно малій швидкості (щоскорочує енергетичні витрати на подоланняопору атмосфери).

При підйомі ракета поступоворозвертається, і напрям її рухустає близьким до горизонтального. На цьомумайже горизонтальному відрізкусила тяги ракети витрачається не на подолання гальмівної дії сил тяжіння Землі і опору атмосфери, а головним чином на збільшенняшвидкості. Після досягненняракетою в кінці активної ділянкирозрахункової швидкості (по величині і напряму) робота реактивних двигунівприпиняється; це — так звана точка виведення ШСЗ(штучнийсупутник Землі) на орбіту.

Контроль руху ШСЗ і вториннихорбітальних об'єктів здійснюєтьсяшляхом спостережень їх із спеціальнихназемних станцій. За результатами таких спостережень уточнюютьсяелементи орбіт супутників іобчислюються ефемериди для майбутніх спостережень, у тому числі ідля вирішення різних наукових іприкладних завдань. По використовуваній апаратуріспостереження ШСЗ розділяються на оптичних, радіотехнічних, лазерних; по їх кінцевій меті — на позиційні(визначення напрямів на ШСЗ) ідалекомірні спостереження, вимірикутової і просторової швидкості.

Найбільш простими позиційними спостереженнями є візуальні(оптичні), виконувані за допомогою візуальних оптичнихінструментів і дозволяючі визначати небесні координатиШСЗ(штучний супутник Землі) з точністю до декількох хвилиндуги. Для вирішення наукових завдань ведуться фотографічніспостереження за допомогою супутникових фотокамер, щозабезпечують точність визначень до 1—2¢¢ по положенню і0,001 сік за часом.