1. Движение спутников 2. Типы спутников 3. Первый искусственный спутник 4. Первый человек в космосе. - презентация

1

2 1. Движение спутников 2. Типы спутников 3. Первый искусственный спутник 4. Первый человек в космосе

3 Искусственный спутник Земли ( ИСЗ ) космический аппарат, вращающийся вокруг Земли по геоцентрической орбите.

4 Если орбитальный период равен периоду вращения Земли вокруг собственной оси (примерно 24 часа), то спутник будет "висеть" над одним и тем же районом Земли, а такая орбита называется геостационарной.

5 Двигаясь по круговой орбите радиуса r, на спутник действует сила земного тяготения g mM / r 2, где g - постоянная тяготения, m - масса спутника и M - масса планеты (Земли в нашем случае). Согласно второму закону Ньютона сила тяготения равна центростремительной силе mv 2 / r. Отсюда получаем выражение для скорости движения спутника по круговой орбите: v =(g M / r ) 1/2 Период обращения спутника вокруг Земли T сп равен длине орбиты 2p r, делённой на скорость движения спутника v : T сп =2p r / v =2p ( r 3 /g M ) 1/2 Если этот орбитальный период T сп равен периоду вращения Земли вокруг собственной оси (примерно 24 часа), то спутник будет "висеть" над одним и тем же районом Земли, а такая орбита называется геостационарной. Геостационарная орбита лежит в плоскости экватора Земли. Её радиус составляет км, что примерно в 6 раз больше радиуса Земли. Небесные координаты спутника на геостационарной орбите остаются постоянными и мы можем легко направить на него параболическую антенну (например, для приема спутникового телевидения). Двигаясь по круговой орбите радиуса r, на спутник действует сила земного тяготения g mM / r 2, где g - постоянная тяготения, m - масса спутника и M - масса планеты (Земли в нашем случае). Согласно второму закону Ньютона сила тяготения равна центростремительной силе mv 2 / r. Отсюда получаем выражение для скорости движения спутника по круговой орбите: v =(g M / r ) 1/2 Период обращения спутника вокруг Земли T сп равен длине орбиты 2p r, делённой на скорость движения спутника v : T сп =2p r / v =2p ( r 3 /g M ) 1/2 Если этот орбитальный период T сп равен периоду вращения Земли вокруг собственной оси (примерно 24 часа), то спутник будет "висеть" над одним и тем же районом Земли, а такая орбита называется геостационарной. Геостационарная орбита лежит в плоскости экватора Земли. Её радиус составляет км, что примерно в 6 раз больше радиуса Земли. Небесные координаты спутника на геостационарной орбите остаются постоянными и мы можем легко направить на него параболическую антенну (например, для приема спутникового телевидения).

6 Орбитальная группировка "Иридиум" - пример низкоорбитальных спутников на круговых орбитах. Каждый спутник обеспечивает связь над участком Земли, показанном на анимации светлым пятном. Мы можем видеть, что, перекрываясь, пятна покрывают всю поверхность Земли.

7 Когда радиус орбиты меньше, чем радиус геостационарной орбиты, спутник будет обгонять вращение Земли и в этом случае необходимо использовать механизм слежения параболической антенны за положением спутника, что достаточно сложно и дорого для массового применения. Однако, спутники на низких орбитах обеспечивают более мощный сигнал по сравнению с сигналом геостационарных спутников и его можно принимать даже на антенну мобильного телефона. Поэтому возникла идея использовать несколько спутников на одной и той же орбите, которые, заменяя друг друга, будут поддерживать непрерывную связь над каким-то районом Земли. Такой принцип был использован в телекоммуникационной системе "Иридиум", которая состоит из 66 низкоорбитальных спутников: по 11 спутников на 6 орбитах, как показано на анимации. Каждый спутник обеспечивает связь над участком Земли, показанном на анимации светлым пятном. Мы можем видеть, что, перекрываясь, пятна покрывают всю поверхность Земли. Это означает, что такая спутниковая система обеспечивает непрерывную связь из любой точки Земли. Когда радиус орбиты меньше, чем радиус геостационарной орбиты, спутник будет обгонять вращение Земли и в этом случае необходимо использовать механизм слежения параболической антенны за положением спутника, что достаточно сложно и дорого для массового применения. Однако, спутники на низких орбитах обеспечивают более мощный сигнал по сравнению с сигналом геостационарных спутников и его можно принимать даже на антенну мобильного телефона. Поэтому возникла идея использовать несколько спутников на одной и той же орбите, которые, заменяя друг друга, будут поддерживать непрерывную связь над каким-то районом Земли. Такой принцип был использован в телекоммуникационной системе "Иридиум", которая состоит из 66 низкоорбитальных спутников: по 11 спутников на 6 орбитах, как показано на анимации. Каждый спутник обеспечивает связь над участком Земли, показанном на анимации светлым пятном. Мы можем видеть, что, перекрываясь, пятна покрывают всю поверхность Земли. Это означает, что такая спутниковая система обеспечивает непрерывную связь из любой точки Земли.

8 В общем случае движение спутников происходит по эллиптическим орбитам, подчиняющимся законам Кеплера. Земля расположена в одном из фокусов орбиты и спутник движется быстрее в перигее, чем в апогее. В общем случае движение спутников происходит по эллиптическим орбитам, подчиняющимся законам Кеплера. Земля расположена в одном из фокусов орбиты и спутник движется быстрее в перигее, чем в апогее.

9 В результате длительной обработки многолетних наблюдений датского астронома Тихо Браге ( ) Кеплер ( ) эмпирически установил три закона планетных движений, которые формулируются следующим образом: Первый закон: Орбиты всех планет являются эллипсами, в одном из фокусов которых находится Солнце. Второй закон: Движение каждой планеты происходит так, что радиус-вектор, проведённый из центра Солнца к планете, за равные промежутки времени покрывает равные площади. Третий закон : Квадраты периодов обращения различных планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей эллипсов орбит. В результате длительной обработки многолетних наблюдений датского астронома Тихо Браге ( ) Кеплер ( ) эмпирически установил три закона планетных движений, которые формулируются следующим образом: Первый закон: Орбиты всех планет являются эллипсами, в одном из фокусов которых находится Солнце. Второй закон: Движение каждой планеты происходит так, что радиус-вектор, проведённый из центра Солнца к планете, за равные промежутки времени покрывает равные площади. Третий закон : Квадраты периодов обращения различных планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей эллипсов орбит.

10 Астрономические спутники это спутники предназначенные для исследования планет, галактик и других космических объектов. Биоспутники это спутники, предназначенные для проведения научных экспериментов над живыми организмами, в условиях космоса. Спутники дистанционного зондирования Земли Космические корабли - пилотируемые космические аппараты Космические станции - долговременные космические корабли Метеорологические спутники это спутники предназначенные для передачи данных в целях предсказания погоды, а также для наблюдения климата Земли. Навигационные спутники Разведывательные спутники Спутники связи Телекоммуникационные спутники Экспериментальные спутники Астрономические спутники это спутники предназначенные для исследования планет, галактик и других космических объектов. Биоспутники это спутники, предназначенные для проведения научных экспериментов над живыми организмами, в условиях космоса. Спутники дистанционного зондирования Земли Космические корабли - пилотируемые космические аппараты Космические станции - долговременные космические корабли Метеорологические спутники это спутники предназначенные для передачи данных в целях предсказания погоды, а также для наблюдения климата Земли. Навигационные спутники Разведывательные спутники Спутники связи Телекоммуникационные спутники Экспериментальные спутники

11 Кодовое обозначение спутника ПС-1 (Простейший Спутник-1). Запуск осуществлялся с 5-го научно-исследовательского полигона министерства обороны СССР «Тюра-Там» (получившего впоследствии открытое наименование космодром Байконур), посредством ракеты-носителя «Спутник» (Р-7). Дата запуска считается началом космической эры человечества, а в России отмечается как памятный день Космических войск. В честь этого события в 1964 году в Москве на проспекте Мира, возле станции метро ВДНХ был сооружен 99-метровый обелиск «Покорителям космоса» в виде взлетающей ракеты, оставляющей за собой огненный шлейф. 4 октября 2007 года, в день 50-летия запуска ПС-1, в городе Королёве открылся памятник первому искусственному спутнику Земли. Над созданием искусственного спутника Земли во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королёвым работали ученые М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов, Н. С. Лидоренко, В. И. Лапко, Б. С. Чекунов, А. В. Бухтияров и многие другие. Кодовое обозначение спутника ПС-1 (Простейший Спутник-1). Запуск осуществлялся с 5-го научно-исследовательского полигона министерства обороны СССР «Тюра-Там» (получившего впоследствии открытое наименование космодром Байконур), посредством ракеты-носителя «Спутник» (Р-7). Дата запуска считается началом космической эры человечества, а в России отмечается как памятный день Космических войск. В честь этого события в 1964 году в Москве на проспекте Мира, возле станции метро ВДНХ был сооружен 99-метровый обелиск «Покорителям космоса» в виде взлетающей ракеты, оставляющей за собой огненный шлейф. 4 октября 2007 года, в день 50-летия запуска ПС-1, в городе Королёве открылся памятник первому искусственному спутнику Земли. Над созданием искусственного спутника Земли во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королёвым работали ученые М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов, Н. С. Лидоренко, В. И. Лапко, Б. С. Чекунов, А. В. Бухтияров и многие другие.

12 Начало полёта 4 октября 1957 в 19:28:34 по Гринвичу Окончание полёта 4 января 1958 Масса аппарата 83,6 кг; Максимальный диаметр 0,58 м. Наклонение орбиты 65,1°. Период обращения 96,7 мин. Перигей 228 км. Апогей 947 км. Витков 1440 Начало полёта 4 октября 1957 в 19:28:34 по Гринвичу Окончание полёта 4 января 1958 Масса аппарата 83,6 кг; Максимальный диаметр 0,58 м. Наклонение орбиты 65,1°. Период обращения 96,7 мин. Перигей 228 км. Апогей 947 км. Витков 1440 Р-7 ракета-носитель первого в истории человечества искусственного спутника Земли Этот старт открыл космическую эру в истории человечества !

13 Передовица газеты «Правда», посвящённая запуску спутника Передовица газеты «Правда», посвящённая запуску спутника

14 Спутник-2 второй космический аппарат, запущенный на орбиту Земли 3 ноября 1957, впервые выведший в космос живое существо собаку Лайку. Спутник-2 представлял собой конической формы капсулу 4-метровой высоты, с диаметром основания 2 метра, содержал несколько отсеков для научной аппаратуры, радиопередатчик, систему телеметрии, программный модуль, систему регенерации и контроля температуры кабины. Собака Лайка размещалась в отдельном опечатанном отсеке. 1-я собака-космонавт

15 Белка и Стрелка в кабине корабля « Спутник -5» 19 августа 1960 Первый успешный орбитальный полёт на корабле – спутнике типа « Восток », с возвращением на Землю совершили собаки Белка и Стрелка

16 Хем – первый шимпанзе – астронавт Запущенный в космос г. С космодрома на мысе Канаверал.

17 Свершение века 12 апреля 1961 г. Юрий Алексеевич Гагарин – первый человек в космосе !

18 ПЕРВЫЙ КОСМОНАВТ ПЛАНЕТЫ

19 на орбиту спутника Земли выведен космический корабль «Восток-6» впервые в мире пилотируемый женщиной – гражданкой Советского Союза космонавтом Терешковой Валентиной Владимировной. 16 июня 1963 г. Модель космического корабля « Восток »

20 совершил первый выход человека в открытый космос с корабля Восход-2 - Алексей Архипович Леонов. совершил первый выход человека в открытый космос с корабля Восход-2 - Алексей Архипович Леонов. 18 марта 18 марта 1965 года1965 Алексей Леонов в открытом космосе. Шлюзовая камера корабля « Восход -2» и скафандр для выхода в открытый космос

21 АМС Луна -9 совершила первую в мире мягкую посадку на поверхность Луны, были переданы панорамные снимки Луны 3 февраля 3 февраля 1966 года1966 Спускаемый аппарат Луна -9

22 Станция « Венера -3» впервые достигла поверхности Венеры, доставив вымпел СССР. Это был первый в мире перелет космического аппарата с Земли на другую планету 1 марта 1 марта 1966 года1966

23 Международная космическая станция ( МКС ) используемая как многоцелевая космическая лаборатория.

24 Серия космических аппаратов Космос название Советских и Российских ИСЗ различного назначения. Первый запуск состоялся 16 марта 1962 года. Всего с 1962 по 2007 было запущено более 2400 спутников. Некоторые спутники запускались одновременно. Выполняли военные, научные, медицинские исследования. Запускаются как из Байконура, так и из Плесецка, до конца 80-х годов запускались также и с космодрома Капустин Яр.

25

26

27

28

29

30

31 Первый случай столкновения двух искусственных спутников в космосе. Столкновение произошло 10 февраля 2009 года над территорией Российской Федерации (север Сибири), на высоте 789 километров. Искусственные спутники Космос- 2251, принадлежавший Космическим войскам России, выведенный на орбиту в 1993 году и функционировавший до 1995 года, и Iridium 33, один из 72 спутников оператора спутниковой телефонной связи Иридиум, запущенный на орбиту в 1997 году, в результате столкновения разрушились полностью. Вес американского спутника Иридиум составлял 600 кг, а вес российского аппарата Космос тонна. В результате столкновения образовалось около 600 обломков. Первый случай столкновения двух искусственных спутников в космосе. Столкновение произошло 10 февраля 2009 года над территорией Российской Федерации (север Сибири), на высоте 789 километров. Искусственные спутники Космос- 2251, принадлежавший Космическим войскам России, выведенный на орбиту в 1993 году и функционировавший до 1995 года, и Iridium 33, один из 72 спутников оператора спутниковой телефонной связи Иридиум, запущенный на орбиту в 1997 году, в результате столкновения разрушились полностью. Вес американского спутника Иридиум составлял 600 кг, а вес российского аппарата Космос тонна. В результате столкновения образовалось около 600 обломков.

32 Схема столкновения Спутник типа « Стрела -2 М » ( тот же тип что и у спутника Космос -2251) Копия спутника системы Иридиум. Столкновения спутников Космос-2251 и Iridium 33

33 Анимация столкновения

34 Орбитой захоронения считается орбита, высота которой на 200 километров превышает высоту геостационарной орбиты. На орбиту захоронения отправляются отработавшие орбитальные аппараты. Для каждого аппарата орбита рассчитывается отдельно Орбитой захоронения считается орбита, высота которой на 200 километров превышает высоту геостационарной орбиты. На орбиту захоронения отправляются отработавшие орбитальные аппараты. Для каждого аппарата орбита рассчитывается отдельно

35 Центр управления полётами (ЦУП) учреждение, обеспечивающее практическое управление полётами космических аппаратов разных классов. Обычно ЦУПы являются подразделениями космических агентств. В мире существует несколько агентств, среди которых крупнейшими являются следующие: 1. Федеральное космическое агентство России (Роскосмос) 2. НАСА 3. Европейское космическое агентство Центр управления полётами (ЦУП) учреждение, обеспечивающее практическое управление полётами космических аппаратов разных классов. Обычно ЦУПы являются подразделениями космических агентств. В мире существует несколько агентств, среди которых крупнейшими являются следующие: 1. Федеральное космическое агентство России (Роскосмос) 2. НАСА 3. Европейское космическое агентство

36 Федеральное космическое агентство ( Роскосмос ) федеральный орган исполнительной власти в сфере космической деятельности. Руководство деятельностью Федерального космического агентства осуществляет Правительство Российской Федерации.

37 ПРЕЗЕНТАЦИЮ ПОДГОТОВИЛА : Ученица 9 класса « А » МОУ « Гимназия 4» Сухова Светлана ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ : ru.wikipedia.org Энциклопедия : Кирилл и Мефодий г. Электросталь 2009 год