Штучний супутник Землі - Журнал "Все про Космос"
Перший штучний супутник Землі
Штучний супутник Землі (ШСЗ) - космічний літальний апарат , Що обертається навколо землі по геоцентричної орбіті.
Рух штучного супутника Землі по геостаціонарній орбіті
Для руху по орбіті навколо Землі апарат повинен мати початкову швидкість, рівну або більшу першої космічної швидкості. Польоти ШСЗ виконуються на висотах до декількох сотень тисяч кілометрів. Нижню межу висоти польоту ШСЗ обумовлює необхідність уникнення процесу швидкого гальмування в атмосфері. Період обертання супутника по орбіті в залежності від середньої висоти польоту може становити від півтори години до декількох років. Особливе значення мають супутники на геостаціонарній орбіті, період обертання яких строго дорівнює добі і тому для наземного спостерігача вони нерухомо «висять» на небосхилі, що дозволяє позбутися від поворотних пристроїв в антенах.Під поняттям супутник, як правило, маються на увазі безпілотні космічні апарати, проте навколоземні пілотовані і автоматичні вантажні космічні кораблі, а також орбітальні станції по суті також є супутниками. Автоматичні міжпланетні станції і міжпланетні космічні кораблі можуть запускатися в дальній космос як минаючи стадію супутника (т.зв. пряме сходження), так і після попереднього висновку на т.зв. опорну орбіту супутника.
На початку космічної ери супутники запускалися тільки за допомогою ракет-носіїв, а до кінця XX століття широкого поширення набув також запуск супутників з борта інших супутників - орбітальних станцій і космічних кораблів (в першу чергу, з МТКК-космоплана Спейс Шаттл). Як засоби виведення супутників теоретично можливі, але поки не реалізовані також МТКК-космоліт, космічні гармати, космічні ліфти. Вже через невеликий час після початку космічної ери стало звичайним виведення більш одного супутника на одній ракеті-носії, а до кінця 2013 року число виведених одночасно супутників в деяких запусках ракет-носіїв перевищила три десятка. В ході деяких запусків останні ступені ракет-носіїв також виходять на орбіту і на якийсь час фактично стають супутниками.
Безпілотні супутники мають маси від декількох кг до двох десятків тонн і розмірності від декількох сантиметрів до (зокрема, при використанні сонячних батарей і висувних антен) кількох десятків метрів. Є супутниками космічні кораблі і космоплани досягають декількох десятків тонн і метрів, а збірні орбітальні станції - сотень тонн і метрів. У XXI столітті з розвитком микроминиатюризации і нано-технологій масовим явищем стало створення надмалих супутників форматів кубсат (від одного до кілька кг і від кількох до кількох десятків см), а також з'явився новий формат покетсат (буквально кишеньковий) в кілька сотень або десятків грам і кілька сантиметрів.
Супутники переважно створюються як безнадійні, проте деякі з них (в першу чергу, пілотовані і деякі вантажні космічні кораблі) є повертаються частково (маючи спусковий апарат) або повністю (космоплани і супутники, які повертаються на їх борту).
Штучні супутники Землі широко використовуються для наукових досліджень і прикладних задач (військові супутники, дослідницькі супутники, метеорологічні супутники, навігаційні супутники, супутники зв'язку, біосупутнику і т.д.), а також в освіті (в світі стали масовим явищем університетські ШСЗ; в Росії запущений ШСЗ, створений викладачами, аспірантами та студентами МДУ, планується запуск супутника МГТУ ім. Баумана) і хобі - радіолюбительські супутники. На початку космічної ери супутники запускалися державам (національними державними організаціями), проте потім широкого поширення набули супутники приватних компаній. З появою кубсатов і покетсатов з вартістю виведення до декількох тисяч доларів став можливий запуск супутників приватними особами.
ШСЗ запускалися більш ніж 70 різними країнами (а також окремими компаніями) за допомогою як власних ракет-носіїв (РН), так і наданих в якості пускових послуг іншими країнами та міждержавними і приватними організаціями.
Перший в світі ШСЗ запущений в СРСР 4 жовтня 1957 роки (Супутник-1). Другою країною, яка запустила ШСЗ, стали США 1 лютого 1958 роки (Експлорер-1). Наступні країни - Великобританія, Канада, Італія - запустили свої перші ШСЗ в 1962, 1962, 1964 рр. відповідно на американських РН. Третьою країною, що вивела перший ШСЗ на своїй РН, стала Франція 26 листопада 1965 роки (Астерікс). Австралія та ФРН обзавелися першими ШСЗ в 1967 і 1969 рр. відповідно також за допомогою РН США. На своїх РН запустили свої перші ШСЗ Японія, Китай, Ізраїль в 1970, 1970, 1988 рр. Ряд країн - Великобританія, Індія, Іран, а також Європа (міждержавна організація ESRO, нині ESA) - запустили свої перші ШСЗ на іноземних носіях, перш ніж створили свої РН. Перші ШСЗ багатьох країн були розроблені і закуплені в інших країнах (США, СРСР, Китаї та ін.).
Розрізняють такі типи супутників:
Астрономічні супутники - це супутники, призначені для дослідження планет, галактик і інших космічних об'єктів.
Біосупутнику - це супутники, призначені для проведення наукових експериментів над живими організмами в умовах космосу.
Дистанційного зондування Землі
Космічні кораблі - пілотовані космічні апарати
Космічні станції - довготривалі космічні кораблі
Метеорологічні супутники - це супутники, призначені для передачі даних в цілях передбачення погоди, а також для спостереження клімату Землі
Малі супутники - супутники малої ваги (менше 1 або 0.5 тонн) і розміру. Включають в себе мінісупутників (понад 100 кг), мікросупутники (більше 10 кг) і наносупутники (легше 10 кг), в т.ч. кубсати і покетсати.
розвідувальні супутники
навігаційні супутники
супутники зв'язку
експериментальні супутники
10 лютого 2009 року вперше в історії відбулося зіткнення супутників. Зіткнулися російський військовий супутник (виведений на орбіту в 1994 році, але через два роки списаний) та робочий американський супутник, оператора супутникового телефонного зв'язку Ірідіум. «Космос-2251» важив майже 1 тонну, а «Iridium 33» 560 кг.
Зіткнулися супутники в небі над північною частиною Сибіру. В результаті зіткнення утворилися дві хмари з дрібних уламків і фрагментів (загальна кількість уламків склало близько 600).