Освоение космоса
ается о том,
что передача ведется через спутник. Это является лишним сви-
детельством огромного успеха в индустриализации космоса, ста-
вшей неотъемлемой частью нашей жизни. Спутники связи буква-
льно опутывают мир невидимыми нитями. Идея создания спутн-
иков связи родилась вскоре после второй мировой войны, когда
А. Кларк в номере журнала «Мир радио» ( Wireless World ) за ок-
тябрь 1945г. представил свою концепцию ретрансляционной ста-
нции связи, расположенной на высоте 35880 км над Землей.
Заслуга Кларка заключалась в том, что он определил орбиту, на
которой спутник неподвижен относительно Земли. Такая орбита
называется геостационарной или орбитой Кларка. При движении
по круговой орбите высотой 35880 км один виток совершается
за 24 часа, т.е. за период суточного вращения Земли. Спутник,
движущийся по такой орбите, будет постоянно находиться над
определенной точкой поверхности Земли.
Первый спутник связи «Телстар-1» был запущен все же на низк-
ую околоземную орбиту с параметрами 950 х 5630 км это случи-
лось 10 июля 1962г. Почти через год последовал запуск спутни-
ка «Телстар-2».
В первой телепередаче был показан американский флаг в Новой
Англии на фоне станции в Андовере. Это изображение было пе-
редано в Великобританию, Францию и на американскую станц-
ию в шт. Нью-Джерси через 15 часов после запуска спутника.
Двумя неделями позже миллионы европейцев и американцев на-
блюдали за переговорами людей, находящихся на противополо-
жных берегах Атлантического океана. Они не только разговари-
вали но и видели друг друга, общаясь через спутник. Историки
могут считать этот день датой рождения космического ТВ.
Крупнейшая в мире государственная система спутниковой свя-
зи создана в России. Ее начало было положено в апреле 1965г.
запуском спутников серии «Молния», выводимых на сильновы-
тянутые эллиптические орбиты с апогеем над Северным полу-
шарием. Каждая серия включает четыре пары спутников,обраща-
ющихся на орбите на угловом расстоянии друг от друга 90 гр.
На базе спутников «Молния» построена первая система дальней
космической связи «Орбита». В декабре 1975г. семейство спут-
ников связи пополнилось спутником «Радуга», функционирую-
щем на геостационарной орбите. Затем появился спутник «Эк-
ран» с более мощным передатчиком и более простыми наземны-
ми станциями. После первых разработок спутников наступил но-
вый период в развитии техники спутниковой связи, когда спутни-
ки стали выводить на геостационарную орбиту по которой они
движутся синхронно с вращением Земли. Это позволило устано-
вить круглосуточную связь между наземными станциями , испо-
льзуя спутники нового поколения : американские «Синком», «Эр-
ли берд» и «Интелсат» российские - «Радуга» и «Горизонт».
Большое будущее связывают с размещением на геостационарной
орбите антенных комплексов.
Космическая метеорология
После запусков советских и американских спутников встал вопрос
о практическом использовании разработанной техники. Возмож-
ности аппаратуры и самих спутников привлекли внимание метео-
рологов с точки зрения получения обычной регулярной информа-
ции о постоянно меняющейся погоде в мировом масштабе.
Первая попытка в этом направлении была предпринята американ-
цами ,создавшими семейство метеорологических спутников «Ти-
рос». Девять таких спутников были выведены на орбиту в период
1960-1965гг. На каждом спутнике были установлены две малогаба-
ритные ТВ-камеры и приблизительно на половине спутников- ска-
нирующий инфракрасный радиометр для получения изображения
облачного покрова Земли . В России метеорологическим космиче-
ским аппаратом стал спутник «Метеор». Два или три спутника этой
серии находятся на орбите одновременно и собирают информацию
о состоянии атмосферы , тепловом излучении Земли и т.д. Полез-
ный груз спутника состоит из оптико-механического ТВ оборудо-
вания работающего в видимой области спектра. Кроме того, имее-
тся сканирующая инфракрасная аппаратура для получения данных
о содержании влаги в атмосфере и вертикальном профиле темпера-
тур. Предупреждения о внезапных изменениях погоды по объеди-
ненным данным с метеорологических радиолокационных станций
и спутников передаются по радио из Москвы, Санкт-Петербурга и
других центров, а специальная служба сообщает эту информацию
на суда и самолеты. За последнии 20 лет существенно возросли
количество, качество и надежность обзора с помощью спутников.
Начиная с 1966 г. Землю регулярно фотографируют по крайней ме-
ре один раз в сутки. Фотоснимки используют в повседневной ра-
боте, а также помещают в архивы. Метеорологическая информация,
получаемая со спутников, неуклонно приобретает все более важное
значение. В настоящее время она широко используется метеороло-
гами и специалистами по окружающей среде всего мира в повсед-
невной практике и считаются почти обязательной для проведения
анализов и краткосрочных прогнозов. Метеорологическая инфор-
мация со всех света поступает в Национальную службу контроля
окружающей среды с помошью спутников, расположенную в Ва-
шингтоне, перерабатывается в материалы широкой номенклатуры
и распределяется по всему свету. Спутниковая информация оказа-
лась особенно полезной в двух сферах исследования. Во первых,
существуют обширные районы Земли, из которых метеорологичес-
кая информация, обычными средствами, недоступна. Это террито-
рии океанов северного и южного полушарий, пустынь и полярных
областей. Спутниковая информация заполняет эти пробелы, выявляя
крупномасштабные особенности из образований облаков. К таким
особенностям относятся штормовые системы, фронты, наиболее
значительные междуволновые впадины и гребни, струйные течения,
густой туман, слоистые облака, ледовая обстановка, снежный пок-
ров и отчасти направление и скорость наиболее сильных ветров. Во-
вторых, спутниковая информация успешно используется для слеже-
ния за ураганами, тайфунами и тропическими штормами. Спутнико-
вая информация включает данные о наличии и расположении атмос-
ферных фронтов, бурь и общего облачного покрова. В итоге в насто-
ящее время спутник стал практически признаным инструментом мете-
орологов в большинстве стран мира. Карты погоды, которые вечером
появляются на наших телевизионных экранах, со всей очевидностью
свидетельствуют о ценности наблюдения со спутников в обеспечении
метеорологических систем.
Изучение Земли из космоса
Человек впервые оценил роль спутников для контроля за состоянием
сельскохозяйственных угодий, лесов и другихприродных ресурсов
Земли лишь спустя несколько лет после наступления космической
эры. Начало было положено в 1960г., когда с помощью метеорологи-
ческих спутников «Тирос» были получены подобные карте очертан-
ия земного шара, лежащего под облаками. Эти первые черно-белые
ТВ изображения давали весьма слабое представление о деятельности
человека и тем не менее это было первым шагом. Вскоре были разра-
ботаны новые технические средства, позволившие повысить качество
наблюдений . Информация извлекалась из многоспектральных изображений в
видимом и инфракрасном (ИК) областях спектра. Первыми спутниками,
предназначенными для максимального использования этих возможностей
были аппараты типа «Лэндсат». Например спутник «Лэндсат-D», четвертый
из серии, осуществлял наблюдение Земли с высоты более 640 км с помощью
усовершенствованных чуствительных приборов, что позволило потребителям
получать значительно более детальную и своевременную информацию . Одной
из первых областей применения изображений земной поверхности, была
картография. В доспутниковую эпоху карты многих областей, даже в
развитых
районах мира были составлены неточно. Изображения, полученные с
помощью спутника «Лэндсат», позволили скорректировать и обнови-
ть некоторые существующие карты США. В СССР изображения полу-
ченные со станции «Салют», оказались незаменимыми для выверки
железнодорожной трассы БАМ.
В середине 70-х годов НАСА, министерство сельского хозяйства США
приняли решение продемонстрировать возможности спутниковой системы в
прогнозировании важнейшей сельскохозяй-ственной культуры пшеницы.
Спутниковые наблюдения, оказавшиеся наредкость точными в дальнейшем
были распространены на другие сельскохозяйственные культуры.
Приблизительно в то же время в СССР наблюдения за сельскохозяйственными
культурами проводились со спутников серий «Космос», «Метеор», «Муссон»
и орбитальных станций «Салют».
Использование информации со спутников выявило ее неоспоримые
преимущества при оценке объема строевого леса на обширных терри-
ториях любой страны. Стало возможным управлять процессом выру-
бки леса и при необходимости давать рекомендации по изменению
контуров района вырубки с точки зрения наилучшей сохранности ле-
са. Благодаря изображениям со спутников стало также возможным
быстро оценивать границы лесных пожаров, особенно «коронообраз-
ных», харрактерных для западных областей Северной Америки , а так
же районов Приморья и южных районов Восточной Сибири в России.
Огромное значение для человечества в целом имеет возможность наб-
людения практически непрерывно за просторами Мирового Океана,
этой «кузницы» погоды. Именно над толщами океанской воды зарож
даются чудовищной силы ураганы и тайфуны, несущие многочислен-
ные жертвы и разрушения для жителей побережья. Раннее оповещение
населения часто имеет решающее
| |  скачать работу |
Освоение космоса |
