На какой высоте летают спутники и космические корабли
Первый искусственный спутник Земли был запущен в 1957 году. С тех пор человечество сделало огромный технологический прорыв. На данный момент на околоземной орбите находится несколько десятков тысяч спутников. Они обеспечивают жителей планеты сотовой связью, интернетом, GPS-данными, телевидением, принимают активное участие в научно-исследовательской работе. Также они используются для военных целей. В зависимости от целевого назначения выбирается, на какой высоте летают спутники. Все это значительно облегчило жизнь, позволило поднять уровень связи. Наибольший вклад они внесли в науку – изучение строение атмосферы Земли, погодных изменений, космоса, небесных тел.
Какие виды спутников встречаются на орбите?
Спутники выполняют свои функции автономно, не используют топливо. Мониторинг состояния и необходимое маневрирование выполняется из командных центров на Земле. В зависимости от своего назначения, спутники снабжаются необходимым оборудованием и системой связи.
Объем аппарата напрямую зависит от его функциональности и назначения. Встречаются спутники с массой от 20 кг до нескольких сотен тонн. Первый аппарат, запущенный СССР весил всего 28 килограмм и нес на борту только систему радиопередачи.
На какой высоте летают спутники?
Движение осуществляется на заданной орбите. Удаленность от планеты зависит от назначения аппарата, заданной траектории. Используется несколько видов орбит:
- Околоземная или низкая. Обеспечивает наиболее приближенное расположение. Высота составляет 300-500 км над уровнем моря. Использовалась для работы первых космических аппаратов, сейчас там находятся аппараты для дистанционного зондирования земной поверхности и атмосферы;
- Полярная. Расположена в плоскости полярных полюсов Земли. Угол наклона близок к 90 градусам. Из-за сплюснутости планеты, можно добиться различной скорости вращения, которая позволит проходить спутнику одну и ту же широту в одинаковое время;
- Геостационарная. Высота на ней составляет от 35 000 км, расположена в плоскости экватора. Устойчивых точек всего две, на остальном пути необходимо поддерживать траекторию искусственно;
- Сильноэллиптическая. Контур орбиты представляет собой эллипс. Высота меняется в зависимости от точки траектории. Благодаря большому размеру, позволяет поддерживать необходимое количество спутников одновременно над одной страной. Используется преимущественно в телекоммуникационных целях. Также здесь работают аппараты с телескопами для изучения отдаленных объектов;
- Круглая. Сечение орбиты представляет собой круг. Показатель высоты близок к постоянному в любой момент времени.
Высота полета спутников над Землей задается на основании их целевого назначения и выбранной орбиты. Геостационарная орбита является наиболее важной и дорогой. Поэтому аппараты, выработавшие свой ресурс, удаляются с нее. Используется в основном в научных целях.
Для систем глобального позиционирования используются круглые орбиты с постоянной высотой. Такая траектория является оптимальной для передачи сигнала. Высота орбиты спутников GPS составляет 20 тысяч километров. Один аппарат за сутки совершает два витка вокруг планеты. Скорость позволяет использовать 4 спутника в одной плоскости для обеспечения постоянной передачи данных.
На какой высоте летают космические корабли?
Первый пилотируемый космический корабль был запущен в 1961 году. Движение осуществлялось по эллиптической орбите. Перигей составлял 175 км, а апогей – 320 км над уровнем моря. За прошедшие полвека исследований высота значительно увеличилась из-за присутствия большого количества космического мусора на околоземной орбите. На данный момент используется орбита с перигеем в 400 км. Обусловлено это также и отсутствием влияния атмосферы на траекторию движения.
Как следить за спутниками Starlink?
4 июня SpaceX запустила уже восьмую партию спутников Starlink, которые постепенно формируют вокруг Земли систему всемирного спутникового интернета. Воспользоваться услугами космического провайдера пока не получится — тестовый запуск сервиса назначен на конец года и только на территории Северной Америки. Но можно посмотреть на сами спутники, которые будут забираться на свои рабочие орбиты еще некоторое время. Вот как это сделать.
Вообще, невооруженным глазом можно увидеть и многие другие спутники, и не только в ближайшие месяцы. Это возможно потому, что солнечные панели, плоские антенны и другие элементы космического аппарата отражают попадающий на них солнечный свет. Обычно пролетающий спутник выглядит как звезда, перемещающаяся по небу, а еще недавно можно было застать яркие вспышки спутников Iridium. Но со Starlink ситуация несколько иная.
SpaceX планирует, что через несколько лет над Землей будут летать десятки тысяч аппаратов Starlink (к концу 2019 года американский регулятор уже одобрил «созвездие» из 12 тысяч спутников, еще 30 тысяч ожидают утверждения Международного союза электросвязи). Поэтому спутники запускают часто и помногу — 60 штук за запуск. После запуска они превращаются для нас, наблюдателей с Земли, в длинную светящуюся линию, медленно и красиво передвигающуюся по небу.
Но эта красота мимолетна сразу по нескольким причинам. Во-первых, спутники Starlink держатся плотной колонной сравнительно недолго, несколько недель после запуска, а потом разлетаются по своим рабочим местам на орбите. Во-вторых, даже по ночам они видны не каждый день, а только в определенные периоды. Ну и, наконец, в-третьих, астрономы очень недовольны тем же, чему рады мы, и потому компания Маска собирается затемнять следующие партии спутников, чтобы они не мешали научным наблюдениям.
Читайте также: Что добавить в землю при посадке винограда
Спутники Илона Маска добрались до России: как следить за Starlink
Что такое система Starlink и как к ней подключиться
Спутники Starlink от SpaceX, компании Илона Маска, обеспечивают высокоскоростное подключение к интернету. Цель проекта — создать глобальную сеть, которая покроет всю Землю. Тогда стабильный широкополосный интернет будет доступен по всему миру, даже там, где нет сотовой связи — в отдаленных населенных пунктах, лесах, горах. Чем больше спутников пролетает над вами, тем лучше качество соединения.
В феврале 2021 года Маск заявил в своем Twitter, что планирует достичь стабильного качества соединения на уровне 300 Мбит/с. В мае того же года пользователь Starlink зафиксировал скорость интернета 540 Мбит/с. По данным на июнь 2021 года, средняя скорость широкополосного интернета от других провайдеров в США — 195 Мбит/с, в России — 88 Мбит/с.
В июле 2021 года Starlink находится на стадии тестирования — любой желающий не сможет пока подключиться к системе. Нужно подать заявку и дождаться ее одобрения, затем купить комплект для приема сигнала за $499 и оплатить подписку на месяц за $99.
Но наблюдать за спутниками можно уже сейчас — их видно по ночам. Это выглядит эффектно: яркие светящиеся точки движутся на небе одна за другой.
Как отследить полет спутника через компьютер
Findstarlink.com
Find Starlink — англоязычный сервис от анонимных разработчиков, который предсказывает, когда именно в течение следующих пяти дней можно будет увидеть спутник. Введите свои страну и город (либо точные координаты), затем нажмите на кнопку Find Visible Times.
Появится список спутников, разделенных на три группы:
- с хорошей видимостью (good visibility);
- со средней видимостью (average visibility);
- с плохой видимостью (poor visibility).
Для каждого прибора указаны:
- его номер;
- местные дата, время и период, когда спутник будет виден, — возможны погрешности около 10 минут;
- показатель яркости (dim) — чем меньше цифра, тем лучше заметен прибор на небе;
- направление движения (look) — например, с юго-запада на восток;
- высота над горизонтом в градусах — в начале и в конце наблюдения, а также максимальное значение. Большинство спутников Starlink в начале наблюдения располагаются на высоте 10º. Если вы вытянете руку и расположите кулак на линии горизонта, прибор Starlink будет находиться примерно там, где костяшки пальцев.
На 2D-карте можно наблюдать за устройствами Starlink в реальном времени. Спутники перемещаются не поодиночке, а группами из 30–40 устройств. Но сайт показывает только первый прибор из каждой серии, чтобы не перегружать систему. Разработчики предупреждают, что данные могут быть неточными, так как траектории движения часто меняются.
Лучше всего на ночном небе видно устройства, которые запустили три-четыре дня назад или чуть раньше. В это время они поднимаются к орбите и находятся под определенным углом к Земле и Солнцу, поэтому наиболее ярко отражают свет. Подробнее принцип работы спутников описывают на сайте SpaceX. **
В 2020 году астрономы сообщили Илону Маску, что устройства Starlink слишком ярко отражают свет и мешают ученым вести наблюдения за космическими телами. Основатель SpaceX ответил в Твиттере, что компания работает над тем, чтобы сделать спутники невидимыми на небе.
Satflare.com
Англоязычный сайт satflare.com показывает, как выглядит Земля с орбиты МКС. В том числе здесь можно увидеть движение спутников от SpaceX в реальном времени на 2D- и 3D-картах.
- Авторизуйтесь на сайте либо войдите как гость, нажав Enter without Login.
- Перейдите в раздел Starlink Trains и выберите, за какой серией спутников вы хотите наблюдать. Например, Starlink 1 были запущены 24 мая 2019 года, а Starlink 24 — 24 марта 2021 года. Можно выбрать для наблюдения все серии.
- Задайте свое местоположение.
Первый способ: нажмите на кнопку Set Your Location, укажите свои координаты и высоту в метрах над уровнем моря.
Второй способ: найдите нужную точку на карте и дважды кликните на нее, пока не появится иконка домика.
Сервис может предсказывать, какие устройства Starlink будут видны над вашим местоположением в течение следующих пяти дней. Чтобы узнать прогноз, укажите нужную локацию и нажмите кнопку Predict Passes — появится список спутников. Для каждого устройства указаны:
- номер;
- местные дата, время и период, когда можно увидеть спутник;
- время, когда прибор будет наиболее заметен;
- координаты;
- степень видимости.
На satflare.com есть звездная карта. Она показывает движение устройств Starlink на небе относительно выбранного местоположения. Зеленые линии — траектории хорошо заметных спутников. По серым движутся те, которых почти не видно.
Как отследить полет спутника через смартфон
Find Starlink Satellites
Это приложение от findstarlink.com, поэтому функции здесь те же, что на сайте. Сервис показывает, какие спутники будут пролетать над вашим местоположением в течение следующих пяти дней. На 2D-карте отображаются устройства в реальном времени.
Читайте также: Можно ли пересадить фиалку в обычную землю
Укажите страну и город (либо координаты) и нажмите на кнопку Find Visible Times. Можно установить напоминание на определенные спутники, чтобы не пропустить их, — кнопка Remind Me.
Приложение доступно бесплатно для смартфонов, планшетов на iOS и Android.
К Земле летит потенциально опасный астероид
К земле приближается астероид 2016 AJ193. Он относится к классу потенциально опасных, однако сейчас не представляет для планеты угрозу. Об этом 17 августа сообщили в пресс-службе Московского планетария.
Как отметили в планетарии, есть целый класс астероидов, «сближающихся с Землей». К ним относятся те, что не в далеком будущем могут приблизиться к Земле на расстояние 7,5 млн км или менее. Они считаются потенциально опасными.
«По расчетам специалистов NASA, астероид 2016 AJ193 приблизится к Земле на максимально близкое расстояние около 3,4 млн километров 21 августа. Диаметр летящего астероида оценивается примерно в 1,4 км», — рассказали «РИА Новости» в Московском планетарии.
В учреждении уточнили, что были астероиды, которые пролетали около Земли и на более близком расстоянии. Например, в 2011 году два астероида размером 100 и 360 м приблизились к планете на 384 тыс. км.
Ранее, 14 августа, ученые NASA заявили, что вероятность столкновения астероида Бенну с Землей в течение ближайших двух столетий увеличилась, но уже через два дня эти данные скорректировали.
Сначала ученые оценили шанс столкновения в 1 к 2700 в 2200 году, теперь они склоняются к 1 к 1750 в 2300 году.
Какие спутники летают у нас над головой?
Первый искусственный спутник, запущенный в СССР ничего не умел. Он только транслировал в пространство «бип-бип» и быстро сгорел в плотных слоях атмосферы. С тех пор прошло каких-то 60 лет. а жизнь без космических аппаратов уже невозможна. Что же за спутники кружат у нас над головой?
Ученые говорят, что над землей летает уже около 100 тыс рукотворных космических объектов. Но сколько точно — не знает никто. Ведь большинство из этих объектов — так называемый космический мусор: обломки ракет, навсегда умолкшие старые спутники, оброненный космонавтами инструмент… Исправных аппаратов на орбите сегодня около 700.
Формально космос начинается на высоте 100 км. Но, двигаясь от Земли вертикально вверх, на этой высоте мы не встретим ни одного космического аппарата. Первый рукотворный объект попадется нам на 370-м километре. Он будет и самым крупным: это МКС, Международная космическая станция. Поднимать ее выше слишком дорого: вывод на орбиту одного килограмма груза стоит десятки тысяч долларов, а станция весит сотни тонн. И опускать ниже тоже нерационально: с уменьшением высоты возрастает сила торможения.
Орбиту МКС, если нужно, можно периодически поднимать с помощью грузовых кораблей но со спутником так не выйдет. Поэтому, чтобы они дольше летали, их обычно забрасывают выше 500 км. Орбиты, по которым летают спутники, простираются от 500 до 100 тыс. км от Земли. А дальше начинается космическая пустыня — открытый космос, холодный и бездонный.
Что находится на орбите?
Высоты от 100 до 300 км, хотя и являются космосом, не используются человеком. Спутников здесь нет. Разве что попадется частный космоплан Берта Рутана, но он суборбитальный аппарат и не делает витков вокруг Земли. На самых «низких» орбитах обычно летают самые большие космические объекты. Ни один из орбитальных комплексов не поднимался выше 400 км, а Юрий Гагарин сделал виток совсем низко по сегодняшним меркам — от 170 до 300 км. Самый крупный объект на этой высоте — МКС, но уже через несколько десятилетий ближний космос будет, видимо, застроен частными космическими отелями. А вот космического мусора здесь практически не бывает: он быстро тормозится сверхразреженным воздухом, опускается ниже и сгорает.
Космический телескоп Hubble.
590 км. Орбита знаменитого космического телескопа Hubble. Это самый большой орбитальный телескоп, диаметр его зеркала 2,4 м. Для наземных аппаратов это не очень много, но на орбите наблюдениям не мешает атмосфера, поэтому изображения с телескопа поступают исключительно четкие. Hubble был запущен американским NASA в 1990 году, с его помощью сделано множество научных открытий. Так, именно Hubble помог точно установить возраст нашей Вселенной. Он открыл неизвестные ранее галактики, нашел свидетельства существования массивных черных дыр в центрах галактик и даже несколько планетарных систем, похожих на Солнечную.
650 км. Орбита запущенного NASA спутника SORCE, который изучает влияние солнечного излучения на климат Земли. Для этого у аппарата есть спектрометр и фотометр.
700 км. Здесь «живет» американский спутник TERRA, один из участников большой научной программы, задача которой — понять, как связаны между собой суша, океаны, атмосфера и биосфера Земли. Спутник вращается вокруг планеты в районе экватора. Часть его инструментов служит для изучения образования облаков, другая следит за теплообменными процессами между сушей и океаном.
Читайте также: Земли входящие в состав священной римской империи
750 км. На этой высоте обитает французский аппарат SARA — 11-метровая радиоастрономическая обсерватория, направленная на Юпитер.
800 км. Спутник RADARSAT-2 занимается сбором информации для океанографов, климатологов и геологов, следит за косяками рыбы в южных морях и проводит разведку нефти.
820 км. Здесь находится американский спутник QuickSCAT, который специализируется на измерении скорости ветра вблизи поверхности океана. Это очень важно и для климатологов, и для метеорологов.
1200 км. Нижняя точка орбиты спутника IMAGE. В верхней точке этот аппарат уходит очень далеко от Земли на 45 тыс. км. IMAGE занимается изучением влияния солнечного ветра на магнитосферу Земли — того, что в прогнозах погоды называют «магнитными бурями».
1340 км. Здесь некогда расположился аппарат Poseidon, миссия которого заключалась в точнейших измерениях уровня моря. Объектом его наблюдений было гигантское океанское течение Эль-Ниньо, а основная задача американо-французского проекта ТОРЕХ, в рамках которого он был запущен,- изучать влияние глобального потепления на климат. Вместо потепления спутник, как ни странно, зафиксировал очень слабое похолодание. Аппарат покрывал 90% площади мирового океана за 11 дней. Миссия прекратилась в 2006 году.
2651 км. На этой высоте витает один из наших многочисленных «Интеркосмосов», запущенных еще в советское время.
4619 км. Это высота орбиты американского спутника EXOS D, который занят изучением космических частиц, вызывающих магнитные бури и северные сияния.
10.000 км. Это нижняя точка орбиты еще одного астрономического прибора NASA — радиотелескопа Chandra, названного в честь великого астрофизика XX века Субраманьяна Чандрасекара. В высшей точке он поднимается более чем на 140 тыс. км. Именно с его помощью была открыта «темная материя», которая, как предполагается, в конце концов поглотит наш мир.
14.000 км. Тут работает еще один рентгеновский телескоп, запущенный Европейским космическим агентством,- он называется Newton и занят массой дел: слежением за двойными звездами, скоплениями межзвездного газа и изучением сверхновых, то есть взорвавшихся звезд в ближних галактиках. Высшая точка у Newton — 107 тыс. км.
20.000 км. Здесь расположены спутники американской системы GPS и отечественной ГЛОНАСС (читайте подробнее о данной системе ТУТ ), без которых не будет работать ни один электронным навигатор ни в самолете, ни на корабле, ни в вашем автомобиле. На каждом спутнике установлены две пары суперточных атомных часов. Благодаря им сегодня можно определить свое местоположение с точностью до одного-двух метров.
36.000 км. Это так называемая геостационарная орбита. На такой высоте спутники совершают один оборот точно за сутки. Поскольку Земля вращается с той же скоростью, то получается, что спутники как бы зависают над ней. Здесь около двухсот космических аппаратов. Больше всего телевизионных спутников, и ваш любимый европейский Hotbird, на который настроена «тарелка», летает тоже на этой высоте. Немало и спутников связи, например, для обслуживания спутниковых телефонов. Есть здесь и отечественные аппараты. Один из них, «Экспресс-AM1», занят, в частности, обслуживанием президентской и правительственной спецсвязи. Аппарат охватывает территорию европейской части России, СНГ, Европы, Северной Африки, Ближнего Востока и Индии.
Проблема «космического мусора»
Проблема «космического мусора» актуальна уже сегодня, а через 10-15 лет от этих отходов некуда будет деться.Но решение есть. Американские ученые разработали так называемую «привязь терминатора». Это катушка с тонким кабелем длиной 5 км. Как только спутник получит с Земли команду на самоуничтожение, кабель будет размотан. При движении через ионосферу, насыщенную электронами, по кабелю потечет электрический ток. От этого возникнет сила, которая быстро стащит спутник с орбиты. Если аппарат летает на высоте 1400 км, то самостоятельно он упадет через 9 тысяч лет, а с помощью «привязи» сгорит в атмосфере уже через 37 суток.
Конструкция спутников
Спутники, хотя и выглядят на картинках очень хитрыми устройствами, на самом деле не так уж сложны. Дело в том, что конструкция подавляющего большинства спутников модульная: их собирают из отдельных блоков наподобие конструктора. Одни блоки обеспечивают спутник питанием, другие отвечают за передачу данных на Землю, третьи обслуживают измерительную аппаратуру. Такой тип аппаратов называется унифицированной космической платформой. В мире нисколько платформ, одну из них использует российская РКК «Энергия». На ее базе были созданы спутники связи «Ямал» и другие аппараты.
Специфика спутников
Исследования космоса, планет и Солнца, изучение Мирового океана и поверхности Земли, радионавигация, контроль за посевами и изучение эрозии почв, наблюдение за состоянием лесов и загрязнением воды, разведка косяков рыбы, полезных ископаемых, прогнозирование погоды, топосъемка, связь и телевещание — вот что делают для нас спутники.
- Свежие записи
- Особенности стропильной системы крыши
- Гидроизоляция фундамента частного дома — нужна ли она вообще?
- Паркет – лучший вариант напольного покрытия для жилого помещения
- Как сэкономить на строительстве загородного дома
- Утепление дома пенополиуретаном и эковатой менее практично, чем полистиролом и минватой