Искусственные спутники Земли
Более полувека назад был сделан революционный шаг к исследованию Земли с орбиты с запуском первого искусственного спутника. Сегодня метеорологические спутники намного совершеннее своих первоначальных версий и оказывают огромное влияние на регулирование климата, регулируя энергетический баланс и температуру нашей планеты.
В общем смысле под спутниками подразумеваются беспилотные космические аппараты, однако в техническом плане это понятие также относится к грузовым, пилотируемым космическим кораблям и орбитальным станциям.
Виды и применение современных искусственных спутников Земли
Спутники, созданные искусственно, обеспечивают решение многих вопросов в современной астрономии, климатологии, разведке, навигации и других областях науки. Они бывают разных видов, таких как:
- астрономические спутники: созданы для исследования планет, галактик и других космических компонентов.
- биоспутники: предназначены для проведения научных экспериментов над живыми организмами в космическом пространстве.
- спутники дистанционного зондирования Земли: используются для сбора данных с целью прогнозирования погоды и мониторинга климата нашей планеты.
- малые спутники: имеют небольшую массу (менее 1 или 0,5 тонны) и размер; миниатюрные (более 100 кг), микроспутники (более 10 кг) и наноспутники (легче 10 кг); сюда же относятся кубсаты и карманные спутники.
- военные спутники.
- спутники связи.
- навигационные спутники — с легкостью ведут нас через космос.
- космические аппараты — пилотируемые корабли для более глубокого исследования космического пространства.
- орбитальные станции — космические аппараты, которые могут находиться в космосе длительное время.
- голоспутники — новейшие модели, созданные для наблюдения за другими небесными телами.
Спутники, отправляемые в космос для метеорологического анализа, бывают разных форм и размеров, каждый из которых обладает своим набором уникальных характеристик и возможностей. Полярные спутники, например, имеют меньшую высоту орбиты (до 1000 км) и меньший радиус наблюдения по сравнению с геостанциями, однако они специально разработаны для полетов над полюсами Земли, что позволяет им получать изображения высокого качества в узких сегментах. Каждый регион наблюдается в среднем около 6 часов, поэтому с помощью спутников можно создать точный обзор обоих полушарий за полдня.
Сколько спутников сейчас находится на орбите Земли?
С тех пор как 4 октября 1957 года в космос был впервые запущен спутник, было запущено более 9 000 спутников, но только около 2 000 из них до сих пор работают. Остальные либо были уничтожены при входе в атмосферу, либо распались на части и теперь составляют часть «космического мусора», вращающегося вокруг нас. Это объясняет, почему в большинстве случаев навигация требует избегать этих не отслеживаемых объектов, а не фокусироваться только на тех, которые работают.
Исследовательские спутники
Оборудование и приборы, размещенные на борту спутников, а также наблюдения за ними с наземных станций способствуют осуществлению различных научно-исследовательских проектов. Эти орбиты могут варьироваться от почти круговых на высоте 200–300 км до вытянутых эллипсов, простирающихся на расстояние до 500 тыс. км.
Данные, собранные этими аппаратами в атмосфере, чрезвычайно полезны и надежны, когда речь идет о постижении атмосферных процессов, а также для решения вопросов, связанных с прогнозированием радиосвязи и проверкой состояния верхних слоев атмосферы.
Некоторые спутники даже предоставляют важную информацию для научных исследований. Например, результаты метеорологических спутников регулярно используются для ряда геофизических исследований.
Результаты наблюдений спутника позволяют с точностью распознать возмущения на его орбите, изменения плотности в верхних слоях атмосферы (возникающие из-за различных аспектов солнечной активности), законы, управляющие атмосферной циркуляцией, и многое другое — например, структуру гравитационного поля Земли.