Исследование космоса - захватывающая и постоянно развивающаяся область, и сопутствующие ей технологии постоянно совершенствуются. Среди наиболее впечатляющих достижений технологии, позволивших людям отправиться в космос, - космические станции и спутники, которые сейчас стали обычным явлением.
Космические станции спроектированы таким образом, чтобы обеспечить постоянное присутствие человека в космосе, предоставляя астронавтам место для жизни и работы в условиях микрогравитации. Как правило, это большие, сложные конструкции, построенные из многочисленных модулей и компонентов, соединенных вместе. Самой известной космической станцией является Международная космическая станция (МКС), которая является результатом сотрудничества между Соединенными Штатами, Россией, Японией и Европой. С 2000 года на МКС постоянно проживают астронавты. Какое-то время это был самый большой искусственный спутник, вращающийся вокруг Земли, с массой около 450 тонн.
Она вращается на высоте около 350 км с максимальной скоростью около 27 600 км/ч.
Первой космической станцией был "Салют-1", который был запущен Советским Союзом в 1971 году.
Спутники - это небольшие объекты, которые вращаются в космосе и используются для различных целей. Спутники, как правило, намного меньше космических станций и используются для более широкого спектра применений, включая телекоммуникации, наблюдение, мониторинг погоды и навигацию. Так же это средства космического базирования, которые используются для связи, дистанционного зондирование и навигации. Это телекоммуникационные сети, которые работают на фоне космоса, позволяя осуществлять связь практически из любой точки Земли. Что касается дистанционного зондирования, спутники дают астронавтам отличную точку обзора, с которой они могут наблюдать Землю и ее характеристики. Спутники также являются ключевым элементом глобальной навигации. Глобальная система позиционирования (GPS), например, представляет собой сеть спутников, которые обеспечивают точную информацию о местоположении и навигацию – технологию, которая жизненно важна для военных, морских и воздушных перевозок.
Космические станции и спутники в исследовании космоса
Развитие технологий исследования космического пространства, возможно, является самым значительным достижением 20-го века. С тех пор как в конце 1960-х годов были построены первые космические станции, освоение космоса претерпело огромные изменения.
Спутники - это объекты, которые размещены на орбите вокруг небесного тела. Они варьируются от небольших беспилотных полезных нагрузок, таких как CubeSats, до больших спутниковых автобусов и сооружений. Они могут быть размещены на более высоких орбитах для предоставления более широкого спектра услуг, таких как связь, метеорология, навигация и даже военная разведка. Некоторые спутники имеют более конкретное назначение, например спутники GPS, используемые для навигации. Другие спутники, такие как космический телескоп Хаббл, имеют более многогранное назначение.
Спутники на низкой околоземной орбите (НОО) обычно используются для связи или для сбора научных данных. Спутники на низкой околоземной орбите легче достать и обслуживать, что делает их идеальным вариантом для связи и сбора данных с поверхности Земли. Средние спутники Земли вращаются на высоте от 10 000 до 20 000 км
Спутники, находящиеся на околоземной орбите, с которыми мы больше всего знакомы, - это геостационарные спутники. Они находятся на расстоянии более 22 000 миль от Земли, что означает, что они вращаются с той же скоростью, с которой вращается Земля, из-за чего кажется, что они остаются в одном и том же месте в небе, если смотреть с земли. Первым геостационарным спутником был Syncom 3, запущенный НАСА в 1960 году. Этот спутник использовался лишь в течение короткого периода для ретрансляции телефонных и телевизионных сигналов между Гавайями и континентальной частью Соединенных Штатов, но он является герметичной средой обитания для астронавтов и обеспечивает необходимые системы для поддержания жизни в космосе. Он оснащен воздушными шлюзами, роботизированной рукой, лабораториями и другими помещениями. Например, модуль Columbus, входящий в состав МКС, представляет собой европейскую исследовательскую лабораторию, которая используется для проведения экспериментов в условиях микрогравитации.
Исследования в космосе
Исследования в космосе - отличный способ расширить знания о космосе и его возможностях. В 1991 году "Галилео" стал первым аппаратом с отработавшим ядерным топливом, который был выведен на орбиту и служил защитой от вредного излучения. Между 1991 и 1996 годами "Галилео" переместился на "орбиту кладбища", на расстояние около 10 000 километров от Земли.
В 1997 году Соединенные Штаты запустили космический аппарат "Кассини", который стал первым космическим аппаратом, когда-либо вышедшим на орбиту Сатурна. Кассини - это роботизированный зонд, который используется для изучения планеты Сатурн и ее спутников. Космический аппарат вращается вокруг Сатурна уже около пятнадцати лет, собирая информацию о планете во время своего путешествия. Космический аппарат, работающий на солнечных батареях, отправляет данные с Сатурна с момента своего прибытия.
В 2001 году Европейское космическое агентство запустило Envisat, спутник, используемый для экологических исследований. С момента своего запуска Envisat картографирует Землю, отслеживает изменение поверхности суши и наблюдает за океанами
Спутники, с другой стороны, - это беспилотные объекты, которые вращаются вокруг Земли. Они предназначены для выполнения целого ряда функций, от мониторинга климата Земли до обеспечения связи и навигации. Спутники бывают разных размеров и типов и могут быть разделены на три широкие категории: для наблюдения за Землей, связи и навигации.
Спутники наблюдения Земли оснащены датчиками, которые могут измерять различные аспекты окружающей среды Земли, такие как температура, атмосферное давление и загрязняющие вещества. Данные, собранные этими спутниками, используются для изучения изменения климата, стихийных бедствий и атмосферы Земли. Спутники связи используются для передачи данных, голоса и видео по всему миру. Они используются компаниями спутникового телевидения и радиовещания для передачи своих сигналов, а также телефонными компаниями для предоставления телефонной связи. Наконец, навигационные спутники используются для предоставления пользователям на земле точных данных о местоположении и времени. Например, Глобальная система позиционирования (GPS) состоит из 24 навигационных спутников, которые предоставляют точные данные о местоположении пользователям по всему миру.
Ниже приведен список некоторых наиболее заметных и важных спутников в космосе:
1) "Космический телескоп Хаббл - это космическая обсерватория, которая была запущена НАСА 24 апреля 1990 года. Названный в честь американского астронома Эдвина Хаббла, HST способен фотографировать Вселенную с высокой степенью разрешения, большей, чем любой другой телескоп, который когда-либо был запущен.
2) Климатическая обсерватория глубокого космоса, также известная как DSCOVR, представляет собой спутник, построенный НАСА и Национальным управлением океанических и атмосферных исследований. Это партнерство между двумя агентствами, предназначенное для мониторинга солнечного ветра с расстояния почти в миллион миль.
3) Зонд-3 (СССР). Первый космический аппарат, облетевший вокруг Луны и вернувшийся на Землю. На борту находились черепахи, дрозофилы, бактерии и другие живые существа, а также семена.
Космические станции и спутники позволили людям исследовать космос способами, которые ранее считались невозможными. Они позволяют нам изучать и понимать окружающую нас Вселенную, следить за окружающей средой Земли и общаться друг с другом на огромных расстояниях. Они являются настоящими чудесами инженерии и технологии и будут продолжать играть важную роль в освоении космоса в течение многих последующих лет.