vệ tinh nhân tạo của trái đất. Lịch sử phát minh và sản xuất

Thư viện kỹ thuật miễn phí

LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
Thư viện miễn phí / Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta

vệ tinh nhân tạo của trái đất. Lịch sử phát minh và sản xuất

Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta

Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta

Bình luận bài viết

Vệ tinh Trái đất nhân tạo (AES) là một tàu vũ trụ quay quanh Trái đất theo quỹ đạo địa tâm.

Để di chuyển trên quỹ đạo quanh Trái đất, thiết bị phải có vận tốc ban đầu bằng hoặc lớn hơn vận tốc vũ trụ đầu tiên. Các chuyến bay AES được thực hiện ở độ cao lên tới vài trăm nghìn km. Giới hạn dưới của độ cao chuyến bay của vệ tinh được xác định bởi nhu cầu tránh quá trình giảm tốc nhanh trong khí quyển. Chu kỳ quỹ đạo của một vệ tinh, tùy thuộc vào độ cao trung bình của chuyến bay, có thể từ một tiếng rưỡi đến vài năm. Đặc biệt quan trọng là các vệ tinh trên quỹ đạo địa tĩnh, có thời gian quay hoàn toàn bằng một ngày, và do đó, đối với người quan sát mặt đất, chúng "treo" bất động trên bầu trời, điều này có thể loại bỏ các thiết bị quay trong ăng ten.

Khái niệm vệ tinh, theo quy định, đề cập đến tàu vũ trụ không người lái, nhưng tàu vũ trụ chở hàng tự động và có người lái gần Trái đất, cũng như các trạm quỹ đạo, trên thực tế, cũng là vệ tinh. Các trạm liên hành tinh tự động và tàu vũ trụ liên hành tinh có thể được phóng vào không gian sâu cả khi bỏ qua giai đoạn vệ tinh (cái gọi là thăng thiên bên phải) và sau khi đi lên sơ bộ đến cái gọi là. quỹ đạo tham chiếu của vệ tinh.

Vệ tinh trái đất nhân tạo đầu tiên

Việc phóng vệ tinh đầu tiên ở Liên Xô bắt đầu được nghĩ đến ngay cả khi công việc chế tạo tên lửa đạn đạo R-7 đang được tiến hành. Năm 1956, một nhóm các nhà khoa học do viện sĩ Mstislav Keldysh đứng đầu được thành lập, nhóm này được giao nhiệm vụ phát triển một chương trình thí nghiệm khoa học cho vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Trái đất. Sau khi phân tích sơ bộ tất cả các hệ thống trên tàu mà lẽ ra vệ tinh này được trang bị, hóa ra là không thể lắp vào một khối lượng dưới 1250 kg (khối lượng của một vỏ là 250 kg, hệ thống cấp điện là 450 kg; ngoài ra, ăng-ten lớn có rất nhiều trọng lượng ).

Các tên lửa tồn tại sau đó không thể truyền vận tốc vũ trụ đầu tiên (khoảng 8 km / s) cho một thiết bị nặng như vậy. Sau đó, vào cuối năm 1956, một trong những nhân viên của Korolev, Mikhail Tikhonravov, đã đề xuất một dự án về một vệ tinh đơn giản và nhẹ hơn với khối lượng khoảng 80 kg. Vào tháng 1957 năm XNUMX, các bản vẽ bố trí cuối cùng của vệ tinh này đã sẵn sàng và vào cuối tháng XNUMX, quá trình thử nghiệm của nó bắt đầu.

Để phóng vệ tinh lên quỹ đạo, phòng thiết kế Korolev đã phát triển một tên lửa hai tầng đặc biệt với tổng khối lượng 7 tấn trên cơ sở R-267, bao gồm bốn khối tên lửa bên của RD-107 LRE và một khối trung tâm. khối của RD-108 LRE. Tất cả các động cơ khi bắt đầu được bật cùng một lúc. 120 giây sau khi phóng, các khối bên bị loại bỏ (lúc này chặng thứ hai đã đạt độ cao 50 km và có tốc độ 2,3 km/s). Bộ phận trung tâm tiếp tục hoạt động trong 180 giây nữa. Ở độ cao 200 km, thiết bị trung tâm bị tắt, sau đó vệ tinh được tách ra khỏi nó bằng một bộ đẩy lò xo, thả tấm chắn nhiệt bảo vệ và bắt đầu chuyến bay tự do. Vụ phóng thành công tên lửa diễn ra vào ngày 4 tháng 1957 năm XNUMX. Ngày này đã mở ra sự khởi đầu của một kỷ nguyên không gian mới trong lịch sử Trái đất.

Vệ tinh đầu tiên đánh dấu một điểm quan trọng trong sự phát triển của công nghệ. Một mặt, nó tượng trưng cho việc hoàn thành một giai đoạn khó khăn trong quá trình phát triển tên lửa đạn đạo, mặt khác, nó là phôi thai mà tất cả công nghệ vũ trụ sau này phát triển.

Sơ đồ chung của vệ tinh trái đất nhân tạo đầu tiên của Liên Xô: 1 - rơle nhiệt kép; 2 - máy phát thanh; 3 - điều khiển rơle nhiệt và barorelay; 5 - ăng ten; 6 - nguồn điện; 7 - đầu nối phích cắm; 8 - tiếp xúc gót chân; 9 - quạt; 10 - bộ khuếch tán; 11 - công tắc từ xa; 12 - màn hình

Vệ tinh có dạng hình cầu với đường kính 580 mm. Khối lượng của nó là 83,6 kg. Ăng-ten của máy phát vô tuyến ở dạng bốn thanh được lắp đặt ở bề mặt bên ngoài của quả bóng. Chiều dài của hai trong số chúng là 2,4 m, phần còn lại - 2 m, các thanh được kết nối với chất cách điện ăng ten được cố định vào thân vệ tinh bằng bản lề giúp chúng có thể xoay ở một góc nhất định. Tất cả các thiết bị, cùng với các nguồn năng lượng, được đặt trong một hộp hợp kim nhôm kín. Trước khi phóng, vệ tinh chứa đầy khí nitơ.

Để duy trì nhiệt độ bên trong ổn định, một hệ thống tuần hoàn cưỡng bức nitơ đã được phát triển. Hai máy phát vô tuyến được kết nối với ăng-ten, mỗi máy phát ra cùng một tín hiệu ở tần số riêng, tương tự như máy điện báo. Các cảm biến nhạy cảm được đặt bên trong vỏ, phần nào làm thay đổi tín hiệu truyền đi (tần số của các xung truyền đi và thời lượng của chúng) với những thay đổi về nhiệt độ và áp suất bên trong vệ tinh. Sức mạnh của các máy phát vô tuyến đủ để tất cả những người nghiệp dư vô tuyến trên toàn cầu tự tin tiếp nhận tín hiệu của chúng. Nguồn năng lượng được cho là đảm bảo hoạt động của tất cả các thiết bị trong ba tuần.

Vào ngày 3 tháng 1957 năm 508, vệ tinh thứ hai của Liên Xô nặng 3 kg đã được phóng lên vũ trụ. Đó là giai đoạn cuối cùng của tên lửa mang, trên đó đặt thiết bị đo lường khoa học và ngăn chứa chú chó Laika trong một số thùng chứa.

vệ tinh trái đất nhân tạo
Vệ tinh nhân tạo thứ hai của Liên Xô trên Trái đất: 1 - vỏ bảo vệ; 2 - thiết bị nghiên cứu bức xạ mặt trời; 3 - thùng chứa thiết bị và máy phát vô tuyến; 4 - khung nguồn để gắn thiết bị; 5 - cabin điều áp

Phía trước vệ tinh là một máy quang phổ để nghiên cứu Mặt trời, một thùng chứa hình cầu có máy phát vô tuyến và một cabin điều áp với một con chó. Thân tên lửa chứa hai dụng cụ để nghiên cứu các tia vũ trụ. Theo thiết kế, thùng chứa hình cầu tương tự như vệ tinh đầu tiên. Ở đây, ngoài các máy phát, còn có một nguồn năng lượng và các cảm biến khác nhau. Cabin kín mà Laika được đặt trông giống như một hình trụ. Một ô cửa sổ bằng thủy tinh được bố trí trên đáy có thể tháo rời của nó. Cabin, làm bằng hợp kim nhôm, có thiết bị cấp liệu, điều hòa không khí, bộ phận tái tạo và hệ thống quản lý nhiệt. Quá trình tái sinh diễn ra với sự trợ giúp của các nguyên tố hóa học hấp thụ carbon dioxide và giải phóng oxy. Các cảm biến đặc biệt đã ghi lại nhịp đập, áp suất và hơi thở của con chó.

Tất cả điều này, cũng như thông tin về nhiệt độ và áp suất trong cabin, đã được báo cáo về Trái đất bằng thiết bị đặc biệt, được kích hoạt bằng thiết bị lập trình đồng hồ. Chương trình quan sát được thiết kế trong bảy ngày, nhưng ngay cả sau đó, chuyến bay của vệ tinh vẫn tiếp tục trong nhiều ngày nữa. Chỉ vào ngày 14 tháng 1958 năm 2370, sau khi thực hiện khoảng XNUMX vòng quay, vệ tinh thứ hai đã bốc cháy trong bầu khí quyển.

Vào thời điểm đó, vệ tinh thứ ba, American Explorer 1, đã bay vào vũ trụ. Lý do tại sao vệ tinh của Mỹ không phải là chiếc đầu tiên hay thậm chí là chiếc thứ hai trong không gian không chỉ có nền tảng kỹ thuật. Năm 1955, khi chính phủ Hoa Kỳ quyết định chuẩn bị cho việc phóng vệ tinh, ba chương trình cạnh tranh đã được đề xuất, mỗi chương trình được hỗ trợ bởi bộ phận quân sự hùng mạnh của riêng mình: Lục quân, Không quân và Hải quân. Cuối cùng, ưu tiên đã được dành cho dự án Avangard của Hải quân, dự án đã nhận được tài trợ đặc quyền. Trong khi đó, quân đội vào thời điểm đó đã có tên lửa Redstone tốt nhất của Mỹ, được tạo ra dưới sự lãnh đạo của Brown. (Brown khi đó là người đứng đầu Redstone Arsenal, nơi tên lửa được phát triển.)

Sơ đồ thiết bị của vệ tinh Trái đất nhân tạo đầu tiên của Mỹ "Explorer-1": 1 - ăng ten; 2 - thiết bị đo nhiệt độ bên ngoài; 3 - micrô để ghi ứng suất với vi thiên thạch; 4 - đo nhiệt độ của hình nón phía trước của vệ tinh; 5 - máy phát; 6 - vòng sợi thủy tinh; 7 - phép đo vi thiên thạch và tia vũ trụ

Vào tháng 1956 năm 1094, Quân đội đã phóng thành công tên lửa đạn đạo bốn tầng Jupiter-C, sử dụng Brownian Redstone làm tầng đầu tiên và tên lửa đẩy rắn Baby Sergent làm tầng thứ hai, thứ ba và thứ tư. Ba giai đoạn của tên lửa này là tự nhiên, và giai đoạn thứ tư mang cát trong thùng thay vì nhiên liệu. Chặng này đạt độ cao 6 km. Sau đó, họ đã nhiều lần cố gắng chứng minh rằng nếu giai đoạn thứ tư được tiếp nhiên liệu, nó có thể đã trở thành vệ tinh đầu tiên và kỷ nguyên không gian sẽ bắt đầu sớm hơn một năm. Nhưng có thể như vậy, điều này đã không xảy ra. Trong khi đó, dự án Avangard, vốn đã gặp nhiều thất bại ngay từ đầu, đã kết thúc trong một thất bại tai tiếng: khi phóng vào ngày 1957 tháng XNUMX năm XNUMX, tên lửa Avangard, khi vừa rời khỏi bệ phóng, đã rơi xuống đất ngay trong bệ phóng và cháy hết. Sau đó, để giữ uy tín, người ta đã quyết định phóng một vệ tinh dựa trên tên lửa Redstone.

Vệ tinh Explorer 1 được chế tạo cực kỳ gấp rút tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực ở Caltech. Trọng lượng của vệ tinh là 8,21 kg và thiết bị chiếm 5 kg. Ngoài bộ đếm Geiger, nó còn mang theo một micrô để đăng ký các hạt thiên thạch, cảm biến nhiệt độ, máy phát vô tuyến và nguồn điện. Vụ phóng diễn ra vào ngày 31 tháng 1958 năm 1 và đã thành công. Vệ tinh đã ở trên quỹ đạo được tám tuần. Mặc dù có kích thước nhỏ bé, Explorer 1000 đã có những quan sát quan trọng. Chính nhờ những thông điệp của ông mà vành đai bức xạ bao quanh Trái đất ở độ cao hơn XNUMX km đã được phát hiện.

Cùng năm đó, vào ngày 15 tháng 3,5, Liên Xô đã phóng vệ tinh thứ ba. Nó đã có thể được gọi là một trạm khoa học tự động thực sự. Chiều dài của vệ tinh là 1,5 m, đường kính - 1327 m, trọng lượng - 968 kg và thiết bị khoa học chiếm XNUMX kg. Thiết bị và thiết kế của vệ tinh này được thực hiện cẩn thận hơn nhiều so với hai vệ tinh đầu tiên. Để tự động điều khiển hoạt động của tất cả các thiết bị khoa học và đo lường, một thiết bị lập trình thời gian điện tử được chế tạo hoàn toàn bằng các nguyên tố bán dẫn đã được cài đặt trên đó.

Vệ tinh nhân tạo thứ ba của Liên Xô trên Trái đất: 1 - từ kế; 2 - bộ nhân quang; 3 - tấm pin mặt trời; 4 - thiết bị đăng ký photon trong tia vũ trụ; 5 - áp kế từ tính và ion hóa; 6 - bẫy ion; 7 - máy đo thông lượng điện; 8 - ống khối phổ; 9 - thiết bị đăng ký hạt nhân nặng trong tia vũ trụ; 10 - dụng cụ đo cường độ bức xạ vũ trụ sơ cấp; 11 - cảm biến đăng ký thiên thạch micro

Ngoài nguồn năng lượng trên tàu, vệ tinh còn được trang bị pin năng lượng mặt trời. Điện áp do pin này tạo ra lớn hơn điện áp của pin tích hợp, vì vậy tất cả các thiết bị ở phía nắng đều được cung cấp bởi nó. Nhờ đó, vệ tinh thứ ba đã hoạt động lâu hơn nhiều so với hai vệ tinh đầu tiên - nó đã bay được 691 ngày và tín hiệu cuối cùng từ nó được nhận vào ngày 6 tháng 1960 năm XNUMX.

Các tàu vũ trụ đầu tiên được phân biệt bởi tính cá nhân của chúng. Ngay cả khi không đi sâu vào thiết kế của chúng, người ta có thể ngay lập tức nhận ra rằng đây là những thiết bị hoàn toàn khác nhau. Nhưng các thiết bị, được sản xuất mỗi lần theo đơn đặt hàng riêng lẻ, rất đắt tiền. Do đó, trong những năm tiếp theo ở Liên Xô, người ta đã quyết định chuyển từ sản xuất vệ tinh riêng lẻ sang sản xuất hàng loạt. Cosmos đã trở thành một vệ tinh nối tiếp của Liên Xô. Ngày 16 tháng 1962 năm XNUMX, vệ tinh đầu tiên của loạt này được phóng lên.

Tác giả: Ryzhov K.V.

Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta:

▪ Lunokhod

▪ sản xuất trong dây chuyền

▪ Nhà vệ sinh bát

Xem các bài viết khác razdela Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Ổ cứng dành cho người tiêu dùng chứa đầy khí Heli từ Western Digital 05.03.2016

Ổ đĩa cứng chứa đầy khí Heli (HDD) có một số lợi thế hơn so với ổ đĩa cứng truyền thống (HDD), nhưng chúng cũng đắt hơn để sản xuất. HGST đã giới thiệu ổ cứng chứa đầy helium đầu tiên trên thế giới cho các trung tâm dữ liệu vào mùa thu năm 2013. Kể từ đó, công ty đã phát hành thêm hai thế hệ ổ đĩa này, bao gồm hai mẫu 10TB. Hôm thứ Ba, Western Digital đã công bố dòng ổ cứng tiêu dùng chứa đầy khí heli đầu tiên trên thế giới.

Dòng ổ cứng chứa đầy helium kín của Western Digital sẽ bao gồm ổ cứng 3,5 inch từ các dòng WD Red, WD Red Pro và WD Purple. Ngoài ra, Western Digital sẽ cung cấp nhiều loại ổ đĩa ngoài dựa trên HDD "heli" - My Book, My Book Duo và My Cloud. Các ổ đĩa tiêu dùng chứa đầy khí heli đầu tiên sẽ có dung lượng 8TB và sử dụng công nghệ HelioSeal để niêm phong.

Western Digital đã xác nhận rằng các ổ cứng HDD sắp được niêm phong sẽ sử dụng một số thành phần và công nghệ do HGST phát triển ban đầu, nhưng các ổ WD mới không được đổi tên thành ổ cứng sáu đĩa Ultrastar He10-8. Mặc dù khá hợp lý khi kỳ vọng rằng các sản phẩm mới sẽ dựa trên cùng một đĩa cứng 1,33 TB dựa trên công nghệ ghi từ tính vuông góc (PMR) như các ổ đĩa trung tâm dữ liệu HGST đã đề cập, nhà sản xuất vẫn chưa chính thức xác nhận điều này.

Tin tức thú vị khác:

▪ tôm rô bốt

▪ Một siêu tụ điện mỏng hơn một tờ giấy gấp 5 lần

▪ Ong và toán học

▪ Những người sáng tạo thích lãng phí thời gian.

▪ TV LG và Samsung linh hoạt

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Nhà máy công nghệ tại nhà. Lựa chọn các bài viết

▪ bài viết Phân loại thiên tai. Những điều cơ bản của cuộc sống an toàn

▪ bài viết Họ lấy sắt ở đâu để luyện thép? đáp án chi tiết

▪ bài báo Nhà điều hành xử lý nước thải. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài báo đài. Danh mục

▪ bài viết Bong bóng không nổ và nổ. tiêu điểm bí mật

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web