CBRR5498 (692879), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

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 значение для спасения жизней десятков тысяч людей. Определение запасов рыбы и других морепродуктов также имеет огромное практическое значение . Океанские течения часто искривляются, меняют курс и размеры. Например , Эль Нино, теплое течение в южном направлении у берегов Эквадора в отдельные годы может распространяться идоль берегов Перу до 12гр. ю.ш. . Когда это присходит планктон и рыба гибнут огромных количествах, нанося непоправимый ущерб рыбным промыслам многих стран и том числе и России. Большие концентрации одноклеточных морских организмов повышают смертность рыбы, возможно из-за содержащихся в них токсинов. Наблюдение со спутников помогает выявить «капризы» таких

течений и дать полезную информацию тем, кто в ней нуждается. По

некоторым оценкам российских и американских ученых экономия топлива в сочетании с «дополнительным уловом» за счет использования

информации со спутников, полученной в инфракрасном диапазоне, дает ежегодную прибыль в 2,44 млн. долл. Использование спутников для целей обзора облегчило задачу прокладывания курса морских судов.

При эксплуатации российского атомного ледокола «Сибирь» была ис пользована информация с четырех типов спутников для составления

наиболее безопасных и экономичных путей в северных морях. Полу-

чаемая с навигационного спутника «Космос-1000» информация испо-

льзовалась в вычислительной машине корабля для определения точного местоположения. Со спутников «Метеор» поступали изображения облачного покрова ипрогнозы снежной и ледовой обстановки, что позволило выбирать лучший курс. Спомощью спутника «Молния» поддерживалась связь с корабля с базой. Также с помощью спутников находят нефтяные загрязнения, загрязнения воздуха, полезные ископаемые.

Наука о космосе

В течении небольшого периода времени с начала космической эры че-

ловек не только послал автоматические космические станции к другим планетам и ступил на поверхность Луны, но также произвел революцию в науке о космосе, равной которой не было за всю историю человечес-

тва. Наряду с большими техническими достяжениями, вызванными

развитием космонавтики, были получены новые знания о планете Зем

ля и соседних мирах.

Одним из первых важных открытий, сделанных не традиционным ви-

зуальным, а иным методом наблюдения, было установление факта

резкого увеличения с высотой, начиная с некоторой пороговой

высоты,

интенсивности считавшихся ранее изотропными космических лучей.

Это открытие пренадлежит австрийцу В. Ф. Хессу, запустившему в

1946 г. газовый шар-зонд с аппаратурой на большие высоты.

В 1952 и 1953 гг. д-р Джеймс Ван Аллен проводил исследования низ-

ко энергетических космических лучей при запусках в районе север-

ного магнитного полюса Земли небольших ракет на высоту 19-24 км

и высотных шаров-балонов. Проанализировав резульаты проведен-

ных эксперементов, Ван Аллен предложил разместить на борту пер-

вых американских искусственных спутников Земли достаточно порс-

тые по конструкции детекторы космических лучей.

С помощью спутника «Эксплорер-1» выведенного США на орбиту

31 января 1958 г. было обнаружено резкое уменьшение интенсивнос-

ти космического излучения на высотах более 950 км.

В конце 1958 г. АМС «Пионер-3» преодалевшая за сутки полета рас-

тояние свыше 100000 км, зарегистрировала с помощью имевшихся

на борту датчиков второй, расположенный выше первого, радиаци-

онный пояс Земли, который также опоясывает весь земной шар.

В августе и сентябре 1958 г. на высоте более 320 км было произве-

дено три атомных взрыва, каждый мощьностью 1,5 кт. Целью испы-

таний с кодовым названием «Аргус» было изучение возможности

пропадания радио и радиолокационной связи при таких испытани-

ях. Исследование Солнца - важнейшая научная задача, решению

которой посвящены многие запуски первых спутников и АМС.

Американские «Пионер-4» - «Пионер-9» ( 1959-1968гг.) с околосол-

нечных орбит передавали по радио на Землю важнейшую информа-

цию о структуре Солнца. В тоже время было запущено более двад-

цати спутников серии «Интеркосмос» с целью изучения Солнца и

околосолнечного пространства.

Полеты АМС к Луне и планетам

В начале 60-х годов в США и СССР были спроектированы ,изготов-

лены и запущены к Луне целый ряд АМС . Наиболее удачным для

американцев был запуск в июле 1964г. аппарата «Рейнджер-7», ко-

торый передал на Землю более 4300 высококачественных ТВ изоб-

ражений Луны , полученных перед контактом с поверхностью. По-

следнее изображение, снятое с высоты 1600 м ,охватывало площадь

30x50 м. На нем были отчетливо видны кратеры диаметром до 1 м.

В СССР впервые были созданы возможности для осуществления

мягкой посадки на Луну с созданием новых АМС серии «Луна» в

1963г. Эти станции массой до 1,8 т были рассчитаны на доставку

приборного контейнера массой 100 кг на поверхность Луны.

При запуске АМС «Луна-9» в феврале 1966г. была впервые успешно

осуществлена мягкая посадка на Луну объекта, изготовленного ру-

ками человека. Второй «прилунившейся» станцией стала «Луна-13».

С помощью механического грунтомера и радиационного плотноме-

ра была получена уникальная информация о плотности и составе

поверхности грунта. При запуске АМС «Луна-17» впервые была по-

Характеристики

Список файлов реферата