Искусственные спутники земли. Космические скорости. Вклад украинских ученых в развитие космонавтики

Одесский колледж компьютерных технологий «Сервер»

Реферат на тему:

«Искусственные спутники земли. Космические скорости. Вклад украинских ученых в развитие космонавтики»

Выполнила

Студентка I курса группы К 15.3

ОККТ «Сервер»

Радченко Александра

Одесса-2016

Содержание

Введение

·        Искусственные спутники Земли

·        Космические скорости

·        Космонавтика Украины. Вклад украинских ученых в развитие космонавтики.

Заключение

Источники

Введение

Космонавтика — теория и практика навигации за пределами атмосферы Земли для исследования космического пространства при помощи автоматических и пилотируемых космических аппаратов. Другими словами, это наука и технология космических полётов.

Впервые термин «космонавтика» появился в названии научного труда Ари Абрамовича Штернфельда «Введение в космонавтику» который был посвящён вопросам межпланетных путешествий.

Искусственный спутник Земли (ИСЗ) — космический летательный аппарат, вращающийся вокруг Земли по геоцентрической орбите. Для движения по орбите вокруг Земли аппарат должен иметь начальную скорость, равную или большую первой космической скорости. Полёты ИСЗ выполняются на высотах до нескольких сотен тысяч километров.

Космическая скорость (первая v₁, вторая v₂, третья v₃ и четвёртая v₄) — это минимальная скорость, при которой какое-либо тело в свободном движении с поверхности небесного тела сможет:

·            v₁ (круговая скорость) — стать спутником небесного тела (то есть вращаться по круговой орбите вокруг НТ на нулевой или пренебрежимо малой высоте относительно поверхности);

·            v₂ (параболическая скорость, скорость убегания) — преодолеть гравитационное притяжение небесного тела и уйти на бесконечность;

·            v₃ — покинуть звёздную систему, преодолев притяжение звезды;

·            v₄ — покинуть галактику.

Космонавтика Украины — деятельность Украины, связанная с освоением космического пространства, предоставлением космических услуг и пр.

Украина, как космическая держава, имеет достаточное количество выдающихся творцов и теоретиков космонавтики. Украинские конструкторы и ученые внесли значительный вклад в развитие мировой космической науки. Достижениями украинских специалистов стало создание космических аппаратов «Сич-1», «Океан-О», «АУОС» и «Микрон», ракетоносителей «Зенит-3SL», «Днепр», «Циклон-3».

Искусственные спутники Земли

Искусственный спутник Земли (ИСЗ) — космический летательный аппарат, вращающийся вокруг Земли по геоцентрической орбите.

Для движения по орбите вокруг Земли аппарат должен иметь начальную скорость, равную или большую первой космической скорости. Полёты ИСЗ выполняются на высотах до нескольких сотен тысяч километров. Нижнюю границу высоты полёта ИСЗ обуславливает необходимость избегания процесса быстрого торможения в атмосфере. Период обращения спутника по                 (Первый в мире спутник)      орбите в зависимости от средней высоты полёта может составлять от полутора часов до нескольких лет. Особое значение имеют спутники на геостационарной орбите, период обращения которых строго равен суткам и поэтому для наземного наблюдателя они неподвижно «висят» на небосклоне, что позволяет избавиться от поворотных устройств в антеннах.

Под понятием спутник, как правило, подразумеваются беспилотные космические аппараты, однако околоземные пилотируемые и автоматические грузовые космические корабли, а также орбитальные станции по сути также являются спутниками. Автоматические межпланетные станции и межпланетные космические корабли могут запускаться в дальний космос как минуя стадию спутника (т.н. прямое восхождение), так и после предварительного вывода на т.н. опорную орбиту спутника.

Беспилотные спутники имеют массы от нескольких кг до двух десятков тонн и размерности от нескольких сантиметров до (в частности, при использовании солнечных батарей и выдвижных антенн) нескольких десятков метров. Являющиеся спутниками космические корабли и космопланы достигают нескольких десятков тонн и метров, а сборные орбитальные станции - сотен тонн и метров.

Первый в мире ИСЗ запущен в СССР 4 октября 1957 года (Спутник-1).

Космические скорости

Космическая скорость  (первая v₁, вторая v₂, третья v₃ и четвёртая v₄) — это минимальная скорость, при которой какое-либо тело в свободном движении с поверхности небесного тела сможет:

·         v₁ (круговая скорость) — стать спутником небесного тела (то есть вращаться по круговой орбите вокруг НТ на нулевой или пренебрежимо малой высоте относительно поверхности);

·         v₂ (параболическая скорость, скорость убегания) — преодолеть гравитационное притяжение небесного тела и уйти на бесконечность;

·         v₃ — покинуть звёздную систему, преодолев притяжение звезды;

·         v₄ — покинуть галактику.

Первая космическая скорость (круговая скорость) — минимальная скорость, которую необходимо придать объекту, чтобы вывести его на геоцентрическую орбиту. Иными словами, первая космическая скорость — это минимальная скорость, при которой тело, движущееся горизонтально над поверхностью планеты, не упадёт на неё, а будет двигаться по круговой орбите.

Часто для удобства вычисления первой космической скорости переходят к рассмотрению этого движения в неинерциальной системе отсчета — относительно Земли. В этом случае объект на орбите будет находиться в состоянии покоя, так как на него будут действовать уже две силы: центробежная сила и сила тяготения. Соответственно, для вычисления первой космической скорости необходимо рассмотреть равенство этих сил.

Точнее, на тело действует одна сила — сила тяготения. Центробежная сила действует на Землю. Центростремительная сила, вычисляемая из условия вращательного движения, равна силе тяготения. Отсюда, приравнивая эти формулы, вычисляется скорость.

7,9 км/с

Вторая космическая скорость (параболическая скорость, скорость освобождения, скорость убегания) — наименьшая скорость, которую необходимо придать объекту (например, космическому аппарату), масса которого пренебрежимо мала по сравнению с массой небесного тела (например, планеты), для преодоления гравитационного притяжения этого небесного тела и покидания замкнутой орбиты вокруг него. Предполагается, что после приобретения телом этой скорости оно более не получает негравитационного ускорения (двигатель выключен, атмосфера отсутствует).

Вторая космическая скорость определяется радиусом и массой небесного тела, поэтому она своя для каждого небесного тела (для каждой планеты) и является его характеристикой. Для Земли вторая космическая скорость равна 11,2 км/с. Тело, имеющее около Земли такую скорость, покидает окрестности Земли и становится спутником Солнца. Для Солнца вторая космическая скорость составляет 617,7 км/с.

Третья космическая скорость — минимальная скорость, которую необходимо придать находящемуся вблизи поверхности Земли телу, чтобы оно могло преодолеть гравитационное притяжение Земли и Солнца и покинуть пределы Солнечной системы^[1].

              16,650 км/с

Четвёртая космическая скорость — минимально необходимая скорость тела, позволяющая преодолеть притяжение галактики в данной точке.

Четвёртая космическая скорость не постоянна для всех точек галактики, а зависит от координаты. По оценкам, в районе нашего Солнца четвёртая космическая скорость составляет около 550 км/с. Значение сильно зависит не только (и не столько) от расстояния до центра Галактики, но и от распределения масс вещества по Галактике, о которых пока нет точных данных, ввиду того что видимая материя составляет лишь малую часть общей гравитирующей массы, а все остальное — скрытая масса. Вне диска Галактики распределение масс приблизительно сферически симметрично, как следует из измерений скоростей шаровых скоплений и других объектов сферической подсистемы.

Космонавтика Украины. Вклад украинских ученых в развитие космонавтики.

Космонавтика Украины — деятельность Украины, связанная с освоением космического пространства, предоставлением космических услуг и пр.

Украина, как космическая держава, имеет достаточное количество выдающихся творцов и теоретиков космонавтики. Украинские конструкторы и ученые внесли значительный вклад в развитие мировой космической науки. Достижениями украинских специалистов стало создание космических аппаратов «Сич-1», «Океан-О», «АУОС» и «Микрон», ракетоносителей «Зенит-3SL», «Днепр», «Циклон-3».

Сергей Павлович Королёв (30 декабря 1906 [12 января 1907], Житомир — 14 января 1966 года, Москва) — советский учёный, конструктор, главный организатор производства ракетно-космической техники и ракетного оружия СССР и основоположник практической космонавтики. Одна из крупнейших фигур XX века в области космического ракетостроения и кораблестроения.
Сергей Королёв является известным создателем советской ракетно-космической техники, обеспечившей стратегический паритет и сделавшей СССР передовой ракетно-космической державой, и ключевой фигурой в освоении человеком космоса, создателем практической космонавтики. По его инициативе и под его руководством был осуществлён запуск первого искусственного спутника Земли и первого космонавта планеты Юрия Гагарина.

Источник

Википедия (https://ru.wikipedia.org)

Тезы(в основном введение)

Космонавтика — теория и практика навигации за пределами атмосферы Земли для исследования космического пространства при помощи автоматических и пилотируемых космических аппаратов. Другими словами, это наука и технология космических полётов.

Искусственный спутник Земли (ИСЗ) — космический летательный аппарат, вращающийся вокруг Земли по геоцентрической орбите. Для движения по орбите вокруг Земли аппарат должен иметь начальную скорость, равную или большую первой космической скорости. Полёты ИСЗ выполняются на высотах до нескольких сотен тысяч километров. Применяются для различный целей: военные, научные, обычные(телевидение, GPS и т.д.).

Космическая скорость (первая v₁, вторая v₂, третья v₃ и четвёртая v₄) — это минимальная скорость, при которой какое-либо тело в свободном движении с поверхности небесного тела сможет:

·            v₁ (круговая скорость) — стать спутником небесного тела (то есть вращаться по круговой орбите вокруг НТ на нулевой или пренебрежимо малой высоте относительно поверхности);

·            v₂ (параболическая скорость, скорость убегания) — преодолеть гравитационное притяжение небесного тела и уйти на бесконечность;

·            v₃ — покинуть звёздную систему, преодолев притяжение звезды;

·            v₄ — покинуть галактику.

Космонавтика Украины — деятельность Украины, связанная с освоением космического пространства, предоставлением космических услуг и пр.

Сергей Павлович Королёв (30 декабря 1906 [12 января 1907], Житомир — 14 января 1966 года, Москва) — советский учёный, конструктор, главный организатор производства ракетно-космической техники и ракетного оружия СССР и основоположник практической космонавтики. Одна из крупнейших фигур XX века в области космического ракетостроения и кораблестроения.