Kostenlose technische Bibliothek TECHNOLOGIEGESCHICHTE, TECHNOLOGIE, OBJEKTE UM UNS
Künstliche Satelliten der Erde. Geschichte der Erfindung und Produktion Verzeichnis / Die Geschichte der Technik, Technik, Objekte um uns herum Ein künstlicher Erdsatellit (AES) ist ein Raumschiff, das in einer geozentrischen Umlaufbahn um die Erde rotiert. Um sich im Orbit um die Erde zu bewegen, muss das Gerät eine Anfangsgeschwindigkeit haben, die gleich oder größer als die erste Fluchtgeschwindigkeit ist. AES-Flüge werden in Höhen von bis zu mehreren hunderttausend Kilometern durchgeführt. Die Untergrenze der künstlichen Satellitenflughöhe wird durch die Notwendigkeit bestimmt, den Prozess des schnellen Abbremsens in der Atmosphäre zu vermeiden. Die Umlaufzeit eines Satelliten kann je nach durchschnittlicher Flughöhe zwischen eineinhalb Stunden und mehreren Jahren liegen. Von besonderer Bedeutung sind Satelliten in geostationären Umlaufbahnen, deren Umlaufzeit genau einem Tag entspricht und die daher für einen Bodenbeobachter bewegungslos am Himmel „hängen“, was es ermöglicht, auf rotierende Vorrichtungen in Antennen zu verzichten. Der Begriff Satellit bezieht sich üblicherweise auf unbemannte Raumfahrzeuge, aber auch erdnahe bemannte und automatische Frachtraumfahrzeuge sowie Orbitalstationen sind im Wesentlichen Satelliten. Automatische interplanetare Stationen und interplanetare Raumfahrzeuge können sowohl unter Umgehung der Satellitenstufe (der sogenannte Rektaszension) als auch nach einem vorläufigen Start in den sogenannten Weltraum in den Weltraum gebracht werden. Referenzumlaufbahn des Satelliten.
Über den Start des ersten Satelliten in der UdSSR wurde bereits zu der Zeit nachgedacht, als an der ballistischen Rakete R-7 gearbeitet wurde. 1956 wurde eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung des Akademikers Mstislav Keldysh gebildet, die beauftragt wurde, ein Programm wissenschaftlicher Experimente für den ersten künstlichen Satelliten der Erde zu entwickeln. Nach einer vorläufigen Analyse aller Bordsysteme, mit denen dieser Satellit ausgestattet werden sollte, stellte sich heraus, dass es unmöglich war, in eine Masse von weniger als 1250 kg zu passen (die Masse einer Schale betrug 250 kg, das Stromversorgungssystem). betrug 450 kg; außerdem hatten massive Antennen viel Gewicht ). Die damals existierenden Raketen konnten einem so schweren Apparat die erste kosmische Geschwindigkeit (ca. 8 km / s) nicht mitteilen. Dann, Ende 1956, schlug einer von Korolevs Mitarbeitern, Mikhail Tikhonravov, ein Projekt für einen einfacheren und leichteren Satelliten mit einer Masse von etwa 80 kg vor. Im Juni 1957 waren die Zeichnungen des endgültigen Layouts dieses Satelliten fertig, und Ende August begannen seine Tests. Um den Satelliten in die Umlaufbahn zu bringen, entwickelte das Konstruktionsbüro Korolev auf Basis der R-7 eine spezielle zweistufige Rakete mit einer Gesamtmasse von 267 Tonnen, die aus vier seitlichen Raketenblöcken des RD-107 LRE und einem zentralen bestand Block des RD-108 LRE. Alle Motoren beim Start wurden gleichzeitig eingeschaltet. 120 Sekunden nach dem Start wurden die Seitenblöcke abgeworfen (zu diesem Zeitpunkt hatte die zweite Stufe eine Höhe von 50 km erreicht und hatte eine Geschwindigkeit von 2,3 km/s). Die Zentraleinheit arbeitete noch 180 Sekunden weiter. In einer Höhe von 200 km wurde die Zentraleinheit ausgeschaltet, woraufhin der Satellit mit Hilfe eines Federschiebers von ihr getrennt wurde, den Hitzeschutzschild fallen ließ und den freien Flug begann. Der erfolgreiche Start der Rakete erfolgte am 4. Oktober 1957. Dieser Tag eröffnete den Beginn eines neuen Weltraumzeitalters in der Geschichte der Erde. Der erste Satellit markierte einen Schlüsselpunkt in der Entwicklung der Technologie. Einerseits symbolisierte es den Abschluss einer schwierigen Phase in der Entwicklung ballistischer Flugkörper, andererseits war es der Embryo, aus dem alle spätere Weltraumtechnologie erwuchs.
Der Satellit hatte die Form einer Kugel mit einem Durchmesser von 580 mm. Seine Masse betrug 83,6 kg. Auf der Außenfläche der Kugel wurden Funksendeantennen in Form von vier Stäben installiert. Die Länge von zwei von ihnen betrug 2,4 m, der Rest 2 m. Die Stangen waren mit Hilfe von Scharnieren mit Antennenisolatoren verbunden, die am Satellitenkörper befestigt waren, wodurch sie sich in einem bestimmten Winkel drehen konnten. Die gesamte Ausrüstung war zusammen mit den Energiequellen in einem versiegelten Gehäuse aus Aluminiumlegierung untergebracht. Vor dem Start wurde der Satellit mit Stickstoffgas gefüllt. Um eine stabile Innentemperatur aufrechtzuerhalten, wurde ein Stickstoff-Zwangsumlaufsystem entwickelt. An die Antennen waren zwei Funksender angeschlossen, von denen jeder das gleiche Signal auf seiner eigenen Frequenz aussendete, ähnlich wie bei einem Telegrafen. Im Inneren des Gehäuses wurden empfindliche Sensoren platziert, die das gesendete Signal (die Frequenz der gesendeten Impulse und ihre Dauer) mit Änderungen der Temperatur und des Drucks im Inneren des Satelliten etwas veränderten. Die Leistung der Funksender reichte für den sicheren Empfang ihrer Signale durch alle Funkamateure der Welt aus. Die Stromquelle sollte den Betrieb aller Geräte für drei Wochen sicherstellen. Bereits am 3. November 1957 wurde der zweite sowjetische Satellit mit einem Gewicht von 508 kg ins All geschossen. Es war die letzte Stufe der Trägerrakete, auf der in mehreren Containern wissenschaftliche Messgeräte und ein Abteil mit der Hündin Laika untergebracht waren.
Vor dem Satelliten befand sich ein Spektrograph zur Untersuchung der Sonne, ein kugelförmiger Behälter mit Funksendern und eine Druckkabine mit einem Hund. Der Raketenkörper beherbergte zwei Instrumente zur Untersuchung der kosmischen Strahlung. Der kugelförmige Behälter ähnelte vom Design her dem ersten Satelliten. Hier gab es neben Sendern eine Stromquelle und diverse Sensoren. Die hermetische Kabine, in der Laika untergebracht war, sah aus wie ein Zylinder. Auf seinem abnehmbaren Boden war ein Bullauge aus Plexiglas angeordnet. Die Kabine aus Aluminiumlegierungen verfügte über eine Zuführeinrichtung, Klimaanlage, Regenerationseinheiten und ein Thermomanagementsystem. Die Regeneration erfolgte mit Hilfe chemischer Elemente, die Kohlendioxid absorbierten und Sauerstoff freisetzten. Spezielle Sensoren erfassten Puls, Druck und Atmung des Hundes. All dies sowie Informationen über Temperatur und Druck in der Kabine wurden mit einer speziellen Ausrüstung, die von einem Uhrenprogrammiergerät eingeschaltet wurde, an die Erde gemeldet. Das Beobachtungsprogramm war auf sieben Tage ausgelegt, aber auch danach dauerte der Flug des Satelliten noch viele Tage. Erst am 14. April 1958 verglühte der zweite Satellit nach etwa 2370 Umdrehungen in der Atmosphäre. Zu diesem Zeitpunkt flog bereits der dritte Satellit, der American Explorer 1, im All. Dass der amerikanische Satellit nicht der erste oder gar zweite im All war, hat nicht nur einen technischen Hintergrund. Als die US-Regierung 1955 beschloss, den Start des Satelliten vorzubereiten, wurden drei konkurrierende Programme vorgeschlagen, die jeweils von einer eigenen mächtigen Militärabteilung unterstützt wurden: der Armee, der Luftwaffe und der Marine. Am Ende wurde dem Avangard-Projekt der Marine der Vorzug gegeben, das eine privilegierte Finanzierung erhielt. In der Zwischenzeit verfügte die Armee bereits zu diesem Zeitpunkt über die beste amerikanische Redstone-Rakete, die unter der Führung von Brown erstellt wurde. (Brown war damals Leiter des Redstone-Arsenals, wo die Rakete entwickelt wurde.)
Im September 1956 startete die Armee erfolgreich die vierstufige ballistische Jupiter-C-Rakete, die die Brownian Redstone als erste Stufe und die Feststoffraketen Baby Sergent als zweite, dritte und vierte Stufe verwendete. Drei Stufen dieser Rakete waren natürlich, und die vierte beförderte Sand in den Tanks anstelle von Treibstoff. Diese Etappe erreichte eine Höhe von 1094 km. Später versuchten sie wiederholt zu beweisen, dass die vierte Stufe, wenn sie betankt worden wäre, durchaus der erste Satellit hätte werden können und das Weltraumzeitalter ein Jahr früher begonnen hätte. Aber wie dem auch sei, dies ist nicht geschehen. Unterdessen endete das von Anfang an von Fehlschlägen geplagte Avangard-Projekt mit einem skandalösen Misserfolg: Beim Start am 6. Dezember 1957 stürzte die Avangard-Rakete, kaum die Startrampe verlassend, innerhalb der Startrampe und zu Boden ausgebrannt. Danach wurde beschlossen, einen Satelliten auf Basis der Redstone-Rakete zu starten, um Prestige zu sparen. Der Satellit Explorer 1 wurde in äußerster Eile im Jet Propulsion Laboratory am Caltech gebaut. Das Gewicht des Satelliten betrug 8,21 kg und die Ausrüstung 5 kg. Neben dem Geigerzähler trug es ein Mikrofon zur Registrierung von Meteoritenpartikeln, Temperatursensoren, Funksender und Stromversorgungen. Der Stapellauf erfolgte am 31. Januar 1958 und war erfolgreich. Der Satellit befindet sich seit acht Wochen im Orbit. Trotz seiner geringen Größe machte Explorer 1 wichtige Beobachtungen. Dank seiner Botschaften wurde der Strahlungsgürtel entdeckt, der die Erde in einer Höhe von mehr als 1000 km umgibt. Im selben Jahr, am 15. Mai, startete die UdSSR ihren dritten Satelliten. Es könnte bereits als echte automatische wissenschaftliche Station bezeichnet werden. Die Länge des Satelliten betrug 3,5 m, der Durchmesser 1,5 m, das Gewicht 1327 kg und die wissenschaftliche Ausrüstung 968 kg. Die Vorrichtung und das Design dieses Satelliten wurden viel sorgfältiger ausgearbeitet als die ersten beiden. Um den Betrieb aller wissenschaftlichen und Messgeräte automatisch zu steuern, wurde darauf ein elektronisches Zeitprogrammiergerät installiert, das vollständig aus Halbleiterelementen besteht.
Neben der Bordstromquelle war der Satellit mit einer Solarbatterie ausgestattet. Die von dieser Batterie erzeugte Spannung war größer als die der Bordbatterie, sodass alle Geräte auf der Sonnenseite davon gespeist wurden. Dank dessen wurde der dritte Satellit viel länger betrieben als die ersten beiden - er war 691 Tage im Flug und das letzte Signal von ihm wurde am 6. April 1960 empfangen. Die ersten Raumfahrzeuge zeichneten sich durch ihre Individualität aus. Auch ohne sich intensiv mit ihrem Design zu befassen, konnte man allein am Aussehen sofort erkennen, dass es sich um völlig unterschiedliche Geräte handelt. Aber die Geräte, die jedes Mal auf individuelle Bestellung hergestellt wurden, waren teuer. Daher wurde in den Folgejahren in der UdSSR beschlossen, von der Einzelproduktion von Satelliten auf die Serienproduktion umzustellen. Cosmos wurde zu einem solchen seriellen sowjetischen Satelliten. Am 16. März 1962 wurde der erste Satellit dieser Serie gestartet. Autor: Ryzhov K.V. Wir empfehlen interessante Artikel Abschnitt Die Geschichte der Technik, Technik, Objekte um uns herum: Siehe andere Artikel Abschnitt Die Geschichte der Technik, Technik, Objekte um uns herum. Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel. Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik: Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten
02.05.2024 Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop
02.05.2024 Luftfalle für Insekten
01.05.2024
Weitere interessante Neuigkeiten: ▪ Huawei NetEngine 9000 Petabit Backbone-Router ▪ Humble Motors Humble One Solarbetriebener SUV ▪ Kompaktes Gerät zur Visualisierung der Gehirnaktivität ▪ Epson PowerLite Home Cinema 2 3D/2030D-Projektor News-Feed von Wissenschaft und Technologie, neue Elektronik
Interessante Materialien der Freien Technischen Bibliothek: ▪ Abschnitt der Website Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter. Auswahl an Artikeln ▪ Artikel Kein schüchternes Dutzend. Populärer Ausdruck ▪ Artikel Was Amphibien mit ihrer Lunge hören können? Ausführliche Antwort ▪ Artikel Leiter Fotolabor. Jobbeschreibung ▪ Artikel Den Zustand des Rücklichts überprüfen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik ▪ Artikel Automatischer Dimmer. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Hinterlasse deinen Kommentar zu diesem Artikel: Alle Sprachen dieser Seite Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen www.diagramm.com.ua |