Спутник — это что? Естественные и искусственные спутники планет
В широком смысле спутник – это попутчик или товарищ, тот, кто сопровождает кого-то в пути. Но спутники есть не только у людей. Планеты тоже имеют своих «попутчиков». Какие они бывают? Когда впервые появился искусственный спутник?
Возникновение спутников
В астрономии понятие «спутник» впервые появилось благодаря ученому Иоганну Кеплеру. Он употребил его ещё в 1611 году в своей работе Narratio de Iovis Satellitibus. В обычном понимании планетные спутники – это космические тела, которые вращаются вокруг планет. Они обращаются по собственной орбите под действием гравитационных сил своего «старшего компаньона».
Естественные спутники – это тела, которые появились природным путем, без участия человека. Они могут образоваться из газа и пыли или же из осколка какого-либо небесного тела, захваченные силами притяжения планеты. Попадая под влияние гравитационных сил, они преобразовываются, например, сжимаются и уплотняются, приобретают шарообразную форму (не всегда) и т. д.
Предполагается, что большинство современных спутников планет – их осколки, отколовшиеся в результате столкновения, или бывшие астероиды. Как правило, они состоят изо льда и минералов, в отличие от планет, не имеют металлического ядра, усеяны кратерами и разломами.
При открытии спутника ему присваивают номер. Затем первооткрыватель имеет право его назвать по собственному усмотрению. Традиционно их имена связывают с мифологией. Лишь у Урана они названы в честь литературных персонажей.
Спутники планет
У планет может быть самое разнообразное количество «компаньонов». У Земли он всего один – Луна, а вот у Юпитера их насчитывается 69. У Венеры и Меркурия спутников нет. Периодически появляются заявления об их обнаружении, однако все они вскоре опровергаются.
Спутник Юпитера, Ганимед, считается самым большим в Солнечной системе. Он состоит из силикатов и льда, а в диаметре достигает 5 268 километров. Полный оборот вокруг Юпитера занимает у него 7 дней и 3 часа.
У Марса два «попутчика» с впечатляющими названиями Деймос и Фобос, что с греческого языка переводится как «ужас» и «страх». Они обладают формой приближенной к трехосному эллипсоиду (длина полуосей неодинакова). Ученые утверждают, что скорость Фобоса постепенно снижается, а сам он приближается к планете. Однажды он просто упадет на Марс или же разрушится, образовав планетное кольцо.
Единственный естественный земной спутник – Луна. Это самое близкое и наиболее изученное нами небесное тело за пределами планеты Земля. Она обладает ядром, нижней, средней, верхней мантиями и корой. Также на Луне есть атмосфера.
Кора спутника состоит из реголита – остаточного грунта из пыли и каменистых обломков метеоритов. Поверхность Луны покрыта горами, бороздами, хребтами, а также морями (крупные низменности, покрытые застывшей лавой). Её атмосфера сильно разрежена, из-за чего небо над ней всегда черное и звездное.
Движение Луны вокруг Земли сложное. На него влияет не только гравитация нашей планеты, но и её сплюснутая форма, а также притяжение Солнца, которое притягивает Луну сильнее. Её полное обращение занимает 27,3 суток. Её орбита находится в плоскости эклиптики, в то время как у большинства других спутников она расположена в зоне экватора.
Луна вращается и вокруг своей оси. Однако это движение синхронизировано так, что к Земле она повернута всегда одной и той же стороной. Такое же явление наблюдается и у Плутона с его спутником Хароном.
Искусственные спутники
Искусственные спутники – это аппараты, созданные человеком и отправленные на околопланетную орбиту. Внутри них находятся различные приборы, необходимые для исследований.
Как правило, они беспилотные и управляются с земных космических станций. Чтобы запустить их в космос, используют специальные пилотируемые аппараты. Спутники бывают:
- исследовательские — для изучения космоса и небесных тел;
- навигационные — для определения местоположения объектов Земли, определения скорости и направления приемника сигнала (GPS, «Глонас»);
- спутники связи – передают радиосигнал между отдаленными точками на Земле;
- метеорологические – получает данные о состоянии атмосферы для прогнозирования погоды.
Первый искусственный спутник Земли был выпущен в период Холодной войны в 1957 году. Он был отправлен от СССР и назывался «Спутник-1». Годом позже США выпустили «Эксплорер-1». Только через несколько лет за ними последовали Великобритания, Канада, Италия, Франция, Австралия и многие другие страны.
Источник
Искусственные спутники Солнца
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
Смотреть что такое «Искусственные спутники Солнца» в других словарях:
Искусственные спутники Земли — (ИСЗ) космические летательные аппараты, выведенные на орбиты вокруг Земли и предназначенные для решения научных и прикладных задач. Запуск первого ИСЗ, ставшего первым искусственным небесным телом, созданным человеком, был осуществлен в… … Большая советская энциклопедия
искусственные спутники — космические аппараты, движущиеся по орбите вокруг какого либо небесного тела и выполняющие научные или другие задачи. Искусственный спутник считается таковым, если он совершил не менее одного полного витка вокруг небесного тела. Отдельные детали … Энциклопедия техники
Искусственные спутники Луны — (ИСЛ) космические летательные аппараты, выведенные на орбиты вокруг Луны; движение ИСЛ определяется главным образом притяжением Луны. Первый ИСЛ советская автоматическая станция «Луна 10», запущенная 31 марта 1966. При запусках ИСЛ… … Большая советская энциклопедия
Искусственные спутники Марса — (ИСМ) космические летательные аппараты, выведенные на орбиты вокруг Марса; движение ИСМ определяется главным образом притяжением Марса. В 1971 с Земли в сторону Марса в период их великого противостояния были запущены два советских… … Большая советская энциклопедия
Спутники Венеры — Так, по мнению художника, выглядела бы Венера, если бы у неё имелся спутник. Спутники Венеры гипотетические небесные тела естественного происхождения, обращаю … Википедия
Искусственный спутник Солнца — У этого термина существуют и другие значения, см. Искусственный спутник. Сильно вытянутая гелиоцентрическая орбита … Википедия
РД 50-25645.325-89: Методические указания. Спутники Земли искусственные. Основные системы координат для баллистического обеспечения полетов и методика расчета звездного времени — Терминология РД 50 25645.325 89: Методические указания. Спутники Земли искусственные. Основные системы координат для баллистического обеспечения полетов и методика расчета звездного времени: 2. Всемирное время UT1 Среднее солнечное время среднего … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Прохождение Венеры по диску Солнца — У этого термина существуют и другие значения, см. Прохождение Венеры по диску Солнца (повесть). Прохождение Венеры по диску Солнца, случившееся в 2004 году … Википедия
Прохождение Венеры по диску Солнца 8 июня 2004 года — Прохождение Венеры по диску Солнца 8 июня 2004 года астрономическое явление: для земного наблюдателя в течение нескольких часов тёмный диск Венеры (видимый диаметр примерно 1 ) передвигался по диску Солнца (диаметр около 30 ).… … Википедия
Источник
Искусственный спутник Солнца
Искусственный спутник Солнца — искусственный космический летательный аппарат [1] , выведенный на орбиту вокруг Солнца, причём его движение определяется главным образом гравитационным притяжением Солнца. [2] На участках траектории вдали от планет, аппарат без тяги движется практически по гелиоцентрической орбите.
Для выхода космического летательного аппарата с геоцентрической орбиты, и переходу на гелиоцентрическую орбиту, аппарат должен на активном этапе полёта [3] набрать как минимум вторую космическую скорость, не превысив при этом третьей космической скорости.
При сближении с планетами, например при совершении гравитационного манёвра, аппарат обычно меняет свою гелиоцентрическую орбиту, либо, замедляясь, становится спутником планеты, или, ускоряясь, покидает солнечную систему.
История
В 1959 году, Советский Союз запустил первую автоматическую межпланетную станцию «Луна-1» которая стала первым искусственным спутником Солнца. Однако, КЛА «Луна-1» был предназначен для исследования Луны, и стал спутником Солнца из-за промаха.
До 1971 года все искусственные спутники Солнца являлись побочным результатом запусков аппаратов в сторону Луны и других планет солнечной системы. [2]
Примечания
- ↑ или искусственная планета
- ↑ 12Искусственный спутник Солнца — статья из Большой советской энциклопедии
- ↑ вблизи Земли
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое «Искусственный спутник Солнца» в других словарях:
Искусственный спутник — У этого термина существуют и другие значения, см. Спутник. Искусственный спутник космический аппарат, движущийся по орбите вокруг какого либо небесного тела. Искусственный спутник Земли (ИСЗ) вращается вокруг Земли. Искусственный спутник… … Википедия
ИСКУССТВЕННЫЙ СПУТНИК — (ИС) космический аппарат, движущийся по орбите вокруг какого либо небесного тела. Первые в мире ИС Земли (1957), Солнца (1959), Луны (1966), Венеры (1975) были запущены в СССР, Марса (1971) в США … Большой Энциклопедический словарь
ИСКУССТВЕННЫЙ СПУТНИК (ИС) — ИСКУССТВЕННЫЙ СПУТНИК (ИС), космический аппарат, движущийся по орбите вокруг какого либо небесного тела. Первые в мире ИС Земли (1957), Солнца (1959), Луны (1966), Венеры (1975) были запущены в СССР, Марса (1971) в США … Энциклопедический словарь
ИСКУССТВЕННЫЙ СПУТНИК — космический аппарат, движущийся по орбите вокруг какого либо небесного тела. Первые в мире И. с. Земли (1957), Солнца (1959), Венеры (1975), Луны (1996) запущены в Советском Союзе, Марса (1971) в США … Большая политехническая энциклопедия
Искусственный спутник — Первый искусственный спутник Земли (СССР, 1957 г.). ИСКУССТВЕННЫЙ СПУТНИК, космический аппарат, движущийся по орбите вокруг какого либо небесного тела. Первые в мире искусственные спутники Земли (ИСЗ; 1957), Солнца (1959), Луны (1966), Венеры… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
искусственный спутник — (ИС), космический аппарат, движущийся по орбите вокруг какого либо небесного тела. Первые в мире ИС Земли (1957), Солнца (1959), Луны (1966), Венеры (1975) были запущены в СССР, Марса (1971) в США … Энциклопедический словарь
Электрон (искусственный спутник) — «Электрон 2» «Электрон» серия из четырёх советских искусственных спутников Земли, запущенных в 1964 году. Цель серии исследование радиационных поясов Земли и связанных с ними физических явлений. Программа предусматривала исследование частиц… … Википедия
Спутник-3 — Объект Д … Википедия
СПУТНИК — СПУТНИК, а, муж. 1. Тот, кто совершает путь вместе с кем н. Весёлый с. С. жизни (перен.: о муже). 2. перен. То, что сопутствует чему н., появляется вместе с чем н. Улыбка с. хорошего настроения. 3. Небесное тело, обращающееся вокруг планеты. Луна … Толковый словарь Ожегова
«Спутник» — наименование первых искусственных спутников Земли. 4 октября 1957 г. в СССР запущен первый в мире искусственный спутник Земли, открыв тем самым космическую эру в истории человечества. «Спутник» был выведен на околоземную орбиту с помощью ракеты… … Энциклопедия техники
Источник
Искусственные спутники Земли
Урок 18. Физика 9 класс (ФГОС)
Конспект урока «Искусственные спутники Земли»
На прошлом уроке мы с вами говорили о том, что в случае, когда скорость тела и сила, действующая на тело, направлены вдоль пересекающихся прямых, то тело будет двигаться по криволинейной траектории. Однако, через некоторое время, описав дугу, тело остановится. Причиной этого являются действия на него сил трения и сопротивления воздуха, которые и уменьшают его скорость. Но если нам удастся свести действие этих сил к минимуму, то шарик сможет описать вокруг крепления шнура́ одну или даже несколько окружностей.
Примером такого движения может служить обращение планет вокруг Солнца и спутников вокруг планет.
Все спутники делятся на две категории: естественные и искусственные.
Естественные спутники планет — это космические тела естественного происхождения, которые вращаются вокруг планет. Самым известным нам естественным спутником является Луна.
Искусственные спутники — это космические аппараты, созданные людьми, которые позволяют наблюдать за планетой, около которой они вращаются, а также другими астрономическими объектами из космоса.
Чтобы понять, при каких условиях тело способно стать искусственным спутником Земли, обратимся к размышлениям Ньютона. Их суть такова: если бросить с высокой горы камень в горизонтальном направлении, то, двигаясь по ветви параболы, он со временем упадёт на Землю.
Сообщив ему большую скорость, он упадёт дальше. Поскольку Земля имеет шарообразную форму, то одновременно с продвижением камня по его траектории поверхность Земли удаляется от него. Значит можно подобрать такое значение скорости камня, при котором поверхность Земли из-за её кривизны будет удаляться от камня ровно на столько, на сколько камень приближается к Земле под действием силы тяжести. Тогда тело будет двигаться на постоянном расстоянии от поверхности Земли, то есть станет её искусственным спутником.
Так как за пределами атмосферы силы сопротивления движению спутнику отсутствуют, то на него будет действовать только сила притяжения к Земле. Поэтому спутник движется как свободно падающее тело с ускорением свободного падения.
Искусственным спутником Земли может стать любое тело произвольной массы. Важно, чтобы ему сообщили за пределами земной атмосферы горизонтальную скорость, при которой оно начнёт двигаться по окружности вокруг Земли.
Скорость, при достижении которой космический аппарат, запускаемый с Земли, может стать её искусственным спутником, называется первой космической скоростью.
Давайте подсчитаем значение первой космической скорости.
По этой же формуле мы можем рассчитать и первую космическую скорость спутника для любой планеты, заменив в ней радиус и массу Земли, на радиус и массу данной планеты.
Если можно пренебречь высотой в сравнении с радиусом Земли, то первая космическая скорость может быть рассчитана по формуле:
Сравнивая эту формулу с формулой определения ускорения свободного падения вблизи поверхности Земли, не трудно заметить, что первая космическая скорость может быть найдена, как квадратный корень из произведения ускорения свободного падения и радиуса Земли.
Приняв радиус земли равным 6400 километрам, а ускорение свободного падения — 9,8 м/с 2 , получим, что для Земли первая космическая скорость равна:
Именно такую скорость в горизонтальном направлении нужно сообщить телу на небольшой, сравнительно с радиусом Земли, высоте, чтобы оно не упало на Землю, а стало её спутником, движущимся по круговой орбите.
Возникает закономерный вопрос: «Почему же тогда свободно падающий спутник не падает на Землю?»
Примем для простоты расчётов, что ускорение свободного падения равно 10 м/с 2 , а скорость спутника — 8 км/с. Тогда за одну секунду свободного падения спутник пройдёт по направлению к Земле 5 метров и одновременно с этим переместиться перпендикулярно этому направлению на 8 километров. В результате этих двух движений спутник и движется по своей орбите. Так, например, наша Луна уже более 4,5 миллиардов лет вращается вокруг Земли.
8 км/с — это почти 29 000 км/ч! Сообщить телу такую скорость, конечно, не просто. Только 1957 году советским учёным впервые в истории человечества удалось с помощью мощной ракеты сообщить телу массой около 85 килограмм первую космическую скорость, и оно стало первым искусственным спутником Земли.
А уже в 1961 году 12 апреля Юрий Алексеевич Гагарин совершил полёт в космос на корабле «Восток», став первым человеком на планете, побывавшем в космосе.
Сейчас в околоземном пространстве движутся многие тысячи искусственных спутников Земли, запущенных учёными разных стран. Но старт в космос человечеству был дан с территории нашей страны советскими учёными.
— А что произойдёт, если телу сообщить скорость, большую, чем первая космическая на данной высоте?
В этом случае орбита спутника будет представлять собой эллипс. И чем больше сообщённая телу скорость, тем более вытянутой будет его орбита.
Скорость, при достижении которой космический аппарат, запускаемый с Земли, может преодолеть земное притяжение и осуществить полёт к другим планетам Солнечной системы, называется второй космической скоростью. Для Земли она примерно равна 11,2 км/с.
Если же телу сообщить скорость порядка 16,67 км/с, то оно сможет преодолеть притяжение не только Земли, но и Солнца. Тело начнёт двигаться по гиперболе и уйдёт в межзвёздное пространство. Эта скорость называется третьей космической скоростью.
Источник