За сколько минут спутник облетает вокруг земли

За сколько минут спутник облетает вокруг земли

Экология жизни. Планета: Большинство навигационных спутниковых систем появилось в ответ на запросы военных и долгое время ограничивалось GPS и ГЛОНАСС.

Большинство навигационных спутниковых систем появилось в ответ на запросы военных и долгое время ограничивалось GPS и ГЛОНАСС. Однако после того, как стало понятно, что данные со спутников можно эффективно использовать в мирных целях, число систем принялось планомерно расти.

Мы изучили наиболее значимые из существующих сегодня НСС.

GPS — начало глобальной навигации

Действующих спутников: 31
Всего спутников на орбите: 32
Средняя высота от Земли: 22180
Время полного оборота вокруг Земли: 11 ч 58 мин

Американская система появилась в 1974 году и сразу произвела фурор своей эффективностью. Правительству США пришлось даже искусственно понижать точность определения координат, чтобы сохранить преимущества для своих военных. От собственноручно созданных трудностей избавились только в 2000 году — после указа Билла Клинтона. Первоначально архитектура GPS подразумевала использование 24 спутников, однако для большей надежности на орбите находится сразу 32 слота, постоянно из которых используется 31. Каждый спутник огибает Землю дважды в день и управляется с военной базы Шривер радиосигналами частотой в 2000-4000 МГц. GPS была и остается бесспорным лидером среди подобных систем и найти НСС-устройство без чипа с поддержкой GPS довольно трудно — как минимум в западном полушарии. Несмотря на свою явную успешность, GPS не стоит на месте. Уже в 2017 году будет запущен аппарат третьего поколения, чья главная особенность — способность передавать гражданские сигналы нового типа: L2C, L1C и L5. Известно, что сейчас GPS-сигнал нередко теряется среди городских небоскребов. Запуск нового аппарата решает эту проблему и имеет важное значениедля интеграции с другими системами, так как сигнал L2C универсален и может работать не только с GPS.

«Русская ракета» ГЛОНАСС

Действующих спутников: 24
Всего спутников на орбите: 24
Средняя высота: 19400 км
Время полного оборота вокруг Земли: 11 ч 15 мин

О влиянии холодной войны на технический прогресс в США и СССР слышали все. Поэтому запуск советскими учеными собственного проекта в ответ на появление GPS — шаг логичный и ожидаемый. Несмотря на то, что работы над проектом ГЛОНАСС начались еще в 1976 году, а на развертывание программы было потрачено 2,5 миллиарда долларов, официальный запуск системы произошел лишь в 1993 году. Девяностые выдались для отечественной науки не самыми безоблачными, финансирование было урезано, потому догнать и обогнать американского брата нам не удалось. Однако само появление второй системы создало необходимую для развития конкуренцию, что наилучшим образом повлияло всю отрасль в целом. В 2018 году в космос планируется запустить спутники системы ГЛОНАСС-К2, так же способные передавать сигналы в диапазонах L1 и L2.

Европейская система Galileo

Действующих спутников: 10
Всего спутников на орбите: 30 (в планах)
Средняя высота: 23222 км
Время полного оборота вокруг Земли: 14 ч 4 мин

Первая из неглобальных навигационных систем была создана Европейским космическим агентством в рамках проекта Транс-Евразийской сети. Она финансируется правительствами стран ЕС (и примкнувших к ним Китая, Израиля, Южной Кореи), хотя многие из них имеют и собственные космические программы. Сейчас на орбите находится 10 спутников и к 2020 году это число планируется утроить. Только на запуск первых двух спутников Евросоюз потратил более 1,5 миллиардов долларов. Первый спутник был запущен с Байконура всего лишь в 2005 году, а всего месяц назад на орбиту вывели 9 и 10 спутники.
Очевидно, что за десять лет невозможно создать сколько-нибудь конкурентоспособную систему, но у Galileo уже появились первые успехи. Например, ей удалось самостоятельно обнаружить местоположение тестового самолета во время испытаний в 2013 году. В то же время Galileo «дышит в унисон» с GPS. Его архитектура позволяет улавливать сигналы от американской инфраструктуры и использовать его для собственной навигации. В ближайшее время европейцы намерены увеличить точность своей системы до невероятных 10 сантиметров во время работы в специальном режиме.

Читайте также:  Drive wiper ccleaner что это

Самая быстрорастущая система Beidou

Действующих спутников: 20
Всего спутников на орбите: 35 (в планах)
Средняя высота: от 21500 до 36000 км
Время полного оборота вокруг Земли: 12 ч 38 мин

Эта "пока еще" локальная система навигации была запущена в октябре 2000 года в Китае и стала самым стремительно развивающимся проектом отрасли. Планируется, что к 2020 году Бэйдоу получит 5 спутников на геостационарной и 30 на среднеземной орибитах, что даст ей право именоваться глобальной системой навигации. В отличие от европейской, нацеленной на сотрудничество с американцами, китайская система активно дружит с российской ГЛОНАСС. В мае этого года президенты стран договорились о взаимной эксплуатации двух систем.

Дмитрий Рогозин, куратор космической программы РФ: "Если, скажем, GPS и Galileo выступает здесь как некая пара навигационных систем, охватывающих страны — члены НАТО, то мы видим возможность активной кооперации российско-китайских навигационных систем. Тем более что Китай уже сейчас вышел на второе место в мире по обладанию орбитальной группировкой."

Мобильные японцы QZSS

Действующих спутников: 1
Всего спутников на орбите: 4 (в планах)
Средняя высота: от 32 000 до 42 164 км
Время полного оборота вокруг Земли: 23 ч 56 мин

Интересный проект представляет японское агентство аэрокосмических исследований JAXA. Он предполагает запуск на геосинхронную орбиту системы из четырех спутников, рассчитанных на работу в азиатском регионе. Первый из них запущен в космос в 2010 году, а завершить работу планируется к концу 2017. Главная особенность проекта — сосредоточенность на поддержке мобильных приложений, что для Японии с ее крупнейшим в мире мобильным рынком, выглядит как само собой разумеющийся факт. Навигационная система сосредоточена прежде всего на улучшении качества мобильной картографии, платного медиа-контента, информации о достопримечательностях для туристов и системы мониторинга общественного транспорта.

Индийский домосед IRNSS

Действующих спутников: 4
Всего спутников на орбите: 7 (в планах)
Средняя высота: 36 000 км
Время полного оборота вокруг Земли: 23 ч 56 мин

Удовлетворение потребностей более чем миллиарда индийцев — более чем амбициозная задача, поэтому индийская система в ближайшее время на мировое господство не претендует. Четыре из семи разработанных спутника уже вращаются вокруг Земли, чтобы обеспечить жителей страны всеми благами навигации. Сегодня IRNSS используется в наземной, воздушной и морской навигации, сервисе точного времени, управлении ликвидациями последствий катастроф, картографии и геодезии, логистике, мониторинге автотранспорта, туризме. И, конечно, активно интегрируется с мобильными телефонами — куда без них теперь.


Вместо итога еще раз обозначим основные тренды спутниковой навигации:

  • Универсальность и интеграция. Все системы в большей или меньшей степени движутся к использованию сигналов одного и того же типа и взаимодействию друг с другом.
  • Консолидация. Политическая обстановка и военный бэкграунд дают о себе знать. Если формально «холодная война» осталась далеко в прошлом, то фактически мы сами видим четкое разделение космических программ на «наших» и «чужих».
  • Курс на мобильные технологии. Ориентация на поддержку мобильных приложений — самый свежий и самый перспективный на наш взгляд тренд, за развитием которого будем пристально наблюдать в дальнейшем. И, наверное, не раз к нему вернемся. опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

4 октября 1957 года Советский Союз запустил «Спутник-1», который поднялся выше земной атмосферы и вышел на орбиту нашей планеты, совершая полный оборот вокруг нее за 90 минут. В условиях чистого неба мира тех времен, это был единственный в своем роде объект: искусственный, техногенный спутник. Неофициально это означало начало космической гонки, военной и политической деятельности, которая на десятки лет увлекла международную политику.

Читайте также:  Kb926qf d3 нужно ли его прошивать

Спутники выполняют очень важных задачи. Без них было бы тяжело.

Но «Спутника» на орбите Земли уже нет. По сути, он пробыл там так недолго, что к моменту запуска Explorer 1, первого американского спутника в космосе, вокруг Земли уже довольно долго летал «Спутник-2» с первым животным в космосе. Но оригинальный Спутник, завершив 1400 орбит, упал на Землю.

То, что случилось со «Спутником», было вполне ожидаемым. Фактически, это происходит с большинством спутников, если вы запускаете их на околоземную орбиту и предоставляете самим себе. С каждой пройденной орбитой спутник сперва достигает апогея, максимального расстояния от поверхности Земли, а затем перигея, ближайшего приближения к Земля. Для низкой околоземной орбиты это по сути означает, что спутники находятся в нескольких сотнях километров над поверхностью Земли. Учитывая, что линия, отделяющая атмосферу Земли и внешний космос, проходит на высоте всего 100 километров, на первый взгляд может показаться, что спутники должны навечно оставаться в космосе.

Но в реальности ситуация намного сложнее. У атмосферы нет внезапного конца или границы. Газообразное состояние не имеет тенденции обретать форму по некоторым причинам кроме следующих: по мере того, как вы поднимаетесь выше, плотность частиц будет продолжать падать, но разные частицы, которые нагреваются столкновениями, будут двигаться с разной скоростью: некоторые быстрее, некоторые медленнее, но с четко определенной средней скоростью.

Чем выше вы поднимаетесь, тем вероятнее вы найдете частицы, которые обладают большей энергией, потому что для подъема на большую высоту нужно больше энергии. Плотность таких частиц на большой высоте будет, конечно, низкой, но никогда не упадет до нуля.

Мы нашли атомы и молекулы, которые остаются гравитационно привязанными к Земле на высотах до 10 000 километров. Единственная причина, по которой мы не стали идти дальше, за пределы этих 10 000 километров, в том, что на такой высоте атмосфера Земли становится неотличимой от солнечного ветра: обе состоят из горячих атомов и ионизированных частиц.

Подавляющая часть нашей атмосферы (по массе) содержится в самых низких слоях, на тропосферу приходится 75%, на стратосферу еще 20%, на мезосферу — почти 5%. Но следующий слой, термосфера, невероятно рассеян.

В то время как атмосферная частица на уровне моря должна переместиться на микроскопическое расстояние, чтобы столкнуться с другой молекулой, термосфера настолько диффузна, что обычный атом или молекула может преодолеть километр и ни с чем не столкнуться.

Термосфера может показаться пустым пространством, ведь вы даже атома не встретите. Но поднявшись на эту высоту из атмосферы Земли, вы задерживаетесь в этой обратной бездне низкой плотности, находясь на пике вашей параболической орбиты, а затем медленно возвращаетесь на родную планету под действием силы тяжести.

Но если вы космический аппарат, вы испытаете нечто совершенно другое. Причины следующие:

  • Вы не поднимаетесь с Земли, а огибаете ее по орбите, то есть движетесь в противоположном направлении к горячим атмосферным частицам.
  • Поскольку вы находитесь на стабильной орбите, вы должны двигаться быстро: минимум 7 километров в секунду, чтобы оставаться в космосе.
  • Вы обладаете размерами далеко не атома, но космического аппарата.
  • Эти три пункта в совокупности приводят к катастрофе для любого спутника на орбите.

Такая катастрофа неизбежна из-за сопротивления, с которым сталкивается спутник, которое определяет, сколько скорости спутник теряет со временем из-за атмосферных частиц, попадающих в него на относительно высокой скорости. Любой спутник на низкой околоземной орбите будет иметь продолжительность жизни от нескольких месяцев до нескольких десятилетий, но не более того. Вы можете сразиться с этим, поднявшись повыше, но это не сильно поможет.

Читайте также:  Как поставить пароль на ярлык

Каждый раз, когда на Солнце происходит какая-либо активность, вроде пятен на солнце, солнечных вспышек, коронарных выбросов массы или других взрывоопасных событий, атмосфера Земли нагревается. Чем горячее частицы, тем выше скорость, а более высокие скорости их движения будут означать, что они поднимаются выше, увеличивая плотность атмосферы даже в космосе. Когда это происходит, даже спутники, которые были практически за пределами гравитационного притяжения, начинают падать на Землю. Магнитные бури также могут увеличивать плотность воздуха на чрезвычайно больших широтах.

И этот процесс является кумулятивным, в том смысле, что поскольку спутник испытывает притяжение, его перигей падает до более низких и низких высот. Теперь, на этих более низких высотах, сила сопротивления увеличивается еще сильнее, и это приводит к тому, что вы теряете свою кинетическую энергию, которая удерживает вас на орбите, еще быстрее. Конечная спираль смерти может занимать тысячи, десятки тысяч или даже сотни тысяч орбит, но поскольку орбита завершается за 90 минут, любой спутник на низкой околоземной орбите будет жить несколько десятилетий в лучшем случае.

Любой спутник имеет свой срок службы. Иногда он заканчивается раньше положенного.

Эта проблема падения назад на Землю была проблемой не только для первых спутников 1950-х годов, но осталась проблемой почти для всех спутников, которые мы когда-либо запускали. 95% всех созданных людьми спутников находятся на околоземной орбите, включая Международную космическую станцию и космический телескоп Хаббла. Если бы мы периодически не разгоняли эти аппараты, многие из них уже свалились бы на Землю.

У «Хаббла» и МКС было бы меньше 10 лет на их текущих орбитах, если бы мы просто позволили им умереть. И в то время как большие спутники так и умирают, они делают это за счет неконтролируемого вхождения в атмосферу. В идеале они должны сгорать в атмосфере или падать в океан, но если их обломки упадут на людей, будет катастрофа.

И телескоп «Хаббл» тоже должен будет упасть на Землю. Его орбита будет понижаться. Сам телескоп будет в порядке, но с каждой орбитой он будет все ближе и ближе к Земле.

Заключительная миссия телескопа включает механизм стыковки, который был установлен на телескоп: Soft Capture and Rendezvous System. Любая оснащенная должным образом сможет безопасно доставить телескоп домой.

Ученые всегда рады, когда их труд дает плоды.

Но если говорить про 25 000 других спутников на низкой околоземной орбите, осуществить контролируемый вход в атмосферу будет невозможно. Атмосфера Земли опустит их ниже линии Кармана, ниже границы с космосом, которую мы начертили. Если прекратить запуск спутников сегодня, через сто лет не останется никаких следов присутствия человечества на околоземной орбите.

«Спутник-1» был запущен в 1957 году и всего через три месяца он спонтанно сошел с орбиты и упал на Землю. Частицы нашей атмосферы поднимаются намного выше любой искусственной линии, которую мы нарисовали, затрагивая все наши спутники. Чем дальше перигей, тем дольше вы будете оставаться на орбите. Пока у нас нет технологии, которая позволит поддерживать спутники на орбите без топлива, атмосфера Земли будет оставаться самой разрушительной силой, мешающей присутствию человека в космосе.

Хорошо это или плохо? Расскажите в нашем чате в Телеграме.

Ответы

нужно составить пропорцию

один оборот за 90 минут

-1,3ч = 1,3*60 мин = 78 мин = 1 ч и 18 мин

-2,75ч = 2,75*60 мин = 165 мин = 2 ч и 45 мин

В данном случае m = 54 г, ρ = 2,7 г/см³, поэтому

V = m / ρ = 54 / 2,7 = 20 см³

Другие вопросы по Физике

100 баллов!
1. Определить тип диаграммы ( TS или PV )

2.Определить типы процессов ( адиабатный, изотермический, изохорный или изобарный)

Ссылка на основную публикацию
Драйвер на тачпад acer aspire e15
Драйверы Synaptics для тачпада ноутбуков Acer, HP, Lenovo, Dell, Samsung, Toshiba Выберите драйвер для своей операционной системы и ее разрядности....
Диаграмма последовательности в visio
Диаграмма последовательностей в среде Microsoft Visio обозначается, как «Схема последовательностей». Для создания такой диаграммы следует использовать пункт «Создать/Схема последовательностей» контекстного...
Длина поля измеряется в access
1. С помощью какого значка запускается программа Microsoft Access 2010 A. + B. C. D. 2. Как запустить программу A....
Драйвер сенсорной панели synaptics windows 10
Synaptics TouchPad Driver – драйвер, предназначенный для тачпадов ноутбуков, независимо от их модели и производителя ПК. Без правильно подобранных системных...
Adblock detector