ข้อความเกี่ยวกับดาวเทียมโลกเทียมดวงแรกนั้นสั้นๆ “ทำไมพวกเขาถึงบินไปในอวกาศ”
ดาวเทียมโลกเทียมดวงแรกเปิดตัวในปี 2500 ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา คำว่า “ดาวเทียม” ก็ได้ปรากฏในทุกภาษาของโลก วันนี้มีมากกว่าหนึ่งโหลและแต่ละคนก็มีชื่อของตัวเอง
ยานอวกาศที่กำลังบินเรียกว่าดาวเทียมประดิษฐ์ของโลกของเรา พวกมันถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรและหมุนรอบตัวเองในวงโคจรศูนย์กลางโลก AES ถูกสร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์เชิงประยุกต์และทางวิทยาศาสตร์
การเปิดตัวอุปกรณ์ดังกล่าวครั้งแรกคือเมื่อวันที่ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2500 เขาคือผู้ที่เป็นเทห์ฟากฟ้าดวงแรกที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์ เพื่อสร้างมันขึ้นมา มีการใช้ความสำเร็จของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ของโซเวียต เทคโนโลยีจรวด และกลไกท้องฟ้า ด้วยความช่วยเหลือของดาวเทียมดวงแรก นักวิทยาศาสตร์สามารถวัดความหนาแน่นของชั้นบรรยากาศทั้งหมด ค้นหาลักษณะของการส่งสัญญาณวิทยุในชั้นบรรยากาศ และตรวจสอบความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของโซลูชันทางเทคนิคและการคำนวณทางทฤษฎีที่ใช้ในการ ส่งออกดาวเทียม
ดาวเทียมของโลกคืออะไร? สายพันธุ์
พวกเขาทั้งหมดแบ่งออกเป็น:
- เครื่องมือวิจัย.,
- สมัครแล้ว.
ขึ้นอยู่กับว่าพวกเขาแก้ปัญหาอะไร ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือวิจัย ทำให้สามารถศึกษาพฤติกรรมของวัตถุท้องฟ้าในจักรวาลและปริมาตรที่มีนัยสำคัญของอวกาศได้ อุปกรณ์วิจัยได้แก่: หอดูดาวดาราศาสตร์ในวงโคจร ดาวเทียมจีโอเดติก ดาวเทียมธรณีฟิสิกส์ ส่วนที่ประยุกต์ได้แก่ อุตุนิยมวิทยา การนำทางและเทคนิค ดาวเทียมสื่อสาร และดาวเทียมเพื่อการศึกษาทรัพยากรทางบก นอกจากนี้ยังมีดาวเทียมของโลกที่สร้างขึ้นโดยเทียมซึ่งมีไว้สำหรับการบินของผู้คนสู่อวกาศซึ่งเรียกว่า "มีมนุษย์"
ดาวเทียมของโลกบินอยู่ในวงโคจรใด อยู่ที่ระดับความสูงเท่าไร?
ดาวเทียมที่อยู่ในวงโคจรเส้นศูนย์สูตรเรียกว่าเส้นศูนย์สูตร และดาวเทียมที่อยู่ในวงโคจรขั้วโลกเรียกว่าขั้วโลก นอกจากนี้ยังมีแบบจำลองที่อยู่นิ่งซึ่งถูกปล่อยเข้าสู่วงโคจรเส้นศูนย์สูตรวงกลมและการเคลื่อนที่ของพวกมันเกิดขึ้นพร้อมกับการหมุนรอบโลกของเรา อุปกรณ์ที่อยู่นิ่งดังกล่าวจะแขวนนิ่งอยู่เหนือจุดใดจุดหนึ่งบนโลก
ชิ้นส่วนที่แยกออกจากดาวเทียมในระหว่างกระบวนการส่งขึ้นสู่วงโคจรมักเรียกว่าดาวเทียมโลก พวกมันอยู่ในวัตถุวงโคจรทุติยภูมิและทำหน้าที่สังเกตการณ์เพื่อจุดประสงค์ทางวิทยาศาสตร์
ห้าปีแรกหลังจากการปล่อยดาวเทียมครั้งแรก (พ.ศ. 2500-2505) เรียกว่าวิทยาศาสตร์ สำหรับชื่อของพวกเขา เราใช้ปีที่เปิดตัวและตัวอักษรกรีกหนึ่งตัวที่ตรงกับตัวเลขตามลำดับในแต่ละปี ด้วยจำนวนยานอวกาศประดิษฐ์ที่เปิดตัวมากขึ้นตั้งแต่ต้นปี 2506 พวกเขาเริ่มถูกอ้างถึงภายในปีที่เปิดตัวและมีตัวอักษรละตินเพียงตัวเดียว AES อาจมีการออกแบบที่แตกต่างกัน ขนาดแตกต่างกัน น้ำหนักที่แตกต่างกัน และองค์ประกอบของอุปกรณ์ออนบอร์ด ดาวเทียมใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ซึ่งอยู่ที่ส่วนนอกของร่างกาย
เมื่อดาวเทียมไปถึงระดับความสูง 42,164 กิโลเมตรจากใจกลางโลกของเรา (35,786 กิโลเมตรจากพื้นผิวโลก) ดาวเทียมจะเริ่มเข้าสู่โซนที่วงโคจรจะสัมพันธ์กับการหมุนรอบโลก เนื่องจากการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์เกิดขึ้นที่ความเร็วเดียวกับการเคลื่อนที่ของโลก (คาบนี้เท่ากับ 24 ชั่วโมง) ดูเหมือนว่าเครื่องจะหยุดนิ่งบนลองจิจูดเดียวเท่านั้น วงโคจรดังกล่าวเรียกว่าจีโอซิงโครนัส
วัตถุประสงค์และแผนงานการบินรอบโลก
ระบบอุตุนิยมวิทยาดาวตกถูกสร้างขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2511 มันไม่ได้รวมดาวเทียมเพียงดวงเดียว แต่มีดาวเทียมหลายดวงที่อยู่ในวงโคจรต่างกันพร้อมกัน พวกเขาสังเกตเมฆปกคลุมดาวเคราะห์ บันทึกรูปทรงของทะเลและทวีป ซึ่งส่งข้อมูลไปยังศูนย์อุตุนิยมวิทยา
ข้อมูลดาวเทียมก็มีความสำคัญเช่นกันในกระบวนการถ่ายภาพอวกาศที่ใช้ในธรณีวิทยา ด้วยความช่วยเหลือนี้ ทำให้สามารถตรวจจับโครงสร้างทางธรณีวิทยาขนาดใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการสะสมของแร่ได้ ช่วยบันทึกไฟป่าได้อย่างชัดเจน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับพื้นที่ไทกา ซึ่งเป็นไปไม่ได้ที่จะสังเกตเห็นไฟขนาดใหญ่อย่างรวดเร็ว เมื่อใช้ภาพถ่ายดาวเทียม คุณสามารถตรวจสอบลักษณะของดินและภูมิประเทศ ทิวทัศน์ และการกระจายตัวของน้ำใต้ดินและผิวดินได้ ด้วยความช่วยเหลือของดาวเทียม จึงสามารถตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของพืชพรรณที่ปกคลุม ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านการเกษตรโดยเฉพาะ
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับดาวเทียมของโลก
- ดาวเทียมดวงแรกที่ขึ้นสู่วงโคจรโลกต่ำคือ PS-1 มันถูกเปิดตัวจากสถานที่ทดสอบของสหภาพโซเวียต
- ผู้สร้าง PS-1 คือนักออกแบบ Korolev ซึ่งอาจได้รับรางวัลโนเบล แต่ในสหภาพโซเวียตไม่ใช่เรื่องธรรมดาที่จะมอบความสำเร็จให้กับคน ๆ เดียว ทุกอย่างเป็นเรื่องปกติ ดังนั้นการสร้างดาวเทียมประดิษฐ์จึงเป็นความสำเร็จของประชาชนในสหภาพโซเวียตทั้งหมด
- ในปี 1978 สหภาพโซเวียตได้เปิดตัวดาวเทียมสอดแนม แต่การเปิดตัวไม่ประสบผลสำเร็จ อุปกรณ์ดังกล่าวมีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ด้วย เมื่อตกลงมาก็ติดเชื้อเป็นพื้นที่กว่า 100,000 ตารางกิโลเมตร
- โครงการเปิดตัว IZ คล้ายกับการขว้างก้อนหิน มันจะต้องถูก "โยนทิ้ง" ออกจากสถานที่ทดสอบด้วยความเร็วที่สามารถหมุนรอบโลกได้ ความเร็วในการปล่อยดาวเทียมควรอยู่ที่ 8 กิโลเมตรต่อวินาที
- สำเนา PS-1 สามารถหาซื้อได้บน eBay เมื่อต้นศตวรรษที่ 21
เราคุ้นเคยมานานแล้วกับความจริงที่ว่าเราอยู่ในยุคของการสำรวจอวกาศ อย่างไรก็ตาม เมื่อดูจรวดที่นำกลับมาใช้ซ้ำได้ขนาดใหญ่และสถานีโคจรอวกาศในปัจจุบัน หลายคนไม่ทราบว่าการปล่อยยานอวกาศครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ - เพียง 60 ปีที่แล้ว
ใครเป็นผู้ปล่อยดาวเทียมโลกเทียมดวงแรก? – สหภาพโซเวียต คำถามนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเหตุการณ์นี้ก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าการแข่งขันทางอวกาศระหว่างสองมหาอำนาจ: สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต
ดาวเทียมประดิษฐ์ดวงแรกของโลกชื่ออะไร - เนื่องจากไม่เคยมีอุปกรณ์ที่คล้ายกันมาก่อน นักวิทยาศาสตร์โซเวียตจึงพิจารณาว่าชื่อ "สปุตนิก-1" ค่อนข้างเหมาะสมกับอุปกรณ์นี้ รหัสของอุปกรณ์คือ PS-1 ซึ่งย่อมาจาก "The Simplest Sputnik-1"
ภายนอกดาวเทียมมีรูปลักษณ์ที่ค่อนข้างเรียบง่าย เป็นทรงกลมอะลูมิเนียม เส้นผ่านศูนย์กลาง 58 ซม. โดยมีเสาอากาศโค้ง 2 ต้นติดอยู่ตามขวาง ทำให้อุปกรณ์กระจายคลื่นวิทยุได้เท่าๆ กันและในทุกทิศทาง ภายในทรงกลมประกอบด้วยซีกโลกสองซีก ยึดด้วยสลักเกลียว 36 ตัว มีแบตเตอรี่สังกะสีเงิน 50 กิโลกรัม เครื่องส่งวิทยุ พัดลม เทอร์โมสตัท เซ็นเซอร์ความดันและอุณหภูมิ น้ำหนักเครื่องรวม 83.6 กก. เป็นที่น่าสังเกตว่าเครื่องส่งสัญญาณวิทยุออกอากาศในช่วง 20 MHz และ 40 MHz นั่นคือนักวิทยุสมัครเล่นทั่วไปสามารถตรวจสอบได้
ประวัติความเป็นมาของการทรงสร้าง
ประวัติความเป็นมาของดาวเทียมอวกาศดวงแรกและการบินอวกาศโดยทั่วไปเริ่มต้นด้วยจรวดขีปนาวุธลำแรก - V-2 (Vergeltungswaffe-2) จรวดดังกล่าวได้รับการพัฒนาโดยนักออกแบบชื่อดังชาวเยอรมัน เวอร์เนอร์ ฟอน เบราน์ ในช่วงสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง การทดสอบปล่อยจรวดครั้งแรกเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2485 และปล่อยการรบในปี พ.ศ. 2487 มีการปล่อยขีปนาวุธทั้งหมด 3,225 ครั้ง ส่วนใหญ่ทั่วบริเตนใหญ่ หลังสงคราม แวร์นเฮอร์ ฟอน เบราน์ ยอมจำนนต่อกองทัพสหรัฐฯ และเป็นหัวหน้าฝ่ายบริการออกแบบและพัฒนาอาวุธในสหรัฐอเมริกา ย้อนกลับไปในปี 1946 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันนำเสนอรายงานแก่กระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ ว่า "การออกแบบเบื้องต้นของยานอวกาศทดลองที่โคจรรอบโลก" ซึ่งเขาตั้งข้อสังเกตว่าภายในห้าปี จรวดที่สามารถส่งเรือลำดังกล่าวขึ้นสู่วงโคจรได้นั้นสามารถพัฒนาได้ อย่างไรก็ตาม เงินทุนสำหรับโครงการไม่ได้รับการอนุมัติ
เมื่อวันที่ 13 พฤษภาคม พ.ศ. 2489 โจเซฟ สตาลิน ได้ออกพระราชกฤษฎีกาว่าด้วยการสร้างอุตสาหกรรมขีปนาวุธในสหภาพโซเวียต Sergei Korolev ได้รับการแต่งตั้งให้เป็นหัวหน้าผู้ออกแบบขีปนาวุธ ในอีก 10 ปีข้างหน้า นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาขีปนาวุธข้ามทวีป R-1, R2, R-3 ฯลฯ
ในปีพ.ศ. 2491 มิคาอิล ทิคอนราฟ นักออกแบบจรวดได้รายงานต่อชุมชนวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับจรวดคอมโพสิตและผลการคำนวณ ซึ่งจรวดระยะทาง 1,000 กิโลเมตรที่ได้รับการพัฒนาสามารถไปในระยะไกลได้มากและยังสามารถส่งดาวเทียมโลกเทียมขึ้นสู่วงโคจรได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม คำกล่าวดังกล่าวถูกวิพากษ์วิจารณ์และไม่ได้นำมาพิจารณาอย่างจริงจัง แผนกของ Tikhonravov ที่ NII-4 ถูกยกเลิกเนื่องจากงานที่ไม่เกี่ยวข้อง แต่ต่อมาด้วยความพยายามของ Mikhail Klavdievich ได้มีการประกอบขึ้นใหม่ในปี 1950 จากนั้นมิคาอิล Tikhonravov พูดโดยตรงเกี่ยวกับภารกิจในการนำดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร
โมเดลดาวเทียม
หลังจากการสร้างขีปนาวุธ R-3 ความสามารถของมันถูกนำเสนอในการนำเสนอตามที่ขีปนาวุธไม่เพียงสามารถโจมตีเป้าหมายที่ระยะ 3,000 กม. เท่านั้น แต่ยังส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรได้อีกด้วย ดังนั้นภายในปี 1953 นักวิทยาศาสตร์ยังคงสามารถโน้มน้าวผู้บริหารระดับสูงได้ว่าการปล่อยดาวเทียมในวงโคจรเป็นไปได้ และผู้นำกองทัพเริ่มเข้าใจถึงโอกาสในการพัฒนาและปล่อยดาวเทียมโลกเทียม (AES) ด้วยเหตุนี้ ในปี พ.ศ. 2497 จึงมีมติให้จัดตั้งกลุ่มแยกต่างหากที่ NII-4 ร่วมกับมิคาอิล คลาฟดิวิช ซึ่งจะมีส่วนร่วมในการออกแบบดาวเทียมและการวางแผนภารกิจ ในปีเดียวกันนั้น กลุ่มของ Tikhonravov ได้นำเสนอโครงการสำรวจอวกาศ ตั้งแต่การปล่อยดาวเทียมไปจนถึงการลงจอดบนดวงจันทร์
ในปี 1955 คณะผู้แทนของ Politburo นำโดย N.S. Khrushchev ได้ไปเยี่ยมชมโรงงานโลหะเลนินกราด ซึ่งการก่อสร้างจรวด R-7 สองขั้นเสร็จสมบูรณ์ ความประทับใจของคณะผู้แทนส่งผลให้มีการลงนามในมติในการสร้างและปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรโลกในอีกสองปีข้างหน้า การออกแบบดาวเทียมเริ่มขึ้นในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2499 และในเดือนกันยายน พ.ศ. 2500 ได้มีการทดสอบ "Simple Sputnik-1" บนแท่นสั่นสะเทือนและในห้องระบายความร้อน
ตอบคำถามอย่างแน่นอนว่า "ใครเป็นผู้คิดค้นสปุตนิก 1" — มันเป็นไปไม่ได้ที่จะตอบ การพัฒนาดาวเทียม Earth ดวงแรกเกิดขึ้นภายใต้การนำของ Mikhail Tikhonravov และการสร้างยานส่งและการส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรนั้นอยู่ภายใต้การนำของ Sergei Korolev อย่างไรก็ตาม มีนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยจำนวนมากทำงานในทั้งสองโครงการ
ประวัติการเปิดตัว
ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2498 ผู้บริหารระดับสูงอนุมัติให้สร้างศูนย์ทดสอบการวิจัยหมายเลข 5 (ต่อมาคือ Baikonur) ซึ่งจะตั้งอยู่ในทะเลทรายคาซัคสถาน ขีปนาวุธประเภท R-7 ลูกแรกได้รับการทดสอบที่สถานที่ทดสอบ แต่จากผลการทดลองยิง 5 ครั้งก็ชัดเจนว่าหัวรบขนาดใหญ่ของขีปนาวุธไม่สามารถทนต่อภาระอุณหภูมิและจำเป็นต้องมีการดัดแปลงซึ่ง ใช้เวลาประมาณหกเดือน ด้วยเหตุนี้ S.P. Korolev จึงขอจรวดสองลำจาก N.S. Khrushchev สำหรับการปล่อยจรวด PS-1 เมื่อปลายเดือนกันยายน พ.ศ. 2500 จรวด R-7 มาถึง Baikonur ด้วยหัวที่มีน้ำหนักเบาและการเปลี่ยนแปลงภายใต้ดาวเทียม อุปกรณ์ส่วนเกินถูกถอดออก ส่งผลให้มวลของจรวดลดลง 7 ตัน
เมื่อวันที่ 2 ตุลาคม S.P. Korolev ลงนามคำสั่งทดสอบการบินของดาวเทียมและส่งการแจ้งเตือนความพร้อมไปยังมอสโก และแม้ว่าจะไม่มีคำตอบจากมอสโก แต่ Sergei Korolev ก็ตัดสินใจเปิดตัวยานยิง Sputnik (R-7) จาก PS-1 ไปยังตำแหน่งปล่อย
เหตุผลที่ฝ่ายบริหารเรียกร้องให้ส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรในช่วงเวลานี้คือ ตั้งแต่วันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2500 ถึงวันที่ 31 ธันวาคม พ.ศ. 2501 ซึ่งเป็นปีธรณีฟิสิกส์สากลที่เรียกว่าปีธรณีฟิสิกส์สากล ตามข้อมูลดังกล่าว ในช่วงเวลานี้ 67 ประเทศร่วมกันและภายใต้โครงการเดียวได้ดำเนินการวิจัยและการสังเกตการณ์ทางธรณีฟิสิกส์
วันที่ปล่อยดาวเทียมประดิษฐ์ดวงแรกคือ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2500 นอกจากนี้ ในวันเดียวกันนั้นเอง ก็มีการเปิดการประชุม VIII International Congress of Astronautics ที่เมืองบาร์เซโลนา ประเทศสเปน ผู้นำของโครงการอวกาศของสหภาพโซเวียตไม่ได้รับการเปิดเผยต่อสาธารณะเนื่องจากความลับของงานที่กำลังดำเนินการ นักวิชาการ Leonid Ivanovich Sedov รายงานต่อสภาคองเกรสเกี่ยวกับการเปิดตัวดาวเทียมที่น่าตื่นเต้น ดังนั้น ประชาคมโลกจึงถือว่า Sedov นักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ชาวโซเวียตเป็น "บิดาแห่งสปุตนิก" มานานแล้ว
ประวัติการบิน
เมื่อเวลา 22:28:34 น. ตามเวลามอสโก มีการปล่อยจรวดพร้อมดาวเทียมจากจุดแรกของ NIIP หมายเลข 5 (ไบโคนูร์) หลังจากผ่านไป 295 วินาที บล็อกกลางของจรวดและดาวเทียมก็ถูกปล่อยสู่วงโคจรรูปวงรีของโลก (สุดยอด - 947 กม., perigee - 288 กม.) หลังจากนั้นอีก 20 วินาที PS-1 ก็แยกตัวออกจากจรวดและส่งสัญญาณ มันเป็นสัญญาณซ้ำๆ ของ “บี๊บ! บี๊บ!” ซึ่งถูกจับได้ที่จุดทดสอบนาน 2 นาที จนกระทั่งสปุตนิก 1 หายไปเหนือขอบฟ้า ในวงโคจรแรกของอุปกรณ์รอบโลก หน่วยงานโทรเลขแห่งสหภาพโซเวียต (TASS) ส่งข้อความเกี่ยวกับความสำเร็จในการปล่อยดาวเทียมดวงแรกของโลก
หลังจากรับสัญญาณ PS-1 ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับอุปกรณ์ก็เริ่มมาถึง ซึ่งปรากฏว่าเกือบจะไม่ถึงความเร็วหลุดแรกและไม่ได้เข้าสู่วงโคจร สาเหตุนี้คือความล้มเหลวที่ไม่คาดคิดของระบบควบคุมเชื้อเพลิงซึ่งทำให้เครื่องยนต์ตัวใดตัวหนึ่งเกิดความล่าช้า ความล้มเหลวอยู่ห่างออกไปเพียงเสี้ยววินาที
อย่างไรก็ตาม PS-1 ยังคงประสบความสำเร็จในการโคจรเป็นวงรี โดยมันเคลื่อนที่เป็นเวลา 92 วัน ในขณะที่ทำการปฏิวัติรอบโลกครบ 1,440 ครั้ง เครื่องส่งสัญญาณวิทยุของอุปกรณ์ทำงานได้ในช่วงสองสัปดาห์แรก อะไรทำให้ดาวเทียมโลกดวงแรกเสียชีวิต — เมื่อสูญเสียความเร็วเนื่องจากการเสียดสีของชั้นบรรยากาศ สปุตนิก 1 ก็เริ่มเคลื่อนลงมาและถูกเผาไหม้จนหมดในชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น เป็นที่น่าสังเกตว่าหลายคนอาจสังเกตเห็นวัตถุอันน่าอัศจรรย์บางอย่างที่เคลื่อนผ่านท้องฟ้าในช่วงเวลานั้น แต่หากไม่มีเลนส์พิเศษ ก็ไม่สามารถมองเห็นวัตถุที่แวววาวของดาวเทียมได้ และในความเป็นจริง วัตถุนี้คือจรวดระยะที่สองซึ่งหมุนรอบวงโคจรพร้อมกับดาวเทียมด้วย
ความหมายของเที่ยวบิน
การปล่อยดาวเทียม Earth Earth ครั้งแรกในสหภาพโซเวียตทำให้เกิดความภาคภูมิใจในประเทศของตนเพิ่มขึ้นอย่างไม่เคยมีมาก่อนและกระทบต่อศักดิ์ศรีของสหรัฐอเมริกาอย่างแข็งแกร่ง ข้อความที่ตัดตอนมาจากสิ่งพิมพ์ของ United Press: “90 เปอร์เซ็นต์ของการพูดถึงดาวเทียมโลกเทียมมาจากสหรัฐอเมริกา เมื่อปรากฎว่าคดีนี้ตกอยู่กับรัสเซีย 100 เปอร์เซ็นต์...” และแม้จะมีความคิดที่ผิดพลาดเกี่ยวกับความล้าหลังทางเทคนิคของสหภาพโซเวียต แต่มันก็เป็นอุปกรณ์ของโซเวียตที่กลายเป็นดาวเทียมดวงแรกของโลก ยิ่งกว่านั้น นักวิทยุสมัครเล่นคนใดก็ได้สามารถติดตามสัญญาณของมันได้ การบินของดาวเทียมโลกดวงแรกถือเป็นจุดเริ่มต้นของยุคอวกาศและทำให้เกิดการแข่งขันในอวกาศระหว่างสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกา
เพียง 4 เดือนต่อมา ในวันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2501 สหรัฐอเมริกาได้เปิดตัวดาวเทียม Explorer 1 ซึ่งประกอบโดยทีมนักวิทยาศาสตร์แวร์นเฮอร์ ฟอน เบราน์ และถึงแม้จะเบากว่า PS-1 หลายเท่าและมีอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์หนักถึง 4.5 กิโลกรัม แต่ก็ยังเป็นอันดับสองและไม่ส่งผลกระทบต่อสาธารณะอีกต่อไป
ผลทางวิทยาศาสตร์ของเที่ยวบิน PS-1
การเปิดตัว PS-1 นี้มีเป้าหมายหลายประการ:
- ทดสอบความสามารถทางเทคนิคของอุปกรณ์ตลอดจนตรวจสอบการคำนวณเพื่อการปล่อยดาวเทียมที่ประสบความสำเร็จ
- การวิจัยไอโอโนสเฟียร์ ก่อนการปล่อยยานอวกาศ คลื่นวิทยุที่ส่งมาจากโลกจะถูกสะท้อนจากชั้นบรรยากาศรอบนอก ทำให้ไม่สามารถศึกษามันได้ ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์สามารถเริ่มศึกษาบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ผ่านอันตรกิริยาของคลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาจากดาวเทียมจากอวกาศและเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศไปยังพื้นผิวโลกได้
- การคำนวณความหนาแน่นของชั้นบนของบรรยากาศโดยสังเกตอัตราการชะลอตัวของยานพาหนะเนื่องจากแรงเสียดทานกับบรรยากาศ
- ศึกษาอิทธิพลของอวกาศที่มีต่ออุปกรณ์ตลอดจนการกำหนดเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการทำงานของอุปกรณ์ในอวกาศ
ฟังเสียงดาวเทียมดวงแรก
แม้ว่าดาวเทียมจะไม่มีอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ใดๆ แต่การติดตามสัญญาณวิทยุและการวิเคราะห์ธรรมชาติของดาวเทียมก็ให้ผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์มากมาย ดังนั้นกลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากสวีเดนจึงตรวจวัดองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์ของไอโอโนสเฟียร์โดยอาศัยเอฟเฟกต์ฟาราเดย์ซึ่งระบุว่าโพลาไรเซชันของแสงจะเปลี่ยนไปเมื่อผ่านสนามแม่เหล็ก นอกจากนี้ กลุ่มนักวิทยาศาสตร์โซเวียตจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโกยังได้พัฒนาเทคนิคในการสังเกตดาวเทียมด้วยการกำหนดพิกัดอย่างแม่นยำ การสังเกตวงโคจรทรงรีนี้และลักษณะของพฤติกรรมทำให้สามารถระบุความหนาแน่นของบรรยากาศในบริเวณระดับความสูงของวงโคจรได้ ความหนาแน่นของบรรยากาศที่เพิ่มขึ้นอย่างไม่คาดคิดในพื้นที่เหล่านี้กระตุ้นให้นักวิทยาศาสตร์สร้างทฤษฎีการเบรกด้วยดาวเทียมซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาอวกาศ
วิดีโอเกี่ยวกับดาวเทียมดวงแรก
มีดาวเทียมเทียมจำนวนมากที่บินอยู่บนท้องฟ้าเหนือศีรษะของเรา แต่ละคนมีหน้าที่ของตัวเอง บ้างก็ส่งสัญญาณโทรทัศน์และโทรศัพท์ บ้างก็ส่งสัญญาณเกี่ยวกับสภาพอากาศ และบ้างก็ติดตามทุกสิ่งที่เกิดขึ้นบนโลก ดาวเทียมส่งข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของดาวเคราะห์และดวงดาวของเรามายังโลก และรายงานตำแหน่งของเรือและเครื่องบิน หลายแห่งติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่จับแสงอาทิตย์และแปลงเป็นพลังงานที่จำเป็นสำหรับการดำเนินงาน
ทำไมดาวเทียมถึงอยู่ในวงโคจร?
โยนลูกบอลให้แรงที่สุดเท่าที่จะทำได้ และลูกบอลจะยังคงตกลงพื้นแทนที่จะบินไปในอวกาศ เพื่อป้องกันไม่ให้ยานอวกาศตกลงสู่พื้น ยานอวกาศจะต้องเร่งความเร็วด้วยความเร็วอย่างน้อย 27,000 กม./ชม. เฉพาะในกรณีนี้เท่านั้นที่จะสามารถเอาชนะแรงโน้มถ่วงและเข้าสู่วงโคจรโลกต่ำได้ ที่นั่นมันจะโคจรรอบโลกในระยะทางคงที่ เช่นเดียวกับดาวเทียมตามธรรมชาติของมัน นั่นคือ ดวงจันทร์
ครั้งแรกเลย
- พ.ศ. 2500 (ค.ศ. 1957) – ดาวเทียมโลกเทียมดวงแรกของโลกเปิดตัว (สหภาพโซเวียต)
- พ.ศ. 2501 (ค.ศ. 1958) – Exschürer-1 ดาวเทียมประดิษฐ์ดวงแรกของอเมริกาถูกส่งขึ้นสู่วงโคจร
- พ.ศ. 2503 (ค.ศ. 1960) – ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาดวงแรก “Tiros-1” (สหรัฐอเมริกา) เปิดตัว
- พ.ศ. 2506 (ค.ศ. 1963) – ดาวเทียมดวงแรกที่มีเครื่องทวนสัญญาณ Syncom-2 เปิดตัว (สหรัฐอเมริกา)
- พ.ศ. 2507 (ค.ศ. 1964) - ซาน มาร์โก ดาวเทียมธรณีฟิสิกส์ดวงแรกของอิตาลีถูกปล่อยสู่อวกาศ
- พ.ศ. 2514 (ค.ศ. 1971) – ยานอวกาศลำแรก American Mariner-9 โคจรรอบดาวอังคาร
เครื่องบินที่ปล่อยสู่วงโคจรโลกเรียกว่าดาวเทียมประดิษฐ์ (AES) ได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาประยุกต์และปัญหาทางวิทยาศาสตร์ ตามข้อตกลงระหว่างประเทศ ดาวเทียมคือยานอวกาศที่โคจรรอบโลกครบอย่างน้อยหนึ่งรอบ ถ้าไม่เช่นนั้น จะถือว่าเป็นยานสำรวจจรวดที่ทำการวัดตามแนววิถีขีปนาวุธ โพรบไม่ได้ลงทะเบียนเป็นดาวเทียม
ดาวเทียมประดิษฐ์ดวงแรก
ดาวเทียมประดิษฐ์ของโลกของเรา ซึ่งกลายเป็นเทห์ฟากฟ้าดวงแรกที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรในปี 2500 (4 ตุลาคม) ในสหภาพโซเวียต นี่เป็นผลมาจากความสำเร็จของประเทศในด้านจรวด การควบคุมอัตโนมัติ อิเล็กทรอนิกส์ กลศาสตร์ท้องฟ้า เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ และวิทยาศาสตร์สาขาอื่นๆ ด้วยดาวเทียมดวงนี้ การวัดความหนาแน่นของบรรยากาศชั้นบนและการศึกษาลักษณะของการแพร่กระจายของสัญญาณวิทยุในชั้นบรรยากาศรอบนอกจึงเกิดขึ้นเป็นครั้งแรก มีการทดสอบวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคและทางทฤษฎีหลักและการคำนวณสำหรับการส่งดาวเทียมโลกเทียมขึ้นสู่วงโคจร มันเป็นความก้าวหน้าอันมหัศจรรย์สำหรับมนุษยชาติในการสำรวจอวกาศรอบนอก และถือเป็นจุดเริ่มต้นของยุคอวกาศอันยิ่งใหญ่ของมวลมนุษยชาติ และฝ่ามือเป็นของสหภาพโซเวียตอย่างถูกต้อง
ความสำเร็จของประเทศต่างๆ
สหรัฐอเมริกาตามหลังสหภาพโซเวียตค่อนข้างมาก และเพียงสี่เดือนต่อมา ในวันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2501 ก็ได้ส่งดาวเทียมที่มนุษย์สร้างขึ้นดวงแรกชื่อ Explorer 1 ขึ้นสู่วงโคจรโลก ประเทศอื่นๆ ในโลกตามหลังผู้บุกเบิกอยู่บ้าง ต่อมารัฐต่อไปนี้ได้เปิดตัวดาวเทียมเทียมขึ้นสู่วงโคจรอย่างอิสระ:
- ฝรั่งเศส ในปี พ.ศ. 2508 เมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน (ดาวเทียม “A-1”)
- ออสเตรเลีย ในปี พ.ศ. 2510 29 พฤศจิกายน (ดาวเทียม VRESAT-1)
- ญี่ปุ่น ในปี พ.ศ. 2513 เมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ (ดาวเทียมโอซูมิ)
- สาธารณรัฐประชาชนจีนเมื่อปี พ.ศ. 2513 เมื่อวันที่ 24 เมษายน (ดาวเทียม China-1)
- บริเตนใหญ่ในปี พ.ศ. 2514 เมื่อวันที่ 28 ตุลาคม (ดาวเทียมพรอสเพโร)
ความร่วมมือระหว่างประเทศ
ดาวเทียมประดิษฐ์บางดวงซึ่งผลิตในอิตาลี แคนาดา บริเตนใหญ่ ฝรั่งเศส และประเทศอื่นๆ เริ่มตั้งแต่ปี พ.ศ. 2505 ถูกส่งเข้าสู่วงโคจรโลกโดยใช้ยานส่งของของอเมริกา ความร่วมมือระหว่างประเทศมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยอวกาศ ดังนั้นจากความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคระหว่างประเทศของค่ายสังคมนิยมจึงมีการปล่อยดาวเทียมจำนวนหนึ่ง ลำแรกคือ อินเตอร์คอสมอส-1 ซึ่งถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรในปี พ.ศ. 2512 เมื่อวันที่ 14 ตุลาคม ภายในปี 1973 มีการปล่อยดาวเทียมประเภทและวัตถุประสงค์ต่างๆ มากกว่า 1,300 ดวง ในจำนวนนี้ ประมาณ 600 ดวงเป็นดาวเทียมของโซเวียต และอีกกว่า 700 ดวงในอเมริกาและประเทศอื่นๆ รวมถึงดาวเทียมควบคุมและสถานีวงโคจรอวกาศที่ควบคุมโดยทีมงาน
เป็นการยากที่จะประเมินค่าความสำเร็จของวิทยาศาสตร์ในด้านการสำรวจอวกาศบนโลกสูงเกินไป ท้ายที่สุดแล้วงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ทุกประเภทดำเนินการโดยใช้ดาวเทียมเทียม ขึ้นอยู่กับงานที่ดาวเทียมสามารถแก้ไขได้ พวกมันจะถูกแบ่งออกเป็นแบบประยุกต์และการวิจัย ดาวเทียมยังสามารถมีคนขับหรือไร้คนขับก็ได้ ทั้งสองใช้ในการศึกษามากมายเกี่ยวกับดาวเคราะห์ วัตถุท้องฟ้า และอวกาศรอบนอกอันไม่มีที่สิ้นสุด
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับดาวเทียมประดิษฐ์ของโลกดึงดูดความสนใจของเกือบทุกคนเนื่องจากหัวข้อนี้น่าสนใจมาก ยุคอวกาศเริ่มขึ้นเมื่อกว่าครึ่งศตวรรษที่แล้ว และในช่วงเวลานี้มีข้อมูลที่น่าสนใจจำนวนมากได้สะสมไว้
- ดาวเทียมดวงแรกที่ออกสู่อวกาศนอกโลกเรียกว่า PS-1 หรือดาวเทียมที่ง่ายที่สุด- มันถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรโดยยานส่งจรวด ซึ่งปล่อยจากสถานที่ทดสอบของสหภาพโซเวียต ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าไบโคนูร์ เหตุการณ์นี้เป็นจุดเริ่มต้นของการสำรวจอวกาศ
- PS-1 น้ำหนักประมาณ 83 กก- ดูเหมือนลูกบอลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 58 ซม. มีเสาอากาศสี่อันยาวประมาณสามเมตร ใช้ในการส่งสัญญาณ ในเวลา 315 วินาทีหลังการเปิดตัว PS-1 ได้ออกสัญญาณเรียกขานเป็นครั้งแรก ซึ่งทั้งโลกต่างรอคอยอย่างใจจดใจจ่อ
- ผู้บุกเบิกอยู่ในวงโคจรเป็นเวลา 92 วัน- ในช่วงเวลานี้เขาสามารถเดินทางได้ 60 ล้านกม. ซึ่งเท่ากับ 1,440 รอบทั่วโลก เครื่องส่งสัญญาณวิทยุสามารถอยู่ได้สองสัปดาห์หลังจากการเปิดตัว
- ผู้สร้างผู้บุกเบิก Sergei Korolev อาจได้รับรางวัลโนเบลแต่เนื่องจากในสมัยโซเวียตทุกอย่างเป็นเรื่องปกติ ความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่จึงกลายเป็น "ชัยชนะของชาวโซเวียตทั้งหมด" เป็นเวลาเก้าปีแล้วที่ไม่มีใครรู้ว่าใครสามารถมอบความสำเร็จเช่นนี้ให้กับโลกได้
- ต้องขอบคุณ IS แรกที่ทำให้สามารถศึกษาชั้นผิวของชั้นบรรยากาศรอบนอกได้- นอกจากนี้เขายังช่วยรับข้อมูลเกี่ยวกับสภาพการทำงานของอุปกรณ์ซึ่งมีประโยชน์มากในการเปิดตัวผู้ติดตาม PS-1 ครั้งต่อไป
- หนังสือพิมพ์ในสมัยนั้นเขียนว่าสามารถมองเห็นดาวเทียมบนท้องฟ้าได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้น สิ่งที่ทุกคนใช้สำหรับ PS-1 คือบล็อกกลางของจรวด มันมีน้ำหนักประมาณเจ็ดตัน ถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรพร้อมกับดาวเทียม หรือปล่อย PS-1 ที่นั่น บล็อกดังกล่าว “ลอย” บนท้องฟ้าจนมอดไหม้
- ปัจจุบันมีดาวเทียมเทียมประมาณ 13,000 ดวงบินไปทั่วโลก- มีประโยชน์มากเพราะ “รู้” สิ่งสำคัญหลายอย่าง ต้องขอบคุณโทรศัพท์เหล่านี้ที่ทำให้โทรศัพท์ผ่านดาวเทียมสามารถทำงานได้ทุกที่บนโลกของเรา เช่นเดียวกับระบบนำทางด้วยดาวเทียม เรือมาถึงท่าเรือ ทีวีดาวเทียมใช้งานได้ บ่อยครั้งเมื่อดูแผนที่ของเครื่องมือค้นหาที่มีชื่อเสียงที่สุด เราพบแท็บ "มุมมองดาวเทียม" ซึ่งทำให้สามารถดูภาพถ่ายของส่วนใดส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์จากที่สูงได้
- รูปแบบการยิงคล้ายกับการขว้างก้อนหิน- แม่นยำยิ่งขึ้นนั้น ดาวเทียมจะต้องถูกโยนด้วยความเร็วที่สามารถหมุนรอบโลกได้ด้วยตัวเอง พารามิเตอร์สำหรับการฉีดดังกล่าวคือ 8 กม./วินาที และจะต้องทำนอกบรรยากาศ มิฉะนั้นการเสียดสีกับอากาศจะกลายเป็นอุปสรรค หากทุกอย่างเรียบร้อยดี ดาวเทียมก็จะอยู่ในวงโคจรโลกต่ำ โดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากภายนอกและไม่มีการหยุด
- ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 มีการขายสำเนา PS-1 ในการประมูลบน eBay อันโด่งดัง- ตามที่ผู้เชี่ยวชาญบางคนกล่าวว่าในช่วงยุคโซเวียตมีการสร้างแบบจำลองที่เหมือนกันประมาณ 20 แบบซึ่งทำการทดสอบและสาธิต ยังไม่ทราบจำนวนที่แน่นอนของสำเนาเนื่องจากข้อมูลเป็นความลับ แต่จนถึงทุกวันนี้พิพิธภัณฑ์หลายแห่งอ้างว่าคอลเลกชันของพวกเขามีอะนาล็อกของ PS-1
- ในประวัติศาสตร์ของการปล่อยดาวเทียม มีเพียงกรณีเดียวเท่านั้นที่ดาวเทียมถูกทำลายโดยอุกกาบาต- ได้รับการจดทะเบียนในปี 1993 เป็นทรัพย์สินทางปัญญา Olympus IP ขององค์การอวกาศยุโรป
- ดาวเทียม GPS ดวงแรกเปิดตัวในปี พ.ศ. 2521.
- นอกจากนี้ในปี 1978 ดาวเทียมสอดแนมที่ส่งโดยสหภาพโซเวียตก็ตกลงมา- มันถูกเรียกว่าคอสมอส 954 และมีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ด้วย ผลที่ตามมาคือการปนเปื้อนในพื้นที่กว่า 100,000 ตารางกิโลเมตร