Искусственные спутники Земли, их скорость движения: виды, орбиты

По траектории, близкой к окружности, тела движутся с ускорением – с переменным модулем скорости. Его значение может оставаться статичным, но направление постоянно изменяется. Такое движение называется центростремительным. Оно характерно для естественного и искусственных спутников Земли (ИСЗ), которые движутся по круговой орбите при рассмотрении с поверхности самой планеты. Если за точку отсчёта принять иное небесное тело, например, Марс, траектории ИСЗ и Луны будут спиральными.

Спутники земли искусственные: понятие, краткая история

Спутником называют тело, которое передвигается по круговой траектории вокруг планеты либо иного космического объекта. Их разделяют на естественные – небесные тела и искусственные – созданные людьми аппараты. 

Искусственный спутник Земли – это запущенный в космос летательный аппарат, который передвигается по гелиоцентрической орбите – вокруг планеты. Первым из таких летательных кораблей был «Союз», отправленный на орбиту 4/10/1957 г.

Для движения искусственных спутников вокруг Земли им необходимо придавать первую космическую скорость (ПКС) – минимальное ускорение, благодаря которому объект будет двигаться вокруг небесного тела вблизи его поверхности. Скорость искусственного спутника Земли начинается с ~7,91 км/с, при меньших ускорениях его остановит атмосфера, и он возвратится обратно. Также тело не должно разгоняться свыше второй космической скорости в 11,2 км/с, иначе покинет земную орбиту и отправиться в свободное путешествие. Ускоряется ИСЗ за счёт силы тяготения.

Период вращения спутника вокруг планеты находится в диапазоне от нескольких часов до пары лет. Двигающиеся по гелиоцентрической траектории ИСЗ перемещаются синхронно с вращением Земли. У наблюдателя, находящегося на её поверхности, складывается впечатление, что аппараты не передвигаются, а висят. Благодаря им у нас есть спутниковое телевидение без поворотных антенн.

Запускаются спутники посредством ракет-носителей либо с бортов иных спутников, уже расположенных на орбите. Являются ярким примером тел, испытывающих свободное падение.

Виды искусственных спутников Земли

К ИСЗ относят орбитальные, автоматические межпланетные и пилотируемые станции. Они разделяются на следующие классы:

• Астрономические – исследуют поверхность планеты, другие космические объекты.
• Биологические – нужны для проведения экспериментов над живыми организмами.
• Военные – используются силовыми ведомствами для ведения разведки, слежки.
• Голоспутники – отправляются на другие планеты для проведения исследований.
• Космические корабли – пилотируемые агрегаты.
• Малые спутники: мини-, микро-, нано- – устройства весом от нескольких кг до пары центнеров.
• Метеорологические – мониторят атмосферу для сбора данных о погоде, наблюдения за климатом.
• Навигационные – системы определения местоположения, прокладывания путей.
• Орбитальные или космические станции – пилотируемые агрегаты для продолжительной работы в условиях невесомости.
• Устройства связи – ретрансляторы радиосигналов для покрытия огромных территорий связью: спутниковая, интернет.

Тесты

По какой орбите движется искусственный спутник при наблюдении из-за пределов Земли?

1. Круглой.
2. Эллиптической.
3. Спиралевидной.

Какая из сил сообщает нужное искусственному спутнику планеты Земли ускорение?

1. Гравитация.
2. Тяга его двигателя.