EntradaCómo funciona el satélite. Cómo se lanzan los satélites
El lanzamiento del satélite al espacio marcó una nueva era y se convirtió en un gran avance en el campo de la tecnología y la astronáutica. La necesidad de crear un satélite se identificó a principios del siglo XX. Sin embargo, desde el principio, muchos problemas se interpusieron en el camino del lanzamiento de un satélite al espacio exterior, en el que trabajaron los mejores ingenieros y científicos. Estos problemas estaban asociados a la necesidad de crear motores capaces de trabajar en las condiciones más duras y, al mismo tiempo, debían ser inusualmente potentes. Los mismos problemas se asociaron con la determinación correcta de la trayectoria del satélite.
Entonces, los científicos soviéticos resolvieron las tareas y, el 4 de octubre de 1957, se lanzó con éxito un satélite artificial en la URSS, cuyo movimiento fue observado por todo el mundo. Este evento se convirtió en un gran avance mundial y marcó una nueva etapa, tanto en la ciencia en general como en todo el mundo.
Transmisión en vivo del lanzamiento de Soyuz-Progress (misión a la ISS)
Tareas satélite
Las tareas resueltas por el lanzamiento del satélite se pueden definir como las siguientes:
1. Estudio del clima;
Todo el mundo sabe el impacto que tiene el clima en la agricultura y la infraestructura militar. Gracias a los satélites, puede predecir la aparición de elementos destructivos, evitar una gran cantidad de víctimas.
2. Estudio de meteoritos;
En el espacio exterior es gran cantidad meteoritos que pesan hasta varios miles de toneladas. Los meteoritos pueden ser peligrosos no solo para satélites, naves espaciales, sino también para las personas. Si durante el vuelo de un meteorito la fuerza de fricción es pequeña, entonces la parte no quemada puede llegar a la Tierra. El rango de velocidad de los meteoritos va desde 1220 m / sa 61000 m / s.
3. Aplicación de la radiodifusión televisiva;
Actualmente, el papel de la televisión es genial. En 1962, se lanzó la primera transmisión de televisión, gracias a la cual el mundo vio imágenes de video por primera vez al otro lado del Atlántico en cuestión de minutos.
4. Sistema GPS.
El sistema GPS juega un papel muy importante en casi todas las áreas de nuestras vidas. El GPS se clasifica en civil y militar. Representa señales electromagnéticas emitidas en la parte de ondas de radio del espectro por una antena instalada en cada uno de los satélites. Consta de 24 satélites, que están en órbita a una altitud de 20.200 km. El tiempo de revolución alrededor de la Tierra es de 12 horas.
Satélite de telecomunicaciones "Arabsat-5B"
Lanzamiento Soyuz
Lanzamiento de satélites y su puesta en órbita
Para empezar, es importante indicar la trayectoria del vuelo del satélite. A primera vista, parece más lógico lanzar el cohete perpendicularmente (en la distancia más corta al objetivo), sin embargo, este tipo de lanzamiento resulta poco rentable, tanto desde el punto de vista de la ingeniería como desde el punto de vista económico. de vista. Un satélite lanzado verticalmente es afectado por las fuerzas de gravedad de la Tierra, que lo alejan significativamente de la trayectoria designada, y la fuerza de empuje se vuelve igual a la fuerza de gravedad de la Tierra.
Para evitar la caída del satélite, primero, se lanza verticalmente para que pueda superar las capas elásticas de la atmósfera, tal vuelo continúa por solo 20 km. Luego, el satélite se inclina con la ayuda del piloto automático y se mueve horizontalmente hacia la órbita.
Además, la tarea de los ingenieros es calcular la trayectoria de vuelo de tal manera que la velocidad gastada en superar las capas atmosféricas, así como en el consumo de combustible, sea solo un pequeño porcentaje de la velocidad característica.
También es importante en qué dirección lanzar el satélite. Cuando el cohete se lanza en la dirección de la rotación de la Tierra, hay un aumento de velocidad, que depende de la ubicación del lanzamiento. Por ejemplo, en el ecuador es máximo y es de 403 m / s.
Las órbitas de los satélites son circulares y elípticas. Aparecerá una órbita elíptica si la velocidad del cohete es mayor que la velocidad circunferencial. El punto ubicado en la posición más cercana se llama perigeo y el apogeo más distante.
El lanzamiento de un cohete con un satélite en sí se lleva a cabo en varias etapas. Cuando el motor de la primera etapa deja de funcionar, el ángulo de inclinación del vehículo de lanzamiento será de 45 grados, a una altitud de 58 km, luego se separa. Los motores de la segunda etapa se encienden, con un aumento del ángulo de inclinación. Además, la segunda etapa se separa a una altitud de 225 km. Luego, por inercia, el cohete alcanza una altitud de 480 km y se encuentra en un punto ubicado a una distancia de 1125 km desde el inicio. Entonces los motores de la tercera etapa comienzan a funcionar.
Regreso del satélite a la tierra
El regreso del satélite a la Tierra viene acompañado de algunos problemas de frenado. El frenado se puede realizar de dos formas:
- Gracias a la resistencia del ambiente. La velocidad de un satélite que ingresa a la atmósfera superior disminuirá, pero debido a su forma aerodinámica, rebota hacia el espacio. Después de eso, el satélite disminuirá su velocidad y entrará más profundamente en la atmósfera. Esto se repetirá varias veces. Después de reducir la velocidad, el satélite descenderá con alas retráctiles.
- Motor cohete automático. El motor del cohete debe dirigirse en la dirección opuesta al movimiento del satélite artificial. Un plus este método es que se puede ajustar la velocidad de frenado.
Conclusión
Entonces, los satélites han entrado en la vida humana en solo medio siglo. Su participación ayuda a explorar nuevos espacios exteriores. El satélite como medio de comunicación ininterrumpida ayuda a hacer vida diaria de la gente. Al allanar el camino hacia el espacio, ayudan a hacer de nuestra vida lo que es ahora.
¡Qué podría ser más hermoso que iluminar las estrellas en el cielo! Decidimos encender la nuestra, la más brillante. Brillando más que Sirius, Vega y Altair, visible en todas las principales ciudades de la Tierra, hecho por nuestras manos, demostrará que el espacio puede convertirse en el negocio de todos: un ingeniero y artista, matemático e historiador, físico y periodista.
Sobre nosotros:
Somos la comunidad "Tu Sector del Espacio". Creemos que el cielo en lo alto esconde muchos picos sin conquistar, y soñamos con explorar gradualmente las infinitas extensiones del espacio. Le contamos a la gente sobre astronáutica y mostramos que para acercar el espacio a cada habitante de nuestro planeta, no es necesario pertenecer a una gran corporación estatal o privada.
Nuestros proyectos:
Dentro de la comunidad, hay una sala de conferencias de divulgación científica donde se puede escuchar a los desarrolladores anteriores y actuales de la tecnología de cohetes, visitar los más interesantes empresas espaciales y museos de cosmonáutica y simplemente charlar con personas de ideas afines. El 12 de julio "Your Sector of Space" lanzó una serie de conferencias "Espacio de mar a mar", para que no solo los residentes de Moscú y San Petersburgo, sino también los siberianos y Kamchadals puedan aprender sobre otros planetas, estrellas y naves espaciales.
En un futuro próximo, planeamos crear una sección de cosmonáutica para escolares y estudiantes sobre la base de la sala de conferencias, en la que los jóvenes pueden trabajar en proyectos espaciales reales, por ejemplo, en una nave espacial con un lanzamiento garantizado a un entorno cercano a la Tierra. en órbita, en equipos científicos destinados a ser instalados en una nave espacial, o sobre el procesamiento de datos recibidos desde el espacio.
Sobre el satélite:
Para hacer del satélite una estrella guía para todos aquellos que quieran tocar los secretos del espacio, instalaremos un reflector de luz solar en el dispositivo, que enviará rayos de sol gigantes a la Tierra. Queremos hacer que el reflector sea bastante grande para que los reflejos del Sol en la Tierra también sean grandes, por lo que hacemos que el reflector caiga, que recuerde al airbag de un coche.
Antes de volar en un cohete, el reflector se plegará cuidadosamente dentro del satélite y, después de entrar en órbita, se enderezará y se llenará de gas. Como en un automóvil, nuestra "almohada" está hecha de una película delgada. Esta película es similar a la que se usa para envolver flores, solo que es más resistente al calor.
El sistema de despliegue se encarga de almacenar el gas y suministrarlo al reflector. Es importante asegurarse de que el satélite alimentado sea seguro para las personas cuando trabajen con él en tierra y para otros satélites durante su vuelo conjunto en un cohete. Por motivos de seguridad, no utilizamos altas presiones ni productos químicos agresivos para crear la presión requerida en el reflector.
Todos los sistemas de satélite están alimentados por el sistema de suministro de energía. En nuestro caso, está construido sobre la base de baterías de polímero de litio convencionales, similares a las que se utilizan en celulares... El satélite necesitará electricidad durante muy poco tiempo, por lo que no habrá paneles solares a bordo.
Planeamos terminar el aparato a fines de este verano. En el otoño de 2014 están previstas pruebas en la estratosfera con la revelación del reflector en caída libre y a presión reducida, es decir, en condiciones lo más próximas posible al espacio. Después de eso, analizaremos los resultados de las pruebas, finalizaremos el diseño del satélite y, para fines de 2014, estaremos listos para ponerlo en órbita. Ahora estamos considerando varias opciones para enviar nuestro satélite al espacio, incluidas las no comerciales.
Ya hemos hecho mucho: hemos realizado todos los cálculos y una serie de experimentos con los materiales necesarios para el diseño del satélite, estamos trabajando en el diseño tecnológico del reflector del satélite y los elementos de un reflector grande, y están preparando el propio aparato. Pero para enviar nuestra estrella al cielo, ¡necesitamos tu ayuda! El dinero recaudado será suficiente para pagar el lanzamiento experimental del dispositivo a la estratosfera y comprender cómo se comportará nuestro satélite en el espacio exterior. El proyecto "Near Space" de Denis Efremov nos ayudará en esto.
Si recolectamos mas dinero de lo que necesitamos para las pruebas estratosféricas, realizaremos una serie de otros experimentos y, por supuesto, invitaremos a todos los que nos ayudaron a verlos.
Objetivos ampliados del proyecto:
400.000 rublos es la tarea mínima. Esto es exactamente lo que necesitamos recolectar para realizar pruebas estratosféricas del satélite.
1.400.000 rublos- Habiendo dominado tal cantidad junto con usted, podremos realizar experimentos adicionales más precisos. Por ejemplo, pruebas de vacío térmico del sistema de despliegue del satélite en condiciones lo más próximas al espacio, o pruebas en un soporte de vibración, que nos darán una idea de cómo se comportará el satélite durante un vuelo en un cohete.
2 600 000
rublos- la cantidad necesaria para un lanzamiento comercial al espacio. Si nosotros, junto con usted, podemos lograr tal hazaña, inmediatamente después de las pruebas, nuestro satélite entrará en órbita.
Apoya el proyecto y conviértete en el que fue capaz no solo de obtener una estrella del cielo, ¡sino de iluminarla! Cuénteles a otros sobre el satélite: juntos podemos demostrar que el espacio está más cerca de lo que parece.
Nuestros Contactos:
Cómo lanzar satélites ilegalmente 11 de marzo de 2018
En enero de 2018, tuvo lugar el primer lanzamiento ilegal exitoso de un satélite al espacio, o más bien cuatro pequeños drones en órbita experimentales, por primera vez en la historia de la humanidad.
El lanzamiento ilegal de satélites llamados SpaceBee-1, 2, 3 y 4 al espacio fue gestionado por la empresa estadounidense Swarm Technologies, que acordó con expertos indios que además cargarían cuatro drones del tamaño de un libro en el Polar Satellite Launch Vehicle junto con tres docena de otros satélites.
En la década de 2000, la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO) se propuso lanzar cientos de satélites en órbita para las necesidades del estado y las empresas, y logró un éxito notable en esta dirección, por lo que no fue difícil "capturar" varios dispositivos para ellos. ...
Según datos abiertos, el último lanzamiento exitoso de un cohete PSLV con satélites en India, EE. UU., Canadá, Finlandia, Francia y Corea del Sur tuvo lugar el 12 de enero de 2018.
Solo después de que los satélites de Swarm Technologies estuvieron en el espacio, las autoridades reguladoras de EE. UU. Dieron la alarma: es difícil rastrear objetos pequeños en órbita normalmente, pero al mismo tiempo representan un peligro mortal para cualquier dispositivo o nave que pueda colisionar.
El conflicto legal con Swarm Technologies es que la responsabilidad de sus acciones en el espacio no es de India, sino de Estados Unidos, donde está registrada esta empresa. La comunidad científica está especialmente indignada por esto, que exige entender cómo un grupo de particulares, en secreto del Estado, ponen en órbita sus satélites en un momento en el que incluso el Pentágono está obligado a informar estrictamente sobre tales cosas, con raras excepciones. .
Según otra publicación en línea de IEEE Spectrum, SpaceBee-1, 2, 3 y 4 están diseñados para comunicaciones por satélite y transmisión de datos desde EE. UU. ”. Se sabe sobre Swarm Technologies que "surgió" de una conocida startup Silicon Valley en California.
La empresa fue fundada hace dos años por la ingeniera aeroespacial canadiense, la ex empleada de la NASA y Google Sarah Spangelo, y el desarrollador independiente Benjamin Longmeyer, profesor de la Universidad de Michigan, que vendió su empresa anterior, Aether Industries, a Apple.
La empresa tiene solo cinco empleados, y todo este equipo está trabajando en un sistema que permitirá a las empresas utilizar el poder de Internet satelital para crear una red unificada de barcos, camiones, automóviles, equipos agrícolas y cualquier otra cosa a la que se pueda asignar una IP. Dirección. La Internet a todos estos dispositivos en cualquier parte del mundo debería ser distribuida por SpaceBee-1, 2, 3 y 4, así como sus contrapartes futuras.
Presumiblemente, Swarm Technologies necesitaba sus propios satélites para mostrar a los inversores potenciales lo barato que puede ser. Internet satelital con el enfoque adecuado para los negocios en el marco del concepto de "Internet de las cosas".
Todo estaría bien, pero en diciembre de 2017, la Comisión Federal de Comunicaciones de EE. UU.
El 12 de abril de 1961, por primera vez en la historia, la Unión Soviética botó a bordo un barco tripulado que era Yuri Gagarin. Hoy mostraremos cómo se lanzó el segundo satélite de telecomunicaciones de Kazajstán KazSat-2 (KazSat-2) desde el cosmódromo de Baikonur utilizando el vehículo de lanzamiento Proton-M. ¿Cómo se puso en órbita la nave espacial, en qué estado se encuentra, cómo y dónde se controla? Aprenderemos sobre esto en este ensayo fotográfico.
12 de julio de 2011. El cohete espacial ruso más pesado "Proton-M" con el satélite de comunicaciones kazajo No. 2 y el estadounidense SES-3 (OS-2) son llevados al lugar de lanzamiento. Proton-M se lanza solo desde el cosmódromo de Baikonur. Es aquí donde existe la infraestructura necesaria para dar servicio a este complejo sistema espacial y de cohetes. La parte rusa, a saber, el fabricante del dispositivo, el Centro Espacial Khrunichev, garantiza que KazSat-2 funcionará durante al menos 12 años.
Desde la firma del acuerdo sobre la creación del satélite, el proyecto se ha revisado varias veces y el lanzamiento en sí se ha pospuesto al menos tres veces. Como resultado, "KazSat-2" recibió una base de elementos fundamentalmente nueva y un nuevo algoritmo de control. Pero lo más importante es que el satélite estaba equipado con los últimos y muy fiables dispositivos de navegación fabricados por la empresa francesa ASTRIUM.
Este es un medidor de vector de velocidad angular giroscópico y sensores astro. Con la ayuda de sensores astronómicos, el satélite se orienta en el espacio por las estrellas. Fue la falla del equipo de navegación lo que llevó al hecho de que el primer "KazSat" se perdió en 2008, lo que casi provocó un escándalo internacional.
La trayectoria del cohete con la fuente de alimentación y los sistemas de control de temperatura de la ojiva conectada a él, donde se encuentran la etapa superior Breeze-M y los satélites, demora aproximadamente 3 horas. La velocidad del tren especial es de 5-7 kilómetros por hora, el tren es atendido por un equipo de conductores especialmente capacitados.
Otro grupo de personal de seguridad del cosmódromo inspecciona las vías del tren. La menor carga no nominal puede dañar el cohete. A diferencia de su predecesor, KazSat se ha vuelto más intensivo en energía.
El número de transmisores ha aumentado a 16. Había 12 de ellos en KazSat-1, y la potencia total del transpondedor se incrementó a 4 kilovatios y medio. Esto le permitirá bombear un orden de magnitud más de datos de todo tipo. Todos estos cambios afectaron el costo del dispositivo. Ascendió a 115 millones de dólares. El primer aparato costó a Kazajstán 65 millones.
Los habitantes de la estepa local observan con calma todo lo que sucede. Barcos del desierto)
Las dimensiones y capacidades de este cohete son realmente alucinantes. Su longitud es de 58,2 metros, su peso es de 705 toneladas. Al principio, el empuje de 6 motores de la primera etapa del vehículo de lanzamiento es de unas 1.000 toneladas. Esto permite lanzar objetos que pesan hasta 25 toneladas a una órbita cercana a la Tierra de referencia y hasta 5 toneladas a una órbita geoestacionaria alta (30 mil km de la superficie de la Tierra). Por tanto, Proton-M es insustituible a la hora de lanzar satélites de telecomunicaciones.
- Simplemente no hay dos naves espaciales idénticas, porque cada nave espacial es una tecnología completamente nueva. En poco tiempo, sucede que hay que cambiar elementos completamente nuevos. En "KazSat-2" se aplicaron esas nuevas tecnologías avanzadas, que en ese momento ya existían. Se entregó parte de los equipos de producción europea, en la parte donde tuvimos denegaciones para "KazSat-1". Creo que el equipo que tenemos actualmente en KazSat-2 debería mostrar buenos resultados. Tiene un historial de vuelo bastante bueno.
En el cosmódromo hay actualmente 4 sitios de lanzamiento para el cohete portador Proton. Sin embargo, solo 3 de ellos, en los sitios No. 81 y No. 200, están en funcionamiento. Anteriormente, solo los militares participaban en los lanzamientos de este cohete debido al hecho de que trabajar con combustible tóxico requería comando duro Manuales. Hoy el complejo está desmilitarizado, aunque hay muchos ex militares en las tripulaciones de combate que se han quitado las correas de los hombros.
La posición orbital del segundo KazSat se ha vuelto mucho más conveniente para el trabajo. Tiene 86 grados y medio de longitud este. El área de cobertura incluye todo el territorio de Kazajstán, parte de Asia Central y Rusia.
¡Las puestas de sol en el cosmódromo de Baikonur son exclusivamente tecnológicas! La estructura masiva justo a la derecha del centro de la imagen es el “Proton-M” con un truss de servicio conectado a él. Desde el momento en que el cohete fue sacado a la posición de lanzamiento del sitio No. 200, y hasta el momento del lanzamiento, pasan 4 días. Todo este tiempo se está llevando a cabo la preparación y prueba de los sistemas Proton-M. Aproximadamente 12 horas antes del inicio, se realiza una reunión de la comisión estatal, que da permiso para repostar el cohete. El repostaje comienza 6 horas antes del inicio. A partir de este momento, todas las operaciones se vuelven irreversibles.
¿Qué beneficio obtiene nuestro país de tener su propio satélite de comunicaciones? En primer lugar, es una solución al problema. apoyo informativo Kazajstán. Tu satélite ayudará a expandir el espectro servicios de información para toda la población del país. Este es un servicio de gobierno electrónico, Internet, comunicaciones móviles... Lo más importante es que el satélite kazajo permitirá rechazar parcialmente los servicios de empresas de telecomunicaciones extranjeras, que brindan a nuestro operador servicios de retransmisión. Estamos hablando de decenas de millones de dólares, que ahora no irán al exterior, sino al presupuesto del país.
Victor Lefter, presidente del Centro Republicano de Comunicaciones Espaciales:
- Kazajstán tiene un territorio bastante grande en comparación con otros países. Y necesitas entender que en cada localidad, en cada aldea, escuela rural no podremos brindar esos servicios de comunicación que están limitados por medio de cable y otros sistemas. La nave espacial resuelve este problema. Todo el territorio está prácticamente cerrado. Además, no solo el territorio de Kazajstán, sino también parte del territorio de los estados vecinos. Y el satélite es una capacidad de comunicación estable.
Varias modificaciones del vehículo de lanzamiento Proton han estado en funcionamiento desde 1967. Su diseñador jefe fue el académico Vladimir Chelomey y su oficina de diseño (actualmente, la oficina de diseño "Salyut", una rama del Centro Espacial de Investigación y Producción del Estado de Khrunichev). Podemos decir con seguridad que todos los impresionantes proyectos soviéticos para el desarrollo del espacio cercano a la Tierra y el estudio de objetos Sistema solar sería impracticable sin este misil. Además, Proton se distingue por una muy alta confiabilidad para equipos de este nivel: durante toda su operación, se realizaron 370 lanzamientos, de los cuales 44 no tuvieron éxito.
El único y principal inconveniente de “Proton” son sus componentes combustibles extremadamente tóxicos: dimetilhidrazina asimétrica (UDMH), o como también se le llama “heptilo” y tetróxido de nitrógeno (“amilo”). En los lugares donde cayó la primera etapa (estos son los territorios en el área de la ciudad de Dzhezkazgan), se produce la contaminación ambiental, que requiere costosas operaciones de limpieza.
La situación se agravó gravemente a principios de la década de 2000, cuando hubo tres choques sucesivos del vehículo de lanzamiento. Esto provocó el descontento extremo de las autoridades kazajas, que exigieron una gran compensación por parte de Rusia. Desde 2001, las antiguas modificaciones del vehículo de lanzamiento han sido reemplazadas por el Proton-M modernizado. Se destaca sistema digital control, así como un sistema para purgar los residuos de combustible no quemados en las capas superiores de la ionosfera.
Así, fue posible reducir significativamente el daño al medio ambiente. Además, se ha desarrollado un proyecto, pero aún permanece en papel, un proyecto del vehículo de lanzamiento ecológico Angara, que utiliza queroseno y oxígeno como componentes de combustible, y que reemplazará gradualmente al Proton-M. Por cierto, el complejo de vehículos de lanzamiento "Angara" en Baikonur se llamará "Baiterek" (traducido del kazajo "Topol").
Fue la confiabilidad del cohete lo que en un momento atrajo a los estadounidenses. En la década de los 90 se creó una empresa conjunta ILS, que posicionó al misil en el mercado estadounidense de sistemas de telecomunicaciones. Hoy en día, la mayoría de los satélites de comunicaciones civiles estadounidenses son lanzados por Proton-M desde un cosmódromo en la estepa kazaja. El SES-3 estadounidense (propiedad de SES WORLD SKIES), que está a la cabeza del cohete junto con el kazSat-2 kazajo, es uno de los muchos lanzados desde Baikonur.
Además de las banderas rusa y estadounidense, el cohete lleva el kazajo y el emblema del Centro Republicano de Comunicaciones Espaciales, la organización que hoy posee y opera el satélite.
16 de julio de 2011 5 horas 16 minutos y 10 segundos por la mañana. El clímax. Afortunadamente todo va bien.
3 meses después del lanzamiento. Los jóvenes especialistas son el ingeniero líder del departamento de control de satélites Bekbolot Azaev, así como sus colegas ingenieros Rimma Kozhevnikova y Asylbek Abdrakhmanov. Estos chicos están ejecutando KazSat-2.
Región de Akmola. El pequeño centro regional Akkol, que hasta 2006 no tenía nada de especial, se hizo muy conocido hace 5 años, cuando se construyó aquí el primer MCC del país, el centro de control de los vuelos de los satélites en órbita. Octubre es frío, ventoso y lluvioso aquí, pero ahora es el momento más caluroso para aquellas personas que deben otorgar al satélite KazSat-2 el estado de un segmento importante y completo de la infraestructura de telecomunicaciones de Kazajstán.
Después de la pérdida del primer satélite en 2008, se llevó a cabo una importante modernización en el Centro de Comunicaciones Espaciales de Akkol. Ya te permite controlar dos dispositivos a la vez.
Baurzhan Kudabaev, vicepresidente del Centro Republicano de Comunicaciones Espaciales:
- Un especial software, equipo nuevo suministrado. Frente a usted está el contador del sistema de comando y medición. Esta es la entrega de la empresa estadounidense Vertex, como fue el caso en KazSat-1, pero ya de una nueva modificación, una versión mejorada. Se aplicaron los desarrollos de la empresa Russian Space Systems. Aquellos. todos estos son desarrollos de hoy. Nuevos programas, equipamiento, elemento base. Todo esto mejora el trabajo con nuestra nave espacial.
Darkhan Maral, Jefe del Centro de Control de Vuelo en el lugar de trabajo. En 2011, llegaron al Centro jóvenes especialistas, graduados de universidades rusas y kazajas. Ya se les ha enseñado a trabajar y, según el liderazgo del RCKS, no hay problemas con la dotación de personal. En 2008, la situación fue mucho más triste. Después de la pérdida del primer satélite, una parte significativa de las personas altamente educadas abandonó el centro.
Octubre de 2011 fue otro momento culminante en el trabajo sobre el satélite kazajo. Se completaron sus pruebas de diseño de vuelo y comenzaron las llamadas pruebas de acreditación. Aquellos. fue como un examen para el fabricante sobre la funcionalidad del satélite. Todo sucedió de la siguiente manera. Se elevó una señal de televisión en KazSat-2.
Luego, varios grupos de especialistas fueron a diferentes regiones de Kazajstán y midieron los parámetros de esta señal, es decir, qué tan correctamente la señal es retransmitida por el satélite. No hubo comentarios y, al final, una comisión especial adoptó una ley sobre la transferencia del satélite al lado kazajo. A partir de ese momento, los especialistas kazajos se dedican al funcionamiento del aparato.
Hasta finales de noviembre de 2011, un gran grupo de especialistas rusos trabajó en el centro espacial Akkol. Representaron a los subcontratistas del proyecto KazSat-2. Estas son las empresas líderes en la industria espacial rusa: Centre im. Khrunichev, quien diseñó y construyó el satélite, la oficina de diseño de Marte (se especializa en la navegación de satélites en órbita) y la Russian Space Systems Corporation, que desarrolla software.
Todo el sistema se divide en dos componentes. Este es, de hecho, el satélite en sí y la infraestructura de control terrestre. De acuerdo con la tecnología, el contratista primero debe demostrar el rendimiento del sistema: esta es la instalación del equipo, su depuración, demostración funcionalidad... Después de todos los procedimientos: formación de especialistas kazajos.
El centro de comunicaciones espaciales de Akkola es uno de los pocos lugares de nuestro país donde se ha desarrollado un entorno electromagnético favorable. No hay fuentes de radiación en muchas decenas de kilómetros a la redonda. Pueden interferir e interferir con el control de los satélites. Diez antenas parabólicas grandes apuntan al cielo en un solo punto. Allí, a una gran distancia de la superficie de la Tierra, a más de 36 mil kilómetros, cuelga un pequeño objeto hecho por el hombre, el satélite de comunicaciones kazajo "KazSat-2".
La mayoría de los satélites de comunicaciones modernos son geoestacionarios. Aquellos. su órbita está construida de tal manera que parece flotar sobre un punto geográfico, y la rotación de la Tierra prácticamente no tiene ningún efecto sobre esta posición estable. Esto permite utilizar un repetidor integrado para bombear grandes cantidades de información y recibir esta información con confianza en el área de cobertura de la Tierra.
Otro detalle interesante. Según las reglas internacionales, la desviación permitida de un satélite de un punto estacionario puede ser de un máximo de medio grado. Para especialistas de MCC: mantenga el dispositivo parámetros dados- trabajos de joyería que requieran las más altas calificaciones de especialistas en balística. El centro empleará a 69 personas, de las cuales 36 son técnicos especialistas.
Este es el panel de control principal. Hay un gran monitor en la pared, por donde fluye toda la telemetría; en una mesa semicircular, hay varias computadoras y teléfonos. Todo parece muy sencillo ...
Victor Lefter, presidente del Centro Republicano de Comunicaciones Espaciales:
- Ampliaremos la flotilla kazaja a 3, 4 y posiblemente hasta 5 satélites. Aquellos. para que haya un recambio constante de dispositivos, haya una reserva, y para que nuestros operadores no sientan una necesidad tan urgente de utilizar productos de otros países. Para que podamos contar con nuestras reservas ".
En la actualidad, la reserva de control de satélites se realiza desde Moscú, donde se encuentra el centro espacial. Khrunichev. Sin embargo, el Centro Republicano de Comunicaciones Espaciales tiene la intención de reservar un vuelo desde territorio kazajo. Para ello, se encuentra actualmente en construcción un segundo CCM. Se ubicará a 30 kilómetros al norte de Almaty.
Los planes de la Agencia Espacial Nacional de Kazajstán incluyen el próximo lanzamiento del tercer satélite "KazSat-3" en 2013. El contrato para su desarrollo y producción se firmó en 2011 en Francia, en la feria aeroespacial de Le Bourget. El satélite para Kazajstán está siendo construido por la Asociación Científica y de Producción que lleva el nombre del académico Reshetnev, que se encuentra en la ciudad rusa de Krasnoyarsk.
Interfaz de operador del departamento de gestión. Asi es como luce ahora.
En el video puedes ver cómo se lanzó este.
Continuamos nuestra serie de artículos "Todo sobre todo". Esta vez, hablemos de satélites.
No hace mucho tiempo, los satélites eran dispositivos exóticos y súper secretos. Se utilizaron principalmente con fines militares, navegación y espionaje. Ahora son parte integral de la vida moderna. Podemos verlos en la previsión meteorológica, la televisión e incluso en los llamadas telefónicas... Los satélites también suelen desempeñar un papel de apoyo en algunas áreas:
- Algunos periódicos y revistas son rápidos porque envían materiales a diferentes imprentas a través de satélites para acelerar la distribución local.
- Antes de transmitir la señal por los cables a los usuarios televisión por cable, los proveedores de servicios utilizan satélites para transmitir la señal.
- Recientemente, las oportunidades de geolocalización proporcionadas por Sistemas GPS y GLONASS. Con la ayuda de ellos, podemos llegar al mes requerido de forma más rápida y precisa.
- La mercancía que compramos es entregada por los fabricantes del proveedor de forma más eficiente gracias a la logística mediante geolocalización mediante GPS y GLONASS.
- Las balizas de los aviones estrellados y los barcos en peligro envían señales a los equipos de rescate por satélite.
¿Qué es Sputnik?
Un satélite en general es un objeto que orbita un planeta en una órbita circular o elíptica. Por ejemplo, la Luna es un satélite natural natural de la Tierra, pero hay muchos más satélites creados por el hombre (artificiales), que suelen estar más cerca de la Tierra.La ruta seguida por un satélite se llama órbita. El punto de la órbita más alejado de la Tierra se llama apogeo, el más cercano es el perigeo.
Los satélites artificiales no se producen en masa. La mayoría de los satélites se han fabricado especialmente para cumplir las funciones previstas. La excepción son los satélites GPS / GLONASS (de los cuales hay unas 20 copias para cada uno de los sistemas) y los satélites del sistema Iridium (de los cuales hay más de 60 copias, se utilizan para la comunicación por voz).
También hay alrededor de 23.000 objetos que son desechos espaciales. Estos objetos son lo suficientemente grandes como para ser detectados por radar. O terminaron accidentalmente en órbita o han agotado su utilidad. El número exacto depende de quién está contando. Carga útil que cayó en la órbita incorrecta, satélites que se han quedado sin baterías y también los restos de propulsores de cohetes: todo esto es basura espacial. Por ejemplo, este catálogo de satélites en línea contiene alrededor de 26.000 objetos.
Si bien cualquier objeto que orbita la Tierra en realidad puede llamarse satélite, el término "satélite" se usa comúnmente para describir un objeto útil colocado en órbita para algunos propósitos importantes. A menudo escuchamos sobre satélites meteorológicos, satélites de comunicaciones y satélites científicos.
¿De quién fue el satélite el primero en orbitar la Tierra?
En general, la Luna se considera legítimamente el primer satélite de la Tierra :)
Para nuestra alegría común, el primer satélite terrestre artificial fue el Sputnik 1, lanzado por La Unión Soviética 4 de octubre de 1957. ¡Viva, camaradas!
Sin embargo, debido al más estricto secreto que existía en ese momento, no hay fotografías a disposición del público de ese famoso lanzamiento. El Sputnik 1 medía 58 centímetros (23 pulgadas) de largo, pesaba 83 kilogramos (184 libras) y tenía la forma de una bola de metal. Sin embargo, este fue un logro importante para ese momento. El contenido del satélite parece escaso según los estándares modernos:
- Termómetro
- Batería
- Transmisor de radio: cambió el tono de sus sonidos de acuerdo con las lecturas del termómetro
- Nitrógeno: presión creada dentro del satélite.
Después de 92 días, la gravedad hizo su trabajo y el Sputnik 1 se quemó en la atmósfera de la Tierra. Treinta días después del lanzamiento del Sputnik 1, Laika, el perro, voló en un satélite aéreo de media tonelada. Este satélite se quemó en la atmósfera en abril de 1958.
Sputnik-1 es buen ejemplo lo simple que puede ser un satélite. Como veremos más adelante, los satélites modernos son mucho más complejos, pero la idea básica es simple.
¿Cómo se ponen en órbita los satélites?
Todos los satélites modernos entran en órbita mediante cohetes. Algunos fueron puestos en órbita en la bahía de carga del transbordador. Varios países e incluso empresas comerciales tienen la capacidad de poner satélites en órbita, y ahora no es inusual poner en órbita un satélite de varias toneladas de peso.
Para la mayoría de los lanzamientos programados, el cohete generalmente es vertical hacia arriba. Esto le permite atravesar las densas capas de la atmósfera rápidamente y con costo mínimo combustible.
Después de que el misil se lanza verticalmente hacia arriba, el sistema de guía de misiles utiliza un sistema de guía inercial para guiar las boquillas del misil y lo guía a su trayectoria prevista. La mayor parte del tiempo, el cohete se dirige hacia el este porque la Tierra misma gira hacia el este, lo que permite que el cohete agregue aceleración "libre". La fuerza de esta aceleración "libre" depende de la velocidad de rotación de la Tierra en el lugar de lanzamiento. La mayor aceleración se da en el ecuador, donde la distancia alrededor de la Tierra es mayor y, en consecuencia, también la velocidad de rotación.
¿Qué tan grande es la aceleración en el lanzamiento ecuatorial? Para una estimación aproximada, podemos calcular la longitud del ecuador de la Tierra multiplicando su diámetro por pi (3,141592654 ...). El diámetro de la tierra es de aproximadamente 12,753 kilómetros. Multiplicando por pi obtenemos una circunferencia de unos 40.065 kilómetros. Para atravesar toda la circunferencia en 24 horas, un punto de la superficie de la Tierra debe moverse a una velocidad de 1,669 km / h. El lanzamiento desde Baikonur en Kazajstán no da una aceleración tan grande de la rotación de la Tierra. La velocidad de rotación de la Tierra en la región de Baikonur es de unos 1.134 km / h, y en la región de Plesetsk, en general, de 760 km / h. Por lo tanto, el lanzamiento desde el ecuador proporciona una mayor aceleración "libre". En general, la Tierra no tiene la forma de una esfera, está aplanada. Por lo tanto, nuestra estimación de la circunferencia de la Tierra es algo inexacta.
Pero espera, dices, si los cohetes son capaces de alcanzar velocidades de miles de kilómetros por hora, entonces, ¿qué dará un pequeño aumento? La respuesta es que los cohetes, junto con el combustible y la carga útil, son muy pesados. Por ejemplo, según Wikipedia, el propulsor de protones tiene una masa de lanzamiento de 705 toneladas. Acelerar tal masa incluso hasta 1.134 km / h requiere una gran cantidad de energía y, por lo tanto, una gran cantidad de combustible. Por lo tanto, el lanzamiento desde el ecuador proporciona beneficios tangibles.
Cuando el cohete alcanza el aire muy delgado a una altitud de aproximadamente 193 kilómetros, el sistema de control del cohete enciende motores pequeños lo suficiente como para rotar el cohete a una posición horizontal. Luego, el satélite se separa del cohete. El cohete vuelve a encender los motores para proporcionar cierta separación entre el cohete y el satélite.
Sistema de guiado inercial
El cohete debe ser controlado con mucha precisión para poder lanzar el satélite a la órbita requerida, y los errores en este asunto son muy costosos (recuerde las fallas de Roscosmos con los satélites GLONASS o la sonda Phobos-Grunt, que terminó en la órbita equivocada en el que deberían haber estado). Los sistemas de guía inercial dentro de los misiles hacen posible este control. Dicho sistema determina la posición exacta del cohete y su dirección midiendo la aceleración del cohete utilizando giroscopios y acelerómetros. Ubicado en el cardán, los ejes del giroscopio siempre apuntan en la misma dirección. Además, la plataforma giroscópica contiene acelerómetros que miden la aceleración en tres ejes diferentes. Si el sistema de control conoce la posición inicial del cohete en el momento del lanzamiento y la aceleración en el momento del vuelo, podrá calcular la posición del cohete y su orientación en el espacio.Velocidad y altitud orbital
El cohete debe acelerar a una velocidad de al menos 40 320 km / h (11,2 km / s) para escapar por completo de la gravedad de la Tierra e ir al espacio. Esta velocidad se llama la segunda velocidad cósmica y es diferente para diferentes cuerpos celestes.
La segunda velocidad cósmica de la Tierra es mucho mayor que la velocidad requerida para colocar los satélites en órbita. Los satélites no necesitan salir de la gravedad de la Tierra, necesitan equilibrarse contra ella. La velocidad orbital es la velocidad necesaria para equilibrar la atracción gravitacional y la inercia del satélite. En promedio, esta velocidad es de 27.359 km / ha una altitud de unos 242 kilómetros. Sin gravedad, la inercia del satélite lo empujará al espacio. Aunque incluso si la gravedad está presente, una velocidad de satélite demasiado alta lo sacará de la órbita de la Tierra hacia el espacio abierto. Por otro lado, si el satélite se mueve lentamente, entonces, bajo la influencia de la gravedad, volverá a caer a la Tierra. Si el satélite tiene una cierta velocidad correcta, entonces la gravedad se equilibrará con la inercia del satélite, la gravedad de la Tierra será suficiente para que el satélite se mueva en una órbita circular o elíptica y no vuele al espacio en línea recta. .
La velocidad orbital del satélite depende de la altura del satélite. Cuanto más cerca de la Tierra, mayor es la velocidad requerida. A una altitud de 200 kilómetros, la velocidad orbital requerida es de unos 27.400 km / h. Para mantener una órbita de 35.786 km, el satélite debe orbitar a una velocidad de aproximadamente 11.300 km / h. Esta velocidad orbital permitirá que el satélite haga una revolución alrededor de la Tierra en 24 horas. Dado que la Tierra misma gira a una velocidad de 24 horas, un satélite a una altitud de 35 786 km permanecerá estrictamente por encima del mismo punto en la superficie de la Tierra. Esta órbita se llama "geoestacionaria". Las órbitas geoestacionarias son ideales para satélites meteorológicos y de comunicaciones.
La Luna tiene una "altitud" de 384.400 kilómetros en relación con la Tierra y su velocidad orbital es de 3.700 km / h. Completa una revolución completa en su órbita en 27.322 días. Tenga en cuenta que su velocidad orbital es menor porque está más lejos que los satélites artificiales.
En general, cuanto más alta es la órbita, más tiempo puede estar el satélite en órbita. A bajas altitudes, el satélite entra en la atmósfera, lo que crea fricción. La fricción quita parte de la energía de movimiento del satélite, se mete en capas más densas y, al caer a la Tierra, se quema en la atmósfera. A grandes altitudes, donde hay casi un vacío, no surge la fricción y el satélite puede permanecer en órbita durante siglos (tome la Luna, por ejemplo).
Los satélites suelen tener primero una órbita elíptica. Las estaciones de control terrestre utilizan los pequeños motores a reacción del satélite para corregir la órbita. El objetivo es hacer que la órbita sea lo más circular posible. Al encender el motor a reacción en el apogeo de la órbita (el punto más distante) y aplicar fuerza en la dirección del vuelo, el perigeo se aleja más de la Tierra. Como resultado, la órbita se acerca a una forma circular.
Continuará…