Супутниковий зв'язок
1.1 Історія створення.
У телевізійних (ТВ) програмах вже не згадується про те, що передача ведеться через супутник. Це є зайвим свідченням величезного успіху в індустріалізації космосу, що стала невід'ємною частиною нашого життя. Супутники зв'язку буквально обплутують світ невидимими нитками. Ідея створення супутників зв'язку народилася незабаром після другої світової війни, коли А. Кларк в номері журналу «Світ радіо» (Wireless World) за жовтень 1945р. представив свою концепцію ретрансляційної станції зв'язку, розташованої на висоті 35880 км над Землею.
Заслуга Кларка полягала в тому, що він визначив орбіту, на якій супутник нерухомий відносно Землі. Така орбіта називається геостаціонарній або орбітою Кларка. При русі по круговій орбіті заввишки 35880 км один виток відбувається за 24 години, тобто за період добового обертання Землі. Супутник, що рухається по такій орбіті, буде постійно перебувати над певною точкою поверхні Землі.
Перший супутник зв'язку «Телстар-1» був запущений все ж на низьку навколоземну орбіту з параметрами 950 х 5630 км це сталося 10 липня 1962р. Майже через рік пішов запуск супутника «Телстар-2». У першій телепередачі був показаний американський прапор у Новій Англії на тлі станції в Андовері. Це зображення було передано до Великої Британії, Франції і на американську станцію в шт. Нью-Джерсі через 15 годин після запуску супутника. Двома тижнями пізніше мільйони європейців і американців спостерігали за переговорами людей, що знаходяться на протилежних берегах Атлантичного океану. Вони не лише розмовляли а й бачили один одного, спілкуючись через супутник. Історики можуть вважати цей день датою народження космічного ТБ.
Найбільша в світі державна система супутникового зв'язку створена в Росії. Її початок був покладений у квітні 1965р. запуском супутників серії «Блискавка», що виводяться на сильно витягнуті еліптичні орбіти з апогеєм над Північною півкулею. Кожна серія включає чотири пари супутників, що обертаються на орбіті на кутовій відстані один від одного 90 гр.
На базі супутників «Молния» побудована перша система далекого космічного зв'язку «Орбіта». У грудні 1975р. сімейство супутників зв'язку поповнилося супутником «Веселка», що функціонує на геостаціонарній орбіті. Потім з'явився супутник «Екран» з більш потужним передавачем і більш простими наземними станціями. Після перших розробок супутників настав новий період у розвитку техніки супутникового зв'язку, коли супутники стали виводити на геостаціонарну орбіту за якою вони рухаються синхронно з обертанням Землі. Це дозволило встановити цілодобовий зв'язок між наземними станціями, використовуючи супутники нового покоління: американські «Сінком», «Ерлі берд» і «Інтелсат» російські - «Веселка» і «Горизонт». Велике майбутнє пов'язують з розміщенням на геостаціонарній орбіті антенних комплексів.
1.2 Спостереження Землі з супутників.
Людина вперше оцінив роль супутників для контролю за станом сільськогосподарських угідь, лісів та інших природних ресурсів Землі лише через кілька років після настання космічної ери. Початок був покладений у 1960р., Коли за допомогою метеорологічних супутників «Тирос» були отримані подібні карті обриси земної кулі, що лежить під хмарами. Ці перші чорно-білі ТБ зображення давали дуже слабке уявлення про діяльність людини і тим не менше це було першим кроком. Незабаром були розроблені нові технічні засоби, що дозволили підвищити якість спостережень. Інформація витягалася з багатоспектральних зображень у видимому й інфрачервоному (ІЧ) областях спектру. Першими супутниками, призначеними для максимального використання цих можливостей були апарати типу «Лендсат». Наприклад супутник «Лендсат-D», четвертий із серії, здійснював спостереження Землі з висоти більше 640 км за допомогою вдосконалених чутливих приладів, що дозволило споживачам отримувати значно більш детальну та своєчасну інформацію. Однією з перших областей застосування зображень земної поверхні, була картографія. У доспутниковую епоху карти багатьох областей, навіть у розвинених районах світу були складені неточно. Зображення, отримані за допомогою супутника «Лендсат», дозволили скорегувати й оновити деякі існуючі карти США. У зображення отримані зі станції «Салют», виявилися незамінними для вивірення залізничної траси БАМ.
1.3 Корекція ресурсів Землі, прокладання шляхів за допомогою спостережень із супутника.
Використання інформації з супутників виявило її незаперечні переваги при оцінці обсягу стройового лісу на великих територіях будь-якої країни. Стало можливим керувати процесом вирубки лісу і при необхідності давати рекомендації щодо зміни контурів району вирубки з точки зору найкращою збереження лісу. Завдяки зображенням з супутників стало можливим швидко оцінювати межі лісових пожеж, особливо «коронообразних», характерних для західних областей Північної Америки, а так само районів Примор'я і південних районів Східного Сибіру в Росії.
Визначення запасів риби та інших морепродуктів також має величезне практичне значення. Океанські течії часто викривляються, міняють курс і розміри. Наприклад, Ель Ніно, тепла течія в південному напрямку біля берегів Еквадору в окремі роки може поширюватися уздовж берегів Перу до 12гр. пд.ш. . Коли це відбувається планктон і риба гинуть величезних кількостях, завдаючи непоправної шкоди рибним промислам багатьох країн і тому числі і Росії. Великі концентрації одноклітинних морських організмів підвищують смертність риби, можливо через які у них токсинів. Спостереження зі супутників допомагає виявити «капризи» таких течій і дати корисну інформацію тим, хто її потребує. За деякими оцінками російських і американських учених економія палива в поєднанні з «додатковим уловом» за допомогою використання інформації з супутників, отриманої в інфрачервоному діапазоні, дає щорічний прибуток в 2,44 млн. дол Використання супутників для цілей огляду полегшило завдання прокладання курсу морських суден .
При експлуатації російського атомного криголама «Сибір» було використано інформацію з чотирьох типів супутників для складання найбільш безпечних і економічних шляхів в північних морях. Отримана з навігаційного супутника "Космос-1000» інформація використовувалася в обчислювальній машині корабля визначення точного місця розташування. З супутників «Метеор» надходили зображення хмарного покриву і прогнози сніжної і льодової обстановки, що дозволило вибирати найкращий курс. За допомогою супутника «Блискавка» підтримувався зв'язок з корабля з базою. Також за допомогою супутників знаходять нафтові забруднення, забруднення повітря, корисні копалини.
1.4 Визначення координат об'єкту в аварійних ситуаціях за допомогою супутникового зв'язку.
«КОСПАС - САРСАТ», супутникова система для визначення в аварійних ситуаціях координат радіобуїв, встановлених на суднах і літаках. «Коспас» - радянська, а потім російська частина системи, «Сарсат» - частина системи, створюваної США, Канадою, Францією, - вводилася поетапно. Включає штучні супутники Землі на приполярних кругових орбітах, аварійні радіобуї, пункти прийому інформації. У зоні видимості штучних супутників Землі визначається координати не менше 20 радіобуїв, що працюють одночасно.
2. Метали в космосі.
Освоєння космосу відкриває перед металургами нові технологічні можливості. У невагомості різко змінюються процеси течії рідин та теплопереносу. Завдяки цьому в космосі можна використовувати абсолютно нові способи отримання і переробки металевих і неметалічних матеріалів.
Розплав під дією поверхневого натягу приймає кулясту форму і вільно повисає в просторі. Як показали американські і радянські дослідження, розплавлена мідь в космосі за 3 секунди утворює куля діаметром 10 сантиметрів. Метал не забруднюється домішками, які на Землі переходять на нього зі стінок печі. З допомогою електричних і магнітних полів вільно ширяючому розплаву можна зрадити потрібну форму - таким чином народилася нова технологія формоутворення металевих деталей. Різні розплави, сильно відрізняються один від одного по щільності, ідеально змішуються між собою і після цього не розшаровуються - на Землі це неминуче відбувається під дією сили тяжіння. Можна навіть змішувати розплави з газами. Матеріал містить 87% газу і 13% сталі, плаває у воді як пробка. Такі спінені матеріали відкривають шлях для нових конструктивних рішень в суднобудуванні й авіації.
Список літератури
1. «Космічна техніка» під редакцією К. Гетланд. Видавництво «Світ». 1986 Москва.
2.М. Беккерт «Мир металла». Видавництво «Світ». 1980 Москва.
3. "Велика енциклопедія Кирила і Мефодія» (комп'ютерна)
4.М.Ф. Ребров, В.І. Козирєв, В.А. Денисенко «СРСР-Франція. На космічних орбітах ». Видавництво «Машинобудування» 1982 р. Москва.