Освоение космоса

  движутся синхронно  с вращением Земли. Это позволило  устано-

  вить круглосуточную  связь между наземными станциями  , испо-

  льзуя спутники нового  поколения : американские «Синком», «Эр-

  ли берд» и «Интелсат»  российские - «Радуга» и «Горизонт».

  Большое будущее связывают  с размещением на геостационарной

  орбите антенных комплексов.

 

                             Космическая метеорология

  После запусков советских  и американских спутников встал  вопрос

  о практическом использовании  разработанной техники. Возмож-

  ности аппаратуры и  самих спутников привлекли внимание  метео-

  рологов с точки  зрения получения обычной регулярной  информа-

  ции о постоянно  меняющейся погоде в мировом  масштабе.

  Первая попытка в  этом направлении была предпринята  американ-

  цами ,создавшими семейство  метеорологических спутников «Ти-

  рос». Девять таких  спутников были выведены на  орбиту в период

  1960-1965гг. На каждом  спутнике были установлены две  малогаба-

  ритные ТВ-камеры и  приблизительно на половине спутников-  ска-

  нирующий инфракрасный  радиометр для получения изображения

  облачного покрова  Земли . В России метеорологическим  космиче-

  ским аппаратом стал  спутник «Метеор». Два или три  спутника этой

  серии находятся на  орбите одновременно и собирают  информацию

  о состоянии атмосферы  , тепловом излучении Земли и  т.д. Полез-

  ный груз спутника  состоит из оптико-механического  ТВ оборудо-

 вания работающего  в видимой области спектра.  Кроме того, имее-

  тся сканирующая инфракрасная  аппаратура для получения данных

  о содержании влаги  в атмосфере и вертикальном  профиле темпера-

  тур. Предупреждения  о внезапных изменениях погоды  по объеди-

  ненным данным с  метеорологических радиолокационных  станций

  и спутников передаются  по радио из Москвы, Санкт-Петербурга  и

  других центров, а  специальная служба сообщает  эту информацию

  на суда и самолеты. За последнии 20 лет существенно  возросли

  количество, качество  и надежность обзора с помощью  спутников.

  Начиная с 1966 г. Землю  регулярно фотографируют по крайней  ме-

  ре один раз в  сутки. Фотоснимки используют  в повседневной ра-

  боте, а также помещают  в архивы. Метеорологическая информация,

  получаемая со спутников,  неуклонно приобретает все более  важное

  значение. В настоящее  время она широко используется  метеороло-

  гами и специалистами  по окружающей среде всего  мира в повсед-

  невной практике и  считаются почти обязательной  для проведения

  анализов и краткосрочных  прогнозов. Метеорологическая инфор-

  мация со всех света  поступает в Национальную службу  контроля

  окружающей среды с  помошью спутников, расположенную  в Ва-

  шингтоне, перерабатывается  в материалы широкой номенклатуры

  и распределяется по  всему свету. Спутниковая информация  оказа-

  лась особенно полезной  в двух сферах исследования. Во  первых,

  существуют обширные  районы Земли, из которых метеорологичес-

  кая информация, обычными  средствами, недоступна. Это террито-

  рии океанов северного  и южного полушарий, пустынь  и полярных

  областей. Спутниковая  информация заполняет эти пробелы,  выявляя

  крупномасштабные особенности  из образований облаков. К таким

  особенностям относятся  штормовые системы, фронты, наиболее

  значительные междуволновые  впадины и гребни, струйные течения,

  густой туман, слоистые  облака, ледовая обстановка, снежный  пок-

  ров и отчасти направление  и скорость наиболее сильных  ветров. Во-

  вторых, спутниковая информация  успешно используется для слеже-

  ния за ураганами,  тайфунами и тропическими штормами. Спутнико-

  вая информация включает  данные о наличии и расположении  атмос-

  ферных фронтов, бурь  и общего облачного покрова.  В итоге в насто-

  ящее время спутник  стал практически признаным инструментом  мете-

  орологов в большинстве  стран мира. Карты погоды, которые  вечером

появляются на наших телевизионных  экранах, со всей очевидностью

  свидетельствуют о  ценности наблюдения со спутников  в обеспечении

  метеорологических систем.

 

                                Изучение Земли из космоса

  Человек впервые оценил  роль спутников для контроля  за состоянием

  сельскохозяйственных  угодий, лесов и другихприродных  ресурсов

  Земли лишь спустя  несколько лет после наступления  космической

  эры. Начало было  положено в 1960г., когда с помощью  метеорологи-

  ческих спутников «Тирос»  были получены подобные карте  очертан-

  ия земного шара, лежащего  под облаками. Эти первые черно-белые

  ТВ изображения давали  весьма слабое представление  о деятельности

  человека и тем не  менее это было первым шагом.  Вскоре были разра-

  ботаны новые технические  средства, позволившие повысить  качество

  наблюдений . Информация  извлекалась из многоспектральных  изображений в

видимом и инфракрасном (ИК) областях спектра. Первыми  спутниками,

предназначенными для  максимального использования   этих возможностей

были аппараты типа «Лэндсат». Например спутник  «Лэндсат-D», четвертый

из серии, осуществлял  наблюдение Земли с  высоты более 640 км с помощью

усовершенствованных чуствительных  приборов, что позволило потребителям

получать значительно  более детальную и своевременную  информацию . Одной

из первых областей применения изображений земной поверхности, была

картография. В доспутниковую  эпоху карты многих областей, даже в

развитых

  районах мира были  составлены неточно. Изображения,  полученные с

  помощью спутника «Лэндсат»,  позволили скорректировать и  обнови-

  ть некоторые существующие  карты США. В СССР изображения  полу-

  ченные со станции  «Салют», оказались незаменимыми  для выверки

  железнодорожной трассы  БАМ.

  В середине 70-х годов  НАСА, министерство сельского хозяйства  США

приняли решение продемонстрировать возможности спутниковой системы  в

прогнозировании важнейшей  сельскохозяй-ственной культуры   пшеницы.

Спутниковые наблюдения, оказавшиеся  наредкость точными  в дальнейшем

были распространены на другие сельскохозяйственные  культуры.

Приблизительно в то же время в СССР наблюдения за сельскохозяйственными

культурами проводились  со спутников серий   «Космос», «Метеор», «Муссон»

и орбитальных станций  «Салют».

 

 

  Использование информации  со спутников выявило ее неоспоримые

  преимущества при оценке  объема строевого леса на обширных  терри-

  ториях любой страны. Стало возможным управлять процессом  выру-

  бки леса и при  необходимости давать рекомендации  по изменению

  контуров района вырубки  с точки зрения наилучшей сохранности  ле-

  са. Благодаря изображениям  со спутников стало также возможным

  быстро оценивать границы  лесных пожаров, особенно «коронообраз-

  ных», харрактерных для  западных областей Северной Америки  , а так

  же районов Приморья  и южных районов Восточной  Сибири в России.

  Огромное значение  для человечества в целом имеет  возможность наб-

  людения практически  непрерывно за просторами Мирового  Океана,

  этой «кузницы» погоды. Именно над толщами океанской  воды зарож

  даются чудовищной  силы ураганы и тайфуны, несущие  многочислен-

  ные жертвы и разрушения  для жителей побережья. Раннее  оповещение

населения часто имеет  решающее значение для спасения жизней десятков

тысяч людей. Определение  запасов рыбы и других морепродуктов  также

имеет огромное практическое значение . Океанские течения часто

искривляются, меняют курс и  размеры. Например , Эль Нино, теплое течение

в южном направлении у  берегов Эквадора в отдельные  годы может

распространяться идоль  берегов Перу до 12гр. ю.ш. . Когда это  присходит

планктон и рыба гибнут огромных количествах, нанося  непоправимый ущерб

рыбным промыслам многих стран и том числе и  России. Большие

концентрации одноклеточных  морских организмов  повышают смертность рыбы,

возможно из-за содержащихся в них токсинов. Наблюдение со спутников

помогает выявить «капризы»  таких

  течений и дать полезную  информацию тем, кто в ней  нуждается. По

  некоторым оценкам  российских и американских ученых  экономия топлива в

сочетании с «дополнительным  уловом» за счет использования

  информации со спутников,  полученной в инфракрасном диапазоне,  дает

ежегодную прибыль в 2,44 млн. долл. Использование спутников для  целей

обзора облегчило задачу прокладывания курса морских  судов.

  При эксплуатации российского  атомного ледокола «Сибирь» была  ис

пользована информация с  четырех типов спутников для  составления

  наиболее безопасных  и экономичных путей в северных  морях. Полу-

  чаемая с навигационного  спутника «Космос-1000» информация  испо-

  льзовалась в вычислительной  машине корабля для определения  точного

местоположения. Со спутников  «Метеор» поступали изображения   облачного

покрова ипрогнозы снежной  и ледовой обстановки, что  позволило  выбирать

лучший курс. Спомощью спутника «Молния»   поддерживалась связь  с корабля

с базой. Также с помощью  спутников  находят нефтяные загрязнения,

загрязнения воздуха, полезные ископаемые.

                                          Наука о космосе

  В течении небольшого  периода времени с начала космической  эры че-

  ловек не только  послал автоматические космические  станции к другим

планетам и ступил на поверхность  Луны, но также произвел революцию  в

науке о космосе, равной которой  не было за всю историю человечес-

  тва. Наряду с большими  техническими достяжениями, вызванными

  развитием космонавтики, были получены новые знания  о планете Зем

  ля и соседних мирах.

  Одним из первых  важных открытий, сделанных не  традиционным ви-

  зуальным, а иным методом  наблюдения, было установление факта

 

  резкого увеличения  с высотой, начиная с некоторой  пороговой

  высоты,

  интенсивности считавшихся  ранее изотропными космических  лучей.

  Это открытие пренадлежит  австрийцу В. Ф. Хессу, запустившему  в

  1946 г. газовый шар-зонд  с аппаратурой на большие высоты.

  В 1952 и 1953 гг. д-р  Джеймс Ван Аллен проводил  исследования низ-

  ко энергетических  космических лучей при запусках  в районе север-

  ного магнитного полюса  Земли небольших ракет на высоту 19-24 км

  и высотных шаров-балонов.  Проанализировав резульаты  проведен-

  ных эксперементов,  Ван Аллен предложил разместить  на борту пер-

  вых американских искусственных  спутников Земли достаточно порс-

  тые по конструкции  детекторы космических лучей.

  С помощью спутника  «Эксплорер-1» выведенного США  на орбиту

  31 января 1958 г. было  обнаружено резкое уменьшение  интенсивнос-

  ти космического излучения  на высотах более 950 км.

  В конце 1958 г. АМС  «Пионер-3» преодалевшая за сутки  полета рас-

  тояние свыше 100000 км, зарегистрировала с помощью имевшихся

  на борту датчиков  второй, расположенный выше первого,  радиаци-

  онный пояс Земли,  который также опоясывает весь  земной шар.

  В августе и сентябре 1958 г. на высоте более 320 км  было произве-

  дено три атомных  взрыва, каждый мощьностью 1,5 кт. Целью  испы-

  таний с кодовым  названием «Аргус» было изучение  возможности

  пропадания радио и  радиолокационной связи при таких  испытани-

  ях. Исследование Солнца - важнейшая научная задача, решению

  которой посвящены  многие запуски первых спутников  и АМС.

  Американские «Пионер-4»  - «Пионер-9» ( 1959-1968гг.) с околосол-

  нечных орбит передавали  по радио на Землю важнейшую  информа-

  цию о структуре  Солнца. В тоже время было запущено  более двад-

  цати спутников серии  «Интеркосмос» с целью изучения  Солнца и

  околосолнечного пространства.

 

                         Полеты АМС к Луне и планетам

  В начале 60-х годов  в США и СССР были спроектированы ,изготов-

  лены и запущены  к Луне целый ряд АМС . Наиболее  удачным для

  американцев был запуск  в июле 1964г. аппарата «Рейнджер-7»,  ко-

  торый передал на  Землю более 4300 высококачественных  ТВ изоб-

  ражений Луны , полученных  перед контактом с поверхностью. По-

  следнее изображение,  снятое с высоты 1600 м ,охватывало  площадь

  30x50 м. На нем были  отчетливо видны кратеры диаметром  до 1 м.

  В СССР впервые были  созданы возможности для осуществления

  мягкой посадки на  Луну с созданием новых АМС  серии «Луна» в

  1963г. Эти станции  массой до 1,8 т были рассчитаны  на доставку