Искусственные спутники Земли
Выполнила:
учитель физики Ильичева О.А.
В 1957 году под руководством С.П. Королёва была создана первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, которая в том же году была использована для запуска первого в мире искусственного спутника Земли .
Искусственный спутник Земли (ИСЗ ) - это космический аппарат, вращающийся вокруг Земли по геоцентрической орбите. Геоцентрическая орбита - траектория движения небесного тела по эллиптической траектории вокруг Земли. Один из двух фокусов эллипса, по которому движется небесное тело, совпадает с Землёй. Для того, чтобы космический корабль оказался на этой орбите, ему необходимо сообщить скорость, которая меньше второй космической скорости, но не меньше чем первая космическая скорость. Полёты ИСЗ выполняются на высотах до нескольких сотен тысяч километров. Нижнюю границу высоты полёта ИСЗ обуславливает необходимость избегания процесса быстрого торможения в атмосфере. Период обращения спутника по орбите в зависимости от средней высоты полёта может составлять от полутора часов до нескольких суток.
Геоцентрическая орбита
Движение искусственного спутника Земли по геостационарной орбите
Особое значение имеют спутники на геостационарной орбите, период обращения которых строго равен суткам и поэтому для наземного наблюдателя они неподвижно «висят» на небосклоне, что позволяет избавиться от поворотных устройств в антеннах. Геостационарная орбита (ГСО) - круговая орбита, расположенная над экватором Земли (0° широты), находясь на которой искусственный спутник обращается вокруг планеты с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения Земли вокруг оси.
Спутник-1 - первый искусственный спутник Земли, первый космический аппарат, запущен на орбиту в СССР 4 октября 1957 года.
Кодовое обозначение спутника - ПС-1 (Простейший Спутник-1). Запуск осуществлялся с 5-го научно-исследовательского полигона министерства обороны СССР «Тюра-Там» (позже это место получило название космодром Байконур) на ракете-носителе «Спутник» (Р-7).
Над созданием искусственного спутника Земли во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королёвым работали ученые М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов, Н. С. Лидоренко, В. И. Лапко, Б. С. Чекунов, А. В. Бухтияров и многие другие.
Дата запуска первого искусственного спутника Земли считается началом космической эры человечества, а в России отмечается как памятный день Космических войск.
Спутник-1
Корпус спутника состоял из двух полусфер диаметром 58 см из алюминиевого сплава со стыковочными шпангоутами, соединёнными между собой 36 болтами. Герметичность стыка обеспечивала резиновая прокладка. В верхней полуоболочке располагались две антенны, каждая из двух штырей по 2,4 м и по 2,9 м. Так как спутник был неориентирован, то четырёхантенная система давала равномерное излучение во все стороны.
Внутри герметичного корпуса были размещены блок электрохимических источников; радиопередающее устройство; вентилятор; термореле и воздуховод системы терморегулирования; коммутирующее устройство бортовой электроавтоматики; датчики температуры и давления; бортовая кабельная сеть. Масса первого спутника: 83,6 кг.
Сергей Павлович Королёв
Имя Сергея Королёва известно всему миру. Он – конструктор первых искусственных спутников Земли и первой космической ракеты, открыватель новой эры в истории человечества.
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
Готовил: ученик 9 класса Коновалов Андрей Руководитель: Лупик Алла Михайловна, учитель физики первой квалификационной категории МБОУ Дятьковичская основная общеобразовательная школа
2 слайд
Описание слайда:
Цель: Изучение основных этапов работы, направленных на создание и запуск первого искусственного спутника Земли. Задачи: 1.Ознакомиться с научными материалами об истории, создании и запуске первого искусственного спутника Земли в СССР. 2. Выявить имена учёных, исследователей, государственных деятелей, которые плодотворно работали над проблемой запуска первого искусственного спутника Земли. 3. Оценить значимость запуска первого искусственного спутника Земли для развития космонавтики и возрастания роли СССР на политической арене. 4. Расширить познавательный интерес к успехам и открытиям в истории Родины.
3 слайд
Описание слайда:
На протяжении многих веков люди любовались и изучали звездное небо - одно из величайших зрелищ природы. С древнейших времен небо привлекало внимание человека, открывая его взору удивительные и непонятные картины. Окруженные глубокой чернотой, мерцают маленькие яркие огоньки, Несравненно ярче самых лучших драгоценных камней. Возможно ли оторвать взгляд от этих огромных далеких миров!
4 слайд
Описание слайда:
5 слайд
Описание слайда:
6 слайд
Описание слайда:
Первые упоминания о ракетах встречаются в древнекитайских летописях, в древней индийской и греческой литературе, а также в древнерусских летописях Шар Герона (120 л. до н.э) – первый реактивный двигатель
7 слайд
Описание слайда:
Китайская огненная стрела (11 в.) – реактивное оружие, применявшееся в войнах Фейерверочная ракета (14 в.) – простейший реактивный летательный аппарат.
8 слайд
Описание слайда:
Первым проектом пилотируемой ракеты был в 1881 году проект ракеты с пороховым двигателем известного революционера Николая Ивановича Кибальчича (1853-1881). Будучи осужденным царским судом за участие в убийстве императора Александра II, Кибальчич в камере смертников за 10 дней до казни подал администации тюрьмы записку с описанием своего изобретения. Но царские чиновники скрыли от ученых этот проект. О нем стало известно только в 1916 году.
9 слайд
Описание слайда:
История космической ракетной техники и космонавтики знает немало славных имён, в их числе великий русский учёный К.Э. Циолковский, который в 1883 году пришёл к мысли о возможности использования реактивного движения для создания межпланетных летательных аппаратов. К.Э. Циолковский
10 слайд
Описание слайда:
Движение тела, возникающее вследствие отделения от него части его массы с некоторой скоростью, называют реактивным. Принципы реактивного движения находят широкое практическое применение в авиации и космонавтике.
11 слайд
Описание слайда:
В 1903 году Константин Эдуардович Циолковский предложил первую конструкцию ракеты для космических полетов на жидком топливе. В 1929 году ученый предложил идею создания ракетных поездов (многоступенчатых ракет).
12 слайд
Описание слайда:
Полёту первого спутника предшествовала длительная работа советских ракетных конструкторов во главе с Сергеем Павловичем Королёвым. 1931-1947 В 1931 году в СССР была создана Группа изучения реактивного движения, занимающаяся конструированием ракет, в которой работали, в частности, Цандер, Тихонравов, Победоносцев, Королёв. 13 мая 1946 г. И. В. Сталин подписал постановление о создании в СССР ракетной отрасли науки и промышленности. В 1947 году лётные испытания ракет Фау-2, собранных в Германии, положили начало советским работам по освоению ракетной техники. В 1948 г. на полигоне Капустин Яр проводились уже испытания ракеты Р-1, которая являлась копией Фау-2, изготовляемой полностью в СССР. 13 февраля 1953 г. вышло первое постановление, обязывающее начать разработку двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты с дальностью 7-8 тыс. км. В январе 1954 года состоялось совещание главных конструкторов, на котором и были разработаны основные принципы компоновки ракеты и наземного стартового оборудования. 16 марта 1954 года состоялось совещание у академика М.В. Келдыша, где был определён круг научных задач, решаемых с помощью искусственных спутников Земли. 20 мая 1954 г. правительство выдало постановление о разработке двухступенчатой межконтинентальной ракеты Р-7.
13 слайд
Описание слайда:
14 слайд
Описание слайда:
Жидкостный реактивный двигатель немецкой ракеты Фау-2, смонтированный в хвостовой части ракеты: 1 – воздушный руль; 2- камера сгорания; 3 – трубопровод для подачи горючего (спирта); 4- турбонасосный агрегат; 5- бак для окислителя; 6-выходное сечение сопла; 7 – газовые рули
15 слайд
Описание слайда:
В начале марта 1957 года первая ракета Р-7 №М1-5 доставлена на техническую позицию полигона, а 5 мая вывезена на стартовую площадку № 1. Подготовка к пуску длилась неделю, на восьмой день началась заправка. Пуск состоялся 15 мая в 19:00 по местному времени. Старт прошёл нормально, но на 98-й секунде полёта произошёл сбой в работе одного из боковых двигателей, ещё через 5 сек. все двигатели автоматически отключились и ракета упала в 300 км от старта. Причиной аварии было возникновение пожара в результате разгерметизации топливной коммуникации высокого давления. Проектирование простейшего спутника началось в ноябре 1956 года, а в начале сентября 1957 г. ПС-1 прошёл окончательные испытания на вибростенде и в термокамере. В пятницу, 4 октября, в 22 часа 28 минут 34 секунды по московскому времени (19 часов 28 минут) совершился успешный запуск. Люди на космодроме выбежали на улицу, кричали «Ура!», качали конструкторов и военных. И ещё на первом витке прозвучало сообщение ТАСС: «…В результате большой напряжённой работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли…»
16 слайд
Описание слайда:
Корпус спутника состоял из двух полусфер диаметром 58 см, из алюминиевого сплава со стыковочными шпангоутами, соединёнными между собой 36 болтами. Герметичность стыка обеспечивала резиновая прокладка. В верхней полуоболочке располагались две антенны, каждая из двух штырей по 2,4 м и по 2,9 м. Так как спутник был неориентирован, то четырёхантенная система давала равномерное излучение во все стороны. Внутри герметичного корпуса были размещены: блок электрохимических источников; радиопередающее устройство; вентилятор; термореле и воздуховод системы терморегулирования; коммутирующее устройство бортовой электроавтоматики; датчики температуры и давления; бортовая кабельная сеть. Масса: 83,6 кг.
17 слайд
Описание слайда:
Ипользование ИСЗ 1. Использование спутников для связи. Осуществление телефонной и телевизионной связи. 2. Использование спутников для навигации морских судов и самолетов. 3. Использование спутников в метеорологии и для изучения процессов, происходящих в атмосфере; прогнозирование стихийных явлений. 4. Использование спутников для проведения научных исследований, осуществления различных технологических процессов в условиях невесомости, уточнение природных ресурсов. 5. Использование спутников для изучения космоса и физической природы других тел Солнечной системы. И т. д.
Человечество не останетсявечно на Земле, но, в погоне за
светом и пространством, сначала
робко проникнет за пределы
атмосферы, а затем завоюет
себе всё околосолнечное
пространство.
К.Э.Циолковский
900igr.net
К.Э.Циолковский -основатель теоретической космонавтики
КонстантинЭдуардовичЦиолковский,
выдающийся русский ученый,
впервые в истории человечества
разработал научно обоснованную,
математически выверенную
теорию проникновения в
космическое пространство,
освоения и заселения землянами
безграничных просторов космоса.
.Через всю свою долгую жизнь
Циолковский пронес веру в то,
что человек полетит к звездам.
В 1903 году он опубликовал
работу, название которой
многим казалось скорее
забавным, чем серьезным:
«Исследование мировых
пространств реактивными
приборами». Но это была не
фантастика, не умозрительные
догадки.
На фото: Космический корабль К. Э.
Циолковского из музея г.Калуги.
Афиша 1924 года.Космический
корабль
забрасывала в космос уже не
буря, а строгие формулы,
впервые
выведенные
учителем калужской гимназии.
Его записи сохранили многие
идеи,
верность
которых
доказало
время.
Жизнь
Циолковского - яркий пример
служения любимому делу. Все
свои труды он завещал
народу. Ныне во всем мире К.
Э.
Циолковский
по
праву
признан
основоположником
теоретической космонавтики.
На фото: Мемориальный дом-музей К. Э.
Циолковского в г.Калуге. Здесь в 1904-1933 гг. жил
великий учёный.
Начало космической эры
Великое счастье и честьпретворить в жизнь мечты К. Э.
Циолковского выпали на долю
большой группы советских
ученых и специалистов
ракетной техники во главе с
Сергеем Павловичем
Королевым, который стал
родоначальником
практической космонавтики.
Большой вклад в развитие
советской космонавтики внес
академик, Мстислав
Всеволодович Келдыш.
На фото: Академики С.П.Королёв и М.В.Келдыш.
Первый ИСЗ
4 октября 1957 года в22 часа 28 минут 4
секунды со
стартового
комплекса
космодрома
Байконур в зенит
ушел первый в
мире
искусственный
спутник Земли
весом 83, 6
килограмма.Это была не только научно-техническая,
но и мировоззренческая победа. И
победа политическая, поскольку запуск
первого спутника показал, каких высот
достигла в своем развитии наша Родина.
3 ноября 1957 года состоялся старт
второго искусственного спутника Земли
- весом 508, 3 килограмма. Опять-таки
впервые в истории на орбите вокруг
земного шара вращалось живое
существо - собака Лайка. Этот полет
имел очень важное значение для
будущего космонавтики: была доказана
принципиальная возможность
нормального существования живого
организма в условиях космического
полета, прежде всего в невесомости,
которую нельзя было создать на Земле
на столь длительное время.В мае 1958 года на
орбиту был выведен
третий искусственный
спутник Земли, весом
1327 килограммов.
Так появилась первая
автоматическая
научная летающая
лаборатория, запуск
которой стал
подлинным триумфом
советской науки и
техники.
Космос – народному хозяйству
На фото: Центр дальнейкосмической связи.
Космонавтика играет всe
большую роль в нашей
жизни. В первые годы
освоения космоса полеты
носили чаще всего
поисковый,
экспериментальный характер.
Сегодня они приносят
ощутимый экономический
эффект, используются для
решения многих
народнохозяйственных задач.
Космонавтика произвела революцию в области связи
Уже сегодня речь может идти осоздании всемирной системы связи,
связывающей любые точки земного
шара. В 1967 году а нашей страны
начала действовать и а течение
всех последующих лет успешно
развивалась система наземных
станций «Орбита» с помощью
спутников связи «Молния»,
«Радуга», «Экран», «Горизонт».
Она ускорила и удешевила
телефонную, телеграфнорадиотрансляционную, в также
телевизионную системы связи,
позволила пользоваться ими в
самых отдаленных районах нашей
страны.Прогноз погоды
Более точный прогноз
погоды возможен лишь
при получении
информации о состоянии
атмосферных потоков над
всей планетой, и не надо
забывать, что 71 процент
ее поверхности покрыт
водой. Только
метеорологические
спутники способны собрать
такие сведения.
Экономический эффект от
их работы оценивается в
миллиарды рублей.
На фото: ИЗС «Молния-1».
Геология
Искусственные спутники
Земли и работа
космонавтов
позволили no-новому
взглянуть на нашу
планету, открыли эру
космической геодезии
и геологии, во много
раз ускорили и
облегчили поиск
полезных ископаемых
на обширных
территориях нашей
страны.
На фото: ИЗС «Молния-1».
Многозональные космические фотографии.Навигационные спутники
Большую помощь
морякам и летчикам
оказывают
навигационные
спутники. Свободные
от капризов погоды,
они дают точные
координаты судам и
самолетам,
обеспечивая
безопасность на море
и в небе.В сельском хозяйстве
Космические
системы играют
заметную роль в
лесном хозяйстве,
быстро сообщая о
возникновении
пожаров,
распространении
болот, выявляя
участки больного
леса.
На фото: Шлейф дыма из очагов
пожара.В сельском хозяйстве
В сельском
хозяйстве спутники
контролируют
режим снеготаяния,
уровень паводковых
вод, степень
созревания злаков.Орбитальная станция
Другим важным событием
в летописи космонавтики
стал запуск орбитальной
исследовательской
станции «Мир». Она стала
космической станцией
нового поколения. Шесть
стыковочных узлов
позволяли доставлять на
станцию гораздо больше
оборудования и приборов,
что дало возможность
значительно расширить
исследования во внеземной
лаборатории.
Над созданием искусственного спутника Земли, во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королёвым, работали ученые М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов, Н. С. Лидоренко, В. И. Лапко, Б. С. Чекунов, А. В. Бухтияров и многие другие.
Спутник выглядел как шар диаметром 58 сантиметров, снабженный четырьмя антеннами длиной более двух метров (на самом деле антенны две, каждая состоит из двух частей). Масса его составляла 83 килограмма, из оборудования на нем были только два радиопередатчика с источниками питания, которые работали в течение двух недель после старта. Спутник передавал знаменитое «бип-бип» на частоте 20 МГц.
Сферическая форма корпуса способствовала наиболее точному определению плотности атмосферы на очень больших высотах, где еще не проводились научные измерения. Корпус был изготовлен из алюминиевого сплава, а поверхность специально полировалась, чтобы лучше отражать солнечный свет и обеспечивать необходимый тепловой режим спутника.
Прием сигналов радиопередатчиков позволил ученым изучить условия прохождения радиоволн из космоса на Землю. Кроме того, они передавали и информацию о давлении и температуре внутри спутника.
Спутник был неориентированный, и четырехантенная система антенн давала практически равномерное излучение во все стороны, чтобы исключить влияние его вращения на интенсивность принимаемых радиосигналов.
Энергопитание бортовой аппаратуры спутника обеспечивали электрохимические источники тока (серебряно-цинковые аккумуляторы), рассчитанные на работу минимум в течение 2 - 3 недель.
Внутри спутник заполнялся азотом. Температура внутри поддерживалась в пределах 20- 30° С с помощью принудительной вентиляции по сигналам от датчиков температуры.
Русское слово "спутник" сразу вошло в языки всех народов мира. Аншлаги на первых полосах зарубежных газет тех дней 1957 года были полны восхищения подвигом нашей страны. "Величайшая сенсация века", "Воплощенная в жизнь заветная мечта человечества", "Окно во Вселенную открыли Советы", "Эта великая победа является поворотным пунктом в истории цивилизации", "Уже сейчас ясно, что 4 октября 1957 года навеки войдет в анналы истории" - вот некоторые из тогдашних заголовков мировой прессы.
Работа может использоваться для проведения уроков и докладов по предмету "Астрономия"
Готовые презентации по астрономии помогут наглядно показать процессы, происходящие в галактике и космосе. Скачать презентацию по астрономии могут как учителя, преподаватели так и ученики. Школьные презентации по астрономии из нашей коллекции охватывают все темы по астрономии, которые изучают дети в общеобразовательной школе.
