Космос у промисловості
Химия

Космос у промисловості


Завантажити реферат: Космос у промисловості

Супутниковий зв’язок

Історія створення

У телевізійних програмах не згадується у тому, 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 невдовзі після Другої світової війни, коли А. Кларк у номері журналу «Світ радіо» (Wireless World) за жовтень 1945 р. представив свою концепцію ретрансляційної станції зв’язку, розташованої на висоті 35880 км над Землею.

Заслуга Кларка в тому, що він визначив орбіту, де супутник нерухомий щодо Землі. Така орбіта називається геостаціонарною, або орбітою Кларка. Під час руху круговою орбітою висотою 35.880 км один виток відбувається за 24 години, т. е. у період добового обертання Землі. Супутник, що рухається такою орбітою, буде постійно перебувати над певною точкою поверхні Землі.

Перший супутник зв’язку «Телстар-1» був запущений все ж таки на низьку навколоземну орбіту з параметрами 950 х 5.630 км, це трапилося 10 липня 1962 р. Майже через рік був запуск супутника «Телстар-2». У першій телепередачі було показано американський прапор у Новій Англії на тлі станції в Андовері. Це зображення було передано до Великобританії, Франції та на американську станцію в шт. Нью-Джерсі через 15 годин після запуску супутника. Двома тижнями пізніше мільйони європейців та американців спостерігали за переговорами людей, які перебувають на протилежних берегах Атлантичного океану. Вони не лише розмовляли, а й бачили один одного, спілкуючись через супутник. Історики можуть уважати цей день датою народження космічного телебачення.

Найбільша у світі державна система супутникового зв’язку створена Росії. Її початок було покладено у квітні 1965 р. запуском супутників серії «Блискавка», що виводяться на сильно витягнуті еліптичні орбіти з апогею над Північною півкулею. Кожна серія включає чотири пари супутників, що звертаються на орбіті на кутовому відстані один від одного 90 °.

На базі супутників «Блискавка» було побудовано першу систему далекого космічного зв’язку «Орбіта». У грудні 1975 р. сімейство супутників зв’язку поповнилося супутником «Райдуга», що функціонує на геостаціонарній орбіті. Потім з’явився супутник «Екран» з більш потужним передавачем і простішими наземними станціями.

Після перших розробок супутників настав новий період розвитку техніки супутникового зв’язку, коли супутники стали виводити на геостаціонарну орбіту, якою вони рухаються синхронно з обертанням Землі. Це дозволило встановити цілодобовий зв’язок між наземними станціями, використовуючи супутники нового покоління: американські «Сінком», «Ерлі берд» та «Інтелсат» і російські — «Райдуга» та «Горизонт». Велике майбутнє пов’язують із розміщенням на геостаціонарній орбіті антенних комплексів.

Спостереження Землі із супутників

Людина вперше оцінила роль супутників для контролю за станом сільськогосподарських угідь, лісів та інших природних ресурсів Землі лише через кілька років після настання космічної ери. Початок було покладено в 1960 р., коли за допомогою метеорологічних супутників «Тірос» були отримані подібні карти контури земної кулі, що лежить під хмарами. Ці перші чорно-білі зображення давали дуже слабке уявлення про діяльність людини і тим не менш це було першим кроком.

Незабаром було розроблено нові технічні засоби, що дозволили підвищити якість спостережень. Інформація витягувалася з багатоспектральних зображень у видимому та інфрачервоному (ІЧ) областях спектру. Першими супутниками, призначеними для максимального використання цих можливостей, були апарати типу Лендсат. Наприклад, супутник «Лендсат-Д», четвертий у серії, здійснював спостереження Землі з висоти понад 640 км за допомогою удосконалених чутливих приладів, що дозволило отримати значно детальнішу та своєчаснішу інформацію.

Однією з перших областей застосування зображень земної поверхні була картографія. У досупутникову епоху карти багатьох областей, навіть у розвинених районах світу, було складено неточно. Зображення, отримані за допомогою супутника «Лендсат», дозволили скоригувати та оновити деякі існуючі карти США. У СРСР зображення, отримані зі станції «Салют», виявилися незамінними для вивіряння залізничної траси БАМ.

Корекція ресурсів Землі, прокладання шляхів за допомогою спостережень із супутника

Використання інформації з супутників виявило її незаперечні переваги в оцінці обсягу стройового лісу великих територіях будь-якої країни. Стало можливим керувати процесом вирубки лісу і за необхідності давати рекомендації щодо зміни контурів району вирубки з погляду найкращої безпеки лісу. Завдяки зображенням із супутників стало також можливим швидко оцінювати межі лісових пожеж, особливо «короноподібних», характерних для західних областей Північної Америки, а також районів Примор’я та південних районів Східного Сибіру в Росії.

Визначення запасів риби та інших морепродуктів також має велике практичне значення. Океанські течії часто викривляються, змінюють курс та розміри. Наприклад, Ель Ніньо, тепла течія в південному напрямку біля берегів Еквадору в окремі роки може поширюватися вздовж берегів Перу до 12 південної широти. Коли це відбувається, планктон і риба гинуть у величезних кількостях, що завдає непоправної шкоди рибним промислам багатьох країн, зокрема й Росії. Великі концентрації одноклітинних морських організмів підвищують смертність риби, можливо, через токсинів, що містяться в них. Спостереження із супутників допомагає виявити «примхи» таких течій і дати корисну інформацію тим, хто її потребує. За деякими оцінками російських і американських вчених, економія палива в поєднанні з «додатковим уловом» за рахунок використання інформації з супутників, отриманої в інфрачервоному діапазоні, дає щорічний прибуток у 2,44 млн. дол. судів.

При експлуатації російського атомного криголама «Сибір» було використано інформацію з чотирьох типів супутників для складання найбільш безпечних та економічних шляхів у північних морях. Отримувана з навігаційного супутника «Космос-1000» інформація використовувалася в обчислювальної машини корабля визначення точного местоположения. З супутників «Метеор» надходили зображення хмарного покриву та прогнози снігової та льодової обстановки, що дозволяло обирати оптимальний курс. За допомогою супутника «Блискавка» підтримувався зв’язок із корабля з базою. Також за допомогою супутників знаходять нафтові забруднення, забруднення повітря, корисні копалини.

Визначення координат об’єкта в аварійних ситуаціях за допомогою супутникового зв’язку

«Коспас-Сарсат» — супутникова система для визначення в аварійних ситуаціях координат радіобуїв, встановлених на судах та літаках. «Коспас» — радянська, а потім російська частина системи, і «Сарсат» — частина системи, що створюється США, Канадою, Францією — вводилася поетапно. Система включає штучні супутники Землі на навколополярних кругових орбітах, аварійні радіобуї, пункти прийому інформації. У зоні видимості штучних супутників Землі визначаються координати щонайменше 20 радіобуїв, які працюють одночасно.

Метали у космосі

Освоєння космосу відкриває перед металургами нові можливості. У невагомості різко змінюються процеси перебігу рідин та теплоперенесення. Завдяки цьому в
космосі можна використовувати абсолютно нові способи отримання та переробки металевих та неметалічних матеріалів.

Розплав під впливом поверхневого натягу приймає кулясту форму і вільно повисає у просторі. Як показали американські та радянські дослідження, розплавлена ​​мідь у космосі за 3 секунди утворює кулю діаметром 10 сантиметрів. Метал не забруднюється домішками, які Землі переходять нього зі стін печі. За допомогою електричних і магнітних полів вільно ширяють розплаву можна надати потрібну форму. У такий спосіб народилася нова технологія формоутворення металевих деталей. Різні розплави, що сильно відрізняються один від одного за щільністю, ідеально змішуються між собою і після цього не розшаровуються — на Землі ж розшарування неминуче відбувається під дією сили тяжіння. Можна навіть змішувати розплави із газами. Матеріал, що містить 87% газу та 13% сталі, плаває у воді як пробка. Такі спінені матеріали відкривають шлях для нових конструктивних рішень у суднобудуванні та авіації.

бібліографічний список

  1. Космічна техніка. За ред. К. Гетланд. — М.: Світ, 1986.
  2. Беккерт М. Світ металу. М: Світ, 1980.
  3. Велика енциклопедія Кирила та Мефодія. CD-версія.
  4. Ребров М. Ф., Козирєв Ст І., Денисенко Ст А. СРСР — Франція. На космічних орбітах. М: Машинобудування, 1982.

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *