Космос в промышленности

Космосв промышленности1. Спутниковая связь 1.1 В телевизионных ТВ программахуже не упоминается о том, что передачаведется через спутник. Это является лишним свидетельством огромного успеха виндустриализации космоса, ставшей неотъемлемой частью нашей жизни. Спутникисвязи буквально опутывают мир невидимыми нитями.Идея создания спутников связиродилась вскоре после второй мировой войны, когда А. Кларк в номере журнала Мир радио Wireless World за октябрь 1945г. представил свою концепциюретрансляционной станции связи, расположенной на высоте 35880 км над Землей.

Заслуга Кларказаключалась в том, что он определил орбиту, на которой спутник неподвиженотносительно Земли. Такая орбита называется геостационарной или орбитой Кларка.При движении по круговой орбите высотой 35880 км один виток совершается за 24 часа, т.е. запериод суточного вращения Земли. Спутник, движущийся по такой орбите, будетпостоянно находиться над определенной точкой поверхности Земли. Первый спутниксвязи Телстар-1 был запущен все же на низкую околоземную орбиту с параметрами950 х 5630 км это случилось 10 июля 1962г. Почти через год последовал запускспутника Телстар-2 . В первой телепередаче был показан американский флаг вНовой Англии на фоне станции в Андовере.

Это изображение было передано в Великобританию,Францию и на американскую станцию в шт. Нью-Джерси через 15 часов после запускаспутника.Двумя неделями позже миллионы европейцев и американцев наблюдали запереговорами людей, находящихся на противоположных берегах Атлантическогоокеана.

Они не только разговаривали но и видели друг друга, общаясь черезспутник. Историки могут считать этот день датой рождения космического ТВ. Крупнейшая в мирегосударственная система спутниковой связи создана в России. Ее начало былоположено в апреле 1965г. запуском спутников серии Молния , выводимых на сильновытянутые эллиптические орбиты с апогеем над Северным полушарием.Каждая сериявключает четыре пары спутников, обращающихся на орбите на угловом расстояниидруг от друга 90 гр. На базеспутников Молния построена первая система дальней космической связи Орбита .В декабре 1975г. семейство спутников связи пополнилось спутником Радуга ,функционирующем на геостационарной орбите.

Затем появился спутник Экран сболее мощным передатчиком и более простыми наземными станциями.После первыхразработок спутников наступил новый период в развитии техники спутниковойсвязи, когда спутники стали выводить на геостационарную орбиту по которойони движутся синхронно с вращениемЗемли. Это позволило установить круглосуточную связь между наземными станциями,используя спутники нового поколения американские Синком , Эрли берд и Интелсат российские - Радуга и Горизонт . Большое будущее связывают с размещением на геостационарной орбите антенных комплексов. 1.2 Человек впервые оценил роль спутников для контроля засостоянием сельскохозяйственных угодий, лесов и других природных ресурсов Землилишь спустя несколько лет после наступления космической эры. Начало былоположено в 1960г когда с помощью метеорологических спутников Тирос былиполучены подобные карте очертания земного шара, лежащего под облаками.

Этипервые черно-белые ТВ изображения давали весьма слабое представление одеятельности человека и тем не менее это было первым шагом.

Вскоре былиразработаны новые технические средства, позволившие повысить качествонаблюдений.Информация извлекалась из многоспектральных изображений в видимом иинфракрасном 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 помощьюусовершенствованных чувствительных приборов, что позволило потребителямполучать значительно более детальную и своевременную информацию.Одной изпервых областей применения изображений земной поверхности, была картография.

Вдоспутниковую эпоху карты многих областей, даже в развитых районах мира былисоставлены неточно.Изображения, полученные с помощью спутника Лэндсат ,позволили скорректировать и обновить некоторые существующие карты США. В СССРизображения полученные со станции Салют , оказались незаменимыми для выверкижелезнодорожной трассы БАМ. 1.3 Коррекцияресурсов Земли, прокладывание путей с помощью наблюдений со спутника. Использованиеинформации со спутников выявило ее неоспоримые преимущества при оценке объемастроевого леса на обширных территориях любой страны.

Стало возможным управлятьпроцессом вырубки леса и при необходимости давать рекомендации по изменениюконтуров района вырубки с точки зрения наилучшей сохранности леса. Благодаряизображениям со спутников стало также возможным быстро оценивать границы лесныхпожаров, особенно коронообразных , характерных для западных областей СевернойАмерики, а так же районов Приморья и южных районов Восточной Сибири в России.Определение запасов рыбы и других морепродуктов также имеет огромное практическое значение.Океанские течения часто искривляются, меняют курс и размеры.

Например, ЭльНино, теплое течение в южном направлении у берегов Эквадора в отдельные годыможет распространяться вдоль берегов Перу до 12гр. ю.ш Когда это происходитпланктон и рыба гибнут огромных количествах, нанося непоправимый ущерб рыбным промыслам многихстран и том числе и России.Большиеконцентрации одноклеточных морских организмов повышают смертность рыбы, возможно из-за содержащихся в них токсинов.

Наблюдениесо спутников помогает выявить капризы таких течений и дать полезнуюинформацию тем, кто в ней нуждается.По некоторым оценкам российских иамериканских ученых экономия топлива в сочетании с дополнительным уловом засчет использования информации соспутников, полученной в инфракрасном диапазоне, дает ежегодную прибыль в 2,44млн. долл. Использование спутников для целей обзора облегчило задачу прокладывания курса морских судов.

Приэксплуатации российского атомного ледокола Сибирь была использованаинформация с четырех типов спутников для составления наиболее безопасных иэкономичных путей в северных морях. Получаемая с навигационного спутника Космос-1000 информация использовалась в вычислительной машине корабля дляопределения точного местоположения.Со спутников Метеор поступали изображения облачного покрова и прогнозы снежной иледовой обстановки, что позволиловыбирать лучший курс. С помощью спутника Молния поддерживалась связь с корабля с базой.Также с помощью спутников находятнефтяные загрязнения, загрязнения воздуха, полезные ископаемые.1.4 Определение координат объекта в аварийныхситуациях при помощи спутниковой связи.

КОСПАС САРСАТ , спутниковая система для определения в аварийных ситуацияхкоординат радиобуев, установленных насудах и самолетах. Коспас советская, а затем российская часть системы, Сарсат часть системы, создаваемой США, Канадой, Францией вводиласьпоэтапно.Включает искусственные спутники Земли на околополярных круговыхорбитах, аварийные радиобуи, пункты приема информации.

В зоне видимостиискусственных спутников Земли определяется координаты не менее 20 радиобуев, работающих одновременно.2.Металлы в космосе. Освоение космоса открывает перед металлургами новыетехнологические возможности.В невесомости резко меняются процессы течения жидкостей и теплопереноса.Благодаря этому в космосе можно использовать совершенно новые способыполучения и переработки металлических инеметаллических материалов.Расплав под действием поверхностного натяженияпринимает шарообразную форму и свободно повисает в пространстве.

Как показалиамериканские и советские исследования, расплавленная медь в космосе за 3секунды образует шар диаметром 10 сантиметров.Металл не загрязняетсяпримесями, которые на Земле переходят на него со стенок печи. С помощьюэлектрических и магнитных полей свободно парящему расплаву можно предать нужнуюформу таким образом родилась новая технология формообразования металлическихдеталей.

Разные расплавы, сильно отличающиеся друг от друга по плотности,идеально смешиваются между собой и после этого не расслаиваются на Земле этонеизбежно происходит под действием силы тяжести. Можно даже смешивать расплавыс газами.Материал содержащий 87 газа и 13 стали, плавает в воде как пробка.Такие вспененные материалы открывают путь для новых конструктивных решений всудостроении и авиации. Используемая Литература 1. Космическаятехника под редакцией К. Гэтланда.

Издательство Мир . 1986 г. Москва. 2.М. Беккерт Мир металла .Издательство Мир . 1980 г. Москва. 3. Большаяэнциклопедия Кирилла и Мефодия компьютерная 4.М.Ф. Ребров, В.И. Козырев, В.А. Денисенко СССР Франция. На космических орбитах . Издательство Машиностроение 1982 г.Москва.