Искусственный спутник Земли

Управление механизмами на расстоянии — это не мечты, а давно разрешенная техническая задача. Ею и занимается радиотелемеханика.

Всякая радиоволна переносит с собой от передатчика к приемнику некоторое количество энергии. Если удастся энергию радиосигнала превратить в механическую работу, задача управления на расстоянии будет разрешена. Принцип действия всех радиотелемеханических устройств — это воздействие полученного радиосигнала на аппаратуру, управляющую машинами. Рассмотрим один из простейших примеров подобного устройства. Допустим, надо включить электромотор с помощью радиоволн. Радиоволны, посланные передатчиком, в приемнике преобразуются в электрический ток. Ток этот слаб и не годится для включения мотора. Однако его можно пустить в обмотку электромагнита, который притянет к себе металлическую пластинку. Пластинка замкнет электрическую цепь обычного переменного тока, и мотор заработает.

Так с помощью радиоволн можно включить неработающий электромотор.

Разумеется, при более сложных задачах нужны и более сложные устройства. Тем не менее принцип их действия останется таким же, как в рассмотренном примере.

В наши дни созданы управляемые по радио самолеты и корабли. Радиотелемеханикой увлекаются и школьники. Ежегодно на Всесоюзных авиамодельных соревнованиях ими демонстрируются радиоуправляемые модели самолетов.

Первые спутники Земли будут также управляться по радио.

Уже взлет спутника, доставка его на круговую орбиту потребуют, по-видимому, применения радиоуправляющих устройств.

Дело в том, что наиболее выгодно послать ракету в таком направлении, при котором расход горючего будет минимальным. По этому заранее вычисленному направлению и поведут ракету радиоприборы. Когда ракета достигнет высоты 200–300 километров, с Земли будут посланы радиосигналы, которые заставят ракету перейти на круговую орбиту. Радиоволны выключат затем ставший ненужным ракетный двигатель. С их же помощью одна ступень ракеты отделится от другой. В случае необходимости радиоприборы вернут спутник обратно на Землю.

В свою очередь радиосигналы, посылаемые со спутника, сообщат о работе приборов спутника и помогут определить его местонахождение в пространстве.

Многого можно ожидать от телевидения. Представьте себе, что на спутнике установлен телепередатчик, который посылает радиоволны на Землю. Принимая телепередачу со спутника, вы, сидя дома, увидите на экране телевизора то, что станет доступным лишь первым межпланетным путешественникам. Посмотреть на Землю из мирового пространства, не покидая в то же время пределов своей квартиры, — такова пока фантастическая, но в будущем вполне осуществимая мечта!

Мы описали, разумеется, в самых общих чертах устройство первых спутников Земли.

В настоящее время существует уже несколько конкретных технических проектов спутников Земли.

Так, например, в одном из них спутник представляет собой алюминиевый шар поперечником около 60 см. Внутри спутника размещены приборы для измерения магнитного поля Земли, космических лучей и солнечного излучения. На спутнике имеются также радиоаппаратура и солнечная силовая установка.

При запуске спутника с помощью трехступенчатой ракеты спутник приводится во вращение. Скорость вращения подбирается так, что спутник будет обращен к Солнцу всегда одной и той же стороной. Это облегчит фотографирование солнечного спектра и работу солнечной установки.

Предполагаемая высота полета спутника — 300 км, скорость движения — 27 800 . Плоскость орбиты спутника будет проходить через ось вращения Земли, так что каждые 45 минут спутник будет появляться то над северным, то над южным ее полюсами. Так как приборы спутника очень компактны, его общий вес не превысит 5 кГ.

Постройка спутника по предварительным расчетам обойдется в 1 миллион долларов, что дешевле стоимости реактивного самолета — истребителя.

Насколько ценны для науки спутники Земли, насколько они оправдают неизбежные затраты, можно судить по тем результатам, которые уже сейчас получены с помощью высотных ракет.

Как уже говорилось, современные ракеты взлетают до высот, на которых будут двигаться первые искусственные спутники Земли. К сожалению, их пребывание на этих высотах очень непродолжительно и исчисляется минутами. Тем не менее полеты ракет обогатили науку новыми сведениями. Вот некоторые из них:

1) Проверено распределение температуры до высоты 100 км. Оно совпало с тем, которое было известно по другим данным.

2) Измерена плотность воздуха до высоты 200 км. Взятые пробы воздуха показали, что газы в атмосфере располагаются в соответствии со своим удельным весом — тяжелые в нижних слоях, более легкие — в верхних. Отмечено, в частности, значительное количество редких газов (гелия, неона, аргона) на больших высотах. Выявлена концентрация озона на высоте 30–40 км.

3) Исследована невидимая с Земли ультрафиолетовая часть солнечного спектра. Обнаружены новые, ранее неизвестные линии спектра, которые принадлежат железу, магнию, кальцию и другим элементам.

Выяснилось, что Солнце излучает значительное количество рентгеновских лучей.