Satelity itp.

Człowiek od wieków pasjonował się kosmosem. Chciał poznać otaczajšcy go

wszechœwiat. Księżyc, gwiazdy były przedmiotem fascynacji i badań już od

zarania dziejów. Ale dopiero rozwój techniki i nowoczesnych technologii w

XX wieku pozwolił ziœcić ludzkie marzenia podboju kosmosu.

Pierwsze próby były zwišzane z wyjœciem z atmosfery ziemskiej przez

rakiety. Nastšpiło to w 1942 r. W niemieckim Wojskowym Zakładzie

Doœwiadczalnym w Peenemünde wystrzelono rakietę A4, która była

urzšdzeniem doœwiadczalnym. Osišgnęła wysokoœć 205 km i prędkoœć

5400 km/h. Jej konstruktor stwierdził : „Dowiedliœmy że, napęd rakietowy jest

użyteczny w podróżach międzyplanetarnych.

Rakiety wyposażone sš w silniki odrzutowe, które mogš pracować

zarówno w atmosferze ziemskiej, jak i w próżni przestrzeni kosmicznej.

Działanie takiego silnika oparte jest na zasadzie akcji i reakcji tzn. wyrzut

pewnej masy w okreœlonym kierunku powoduje, że ciało, z którego masę tę

wyrzucono, jest popychane w przeciwnym kierunku. Silnik rakietowy pracuje

na mieszance dwóch substancji ( paliwo i utleniacz ), która spalajšc się

wyrzuca przez dyszę bardzo szybki strumień gazów napędzajšcych rakietę.

Rakieta to długi metalowy walec o wys. na ogół od 30 do 60 m. W górnej jej

częœci mieœci się osłonięty ładunek, który ma ona wynieœć w przestrzeń

Rakieta składa się z kilku członów, zazwyczaj trzech, wyposażonych w silniki i

zbiorniki z materiałem pędnym. Człony te pracujš po kolei i każdy z nich po

wykonaniu zadania zostaje odrzucony do atmosfery. Rakieta startuje zawsze

pionowo, napędzana przez kilka silników odrzutowych. Gdy spełni swojš

funkcję, żadna z jej częœci nie nadaje się już do powtórnego wykorzystania.

Rakiety zużywajš ogromne iloœci paliwa, a w dodatku czas ich pracy jest

bardzo krótki, bo wynosi tylko 10 do 20 minut, co jednak wystarcza do

wyniesienia ładunku na orbitę okołoziemskš. Rakieta to przede wszystkim

olbrzymi zbiornik z materiałem pędnym. Np. w rakiecie Ariana materiał ten

stanowi około 90% jej masy startowej; 9% to obudowa, a ładunek-to zaledwie

1%. Dziœ rakiety startujš niemal co tydzień. Wynoszš w przestrzeń satelity,

stacje kosmiczne, aparaturę badawczš, sondy do badań dalekiej przestrzeni

kosmicznej i tajnš aparaturę wojskowš. Badania kosmiczne umożliwiajš

naukowcom zrozumieć funkcjonowanie ludzkiego organizmu, osišgnšć postęp

w tak precyzyjnych dziedzinach, jakimi sš np. produkcja leków czy układy

elektroniczne.

Owocem tych badań sš również liczne nowe materiały, lepsze

komputery, jak i nie przypalajšce się powłoki garnków, srebrzyste

kombinezony używane przez alpinistów i plastikowe termometry w postaci

barwnego paska przykładanego do czoła.

Dzięki rakietom możliwe stało się umieszczanie sztucznych satelitów

Ziemi. Satelitš jest każdy obiekt, który orbituje, czyli obiega dookoła jakiœ inny

obiekt. Na przykład Ziemia jest satelitš kršżšcym wokół Słońca. Pierwszym z

nich był radziecki Sputnik, umieszczony na orbicie w 1957r. przez rakietę

Wostok. Była to błyszczšca, metalowa kula o œr. 58 cm ,wewnštrz której

znajdował się mały przekaŸnik radiowy. Przez trzy miesišce satelita przesyłał

na Ziemię słabe sygnały, odbierane przez stacje radiowe naszej planety.

Następnie opadł na Ziemię i spłonšł.

Teraz satelity komunikacyjne odbierajš sygnały radiowe z jednego

miejsca na Ziemi i przekazujš je do większego obszaru lub innego regionu.

Mogš to być sygnały programów telewizyjnych, radiowych, rozmów

telefonicznych, informacji komputerowej lub sygnały nawigacyjne ze statków,

łodzi podwodnych czy samolotów. Nowoczesny satelita komunikacyjny może

obsłużyć ponad 30 tys. rozmów telefonicznych lub ponad 25 kanałów

telewizyjnych. Waży 2 tony, składa się z 60 tys. elementów i zasilanych jest

mocš 17 tys. magazynujšcych energię słońca ogniw baterii słonecznych.

Dziesištki satelitów wykorzystuje się dziœ w celach badawczych. Jedne z

nich obserwujš powierzchnię Ziemi, wykonujšc jej specjalne zdjęcia w

zbliżeniu lub w podczerwieni. Wzrok innych skierowany jest ku głębiom

kosmosu. Stamtšd mogš uzyskać obraz znacznie wyraŸniejszy niż z

powierzchni Ziemi. Ich zadaniem jest wykrywanie promieni œwietlnych ,fal

radiowych, promieniowania rentgenowskiego ( promienie X ) i wielu innych

rodzajów promieniowania.

Pewne kraje umieszczajš na orbicie tajne satelity szpiegowskie, aby

podpatrywać, co dzieje się w innych krajach. Satelita szpiegowski potrafi z

wysokoœci ponad 100 km nad Ziemiš rozpoznać i sfotografować czołg, samolot

bojowy czy umieszczonš na Ziemi wyrzutnię pocisków.

Wiele satelitów wynosi się na orbitę oddalonš od powierzchni Ziemi o

36 tys. km, gdzie poruszajš się z prędkoœciš 11 tys. km na godzinę. Mimo iż

Ziemia dokonuje w cišgu doby jednego obrotu wokół swojej osi, to satelity

zdajš się tkwić przez cały czas nieruchomo nad danym punktem na powierzchni

planety. W istocie one też dokonujš jednego obrotu na dobę wokół osi Ziemi.

Mówimy, że satelita znajduje się na orbicie geostacjonarnej.

Innym sposobem działalnoœci człowieka w kosmosie sš stacje

kosmiczne, takie jak amerykańska SKYLAB i rosyjska Mir. Pozostajš one w

przestrzeni kosmicznej i mogš być odwiedzane przez astronautów, stanowišc

coœ w rodzaju „ kosmicznych hoteli” zbudowanych tak, że całymi latami można

w nich mieszkać i kršżyć dookoła Ziemi. Buduje się je z elementów (zwanych

modułami ),po kolei wystrzeliwanych w przestrzeń i tam montowanych w

całoœć. Na pokładzie rosyjskiej stacji rosyjskiej MIR, kosmonauci

przeprowadzajšcy eksperymenty naukowe regularnie się wymieniali. Jeden z

nich przebywał tam ponad rok.

Innym ekscytujšcym wynalazkiem jest wahadłowiec, który stanowi

pierwszy krok w kierunku regularnych podróży pasażerskich w przestrzeni

kosmicznej i ewentualnych pierwszych pozaziemskich osiedli zamieszkałych

przez człowieka.

Wahadłowiec jest przeznaczony do wielokrotnych podróży pomiędzy

Ziemiš a przestrzeniš kosmicznš. Przewozi pasażerów i ładunki. Pierwszy

wahadłowiec został umieszczony w przestrzeni kosmicznej przez USA w

1981r. Wahadłowiec składa się z trzech częœci. Orbiter to pojazd, który

przewozi pasażerów i towar lub ładunek. Istniejš również dwa solidne bustery

( pojazdy noœne ) rakiety, które opadajš na spadochronie do morza. Pojazd

wykorzystuje się po raz drugi. Trzeciš częœciš jest zewnętrzny zbiornik paliwa,

który spala się w atmosferze. Orbiter docierajšcy mocš własnego napędu na

orbitę jest podobny do samolotu pasażerskiego. Posiada własny zapas

powietrza, toteż pasażerowie i załoga nie muszš nosić kombinezonów

kosmicznych. Orbiter ma trzy pokłady położone jeden nad drugim. Na górze

znajduje się pokład sterowniczy, poniżej mała kuchenka i miejsce do spania,

najniższy pokład zawiera wyposażenie.

Wahadłowiec kosmiczny w momencie startu posiada pięć silników

rakietowych. Zasada ich działania jest podobna do zasady działania silnika

odrzutowego. Wyrzucenie strumienia goršcych gazów to wynik spalania

paliwa. Ponieważ tlen jest niezbędny w procesie spalania paliwa, a w

przestrzeni kosmicznej tlen nie występuje, rakieta ma własne zapasy tlenu,

zwane utleniaczem. Jest to ciekły tlen. Wahadłowiec posiada dwa pomocnicze

silniki rakietowe na paliwo stałe. Zostajš one odrzucone po upływie dwóch

minut od chwili startu. W potężnym zbiorniku zgromadzone jest paliwo dla

trzech silników rakietowych na paliwo płynne. Zbiornik odpada po kolejnych

siedmiu minutach. Wahadłowiec ma doœć paliwa na pokładzie, aby odpalić

własne silniki i lotem œlizgowym powrócić na Ziemię.

W tym referacie zawarte sš tylko niektóre dziedziny działalnoœci

człowieka zwišzane z badaniem przestrzeni kosmicznej. Ale dzięki rakietom,

satelitom i wahadłowcom badania te mogły i mogš dalej się rozwijać.

Jesteś tu: Uncategorized