Большая энциклопедия техники

Геофизический искусственный спутник Земли – искусственный спутник Земли, конструкция и научное оборудование которого позволяют проводить исследование геофизических параметров планеты Земля (геомагнитное, радиационное поле, плотность атмосферы). Первым искусственным спутником такого типа можно назвать третий по счету советский спутник, запущенный в 1958 г. США в 1964 г. и последующих осуществляли запуск орбитальных геофизических обсерваторий и полярных орбитальных геофизических обсерваторий, при помощи которых проводились различные геофизические измерения, в том числе в зоне полярных сияний и в полярной шапке. Примером спутника, который в комплексе со специальной программой наблюдений на сети наземных станций позволил исследовать взаимосвязь между отдельными геофизическими параметрами и солнечно-земные связи, является «Космос-261», который был запущен 20 декабря 1968 г. Спутник проводил измерения одновременно с наблюдениями на сети ионосферных станций социалистических стран.

К особой категории геофизических спутников относятся метеорологические спутники. К классу метеорологических относятся некоторые из спутников серии «Космос» и спутники серии «Метеор». Параметры орбит метеорологических спутников позволяют обеспечить наблюдение за погодой в районах с интервалом в несколько часов. Спутники снабжаются инфракрасной и телевизионной аппаратурой, которая позволяет регистрировать изображения снежного, ледяного, облачного покровов на дневной и ночной стороне Земли. Данные, полученные со спутника, передаются на Землю через сеть наземных пунктов в Гидрометеоцентр, где они обрабатываются в автоматическом режиме. Данные, которые передает система «Метеор», существенно повышают надежность прогнозов погоды, позволяют обнаруживать мощные циклоны и тайфуны в океанах. На сегодняшний день геофизические исследования составляют неотъемлемую часть исследовательской программы любой орбитальной станции, в дальнейшем это приведет к созданию специальных геофизических орбитальных станций.

Геофизическая ракета

Геофизическая ракета – высотная ракета, используемая для исследований в области геофизики, астрофизики и других научных исследованиях.

По своей конструкции геофизические ракеты различаются в зависимости от задач, которые им предстоит реализовать во время работы. В геофизических ракетах используется два типа двигателей: жидкостные и твердотопливные ракетные двигатели. Масса ракеты колеблется от 100 кг до нескольких десятков тонн, а масса полезного груза, который могут нести на себе ракеты, составляет порядка 5% от стартовой массы ракеты. При помощи геофизических ракет проводятся измерения физических параметров верхних слоев атмосферы, их химический состав. Проводятся исследования, направленные на изучение магнитного поля Земли и рентгеновского излучения Солнца и звезд. Запуск геофизической ракеты может осуществляться с наземных пунктов и с кораблей в различных районах Земли. Некоторые американские ракеты могут использовать в качестве стартовой площадки аэростат или самолет. В Советском Союзе с 1949 г. проводились регулярные запуски в космическое пространство геофизических ракет, при помощи которых проводились регулярные исследования верхних слоев атмосферы и космоса. Геофизические ракеты поднимают на высоту 500 км и более различную научную аппаратуру весом несколько тонн. Например, ракета В2А служила для исследования верхних слоев атмосферы, фотографирования спектра Солнца и отработки системы спуска головного отсека, содержащего научные приборы, и геофизических контейнеров. На первых геофизических ракетах проводились и медико-биологические эксперименты, а также отрабатывалась методика спасения животных и аппаратуры во время возращения на Землю, в том числе плавное спускание герметизированных кабин и катапультирование с различных высот.

С 1951 г. в Советском Союзе начались первые медико-биологические эксперименты, в которых участвовали собаки. На собаках, снаряженных в герметизированные скафандры, исследовалась возможность катапультирования и последующего приземления живого существа с использованием парашютной системы.

Гироскоп

Гироскоп (от греч. gyros – «круг», и skopeo – «смотрю», «наблюдаю») – прибор, основным элементом которого является вращающееся симметричное твердое тело. Ось вращения (ось симметрии) гироскопа может изменять свое направление в пространстве. Для проявления этого свойства гироскоп обычно закрепляют в так называемом кардановом подвесе, две рамки которого обеспечивают телу вращение с тремя степенями свободы, т. е. гироскоп имеет три оси возможного вращения. Ось гироскопа с тремя степенями свободы имеет уникальное свойство, которое заключается в возможности устойчивого сохранения приданного ей первоначального направления относительно инерциальной системы отсчета.