Искусственный Спутник Земли

Для движения по орбите вокруг Земли аппарат должен иметь начальную скорость, равную или большую первой космической скорости. Полёты ИСЗ выполняются на высотах до нескольких сотен километров. Нижнюю границу высоты полёта ИСЗ обуславливает необходимость избегания процесса быстрого торможения в атмосфере. Период обращения спутника по орбите в зависимости от средней высоты полёта может составлять от полутора часов до нескольких лет. Особое значение имеют спутники на геостационарной орбите, период обращения которых строго равен суткам и поэтому для наземного наблюдателя они неподвижно «висят» на небосклоне, что позволяет избавиться от поворотных устройств в антеннах.

Под понятием спутник, как правило, подразумеваются беспилотные космические аппараты (КА), однако околоземные пилотируемые и автоматические грузовые космические корабли, а также орбитальные станции также являются ИСЗ.

Автоматические межпланетные станции (АМС) и межпланетные космические корабли могут запускаться в дальний космос как минуя стадию спутника (прямое восхождение), так и после предварительного вывода на так называемую опорную орбиту спутника.

В начале космической эры спутники запускались только посредством ракет-носителей, а к концу XX века широкое распространение получил также запуск спутников с борта других спутников — орбитальных станций и космических кораблей (в первую очередь, с МТКК-космоплана Спейс Шаттл). Возможен также воздушный старт спутников. Как средства выведения спутников теоретически возможны, но пока не реализованы также МТКК-космолёты, космические пушки, космические лифты. Уже через небольшое время после начала космической эры стало обычным выведение более одного спутника на одной ракете-носителе, а к концу 2013 года число выводимых одновременно спутников в некоторых запусках ракет-носителей превысило три десятка. В ходе некоторых запусков последние ступени ракет-носителей также выходят на орбиту и на какое-то время фактически становятся спутниками.

Беспилотные спутники имеют массу от нескольких килограммов до двух десятков тонн и размер от нескольких сантиметров до (в частности, при использовании солнечных батарей и выдвижных антенн) нескольких десятков метров. Являющиеся спутниками космические корабли и космопланы достигают нескольких десятков тонн и метров, а сборные орбитальные станции — сотен тонн и метров. В XXI веке с развитием микроминиатюризации и нано-технологий массовым явлением стало создание сверхмалых спутников форматов кубсат (от одного до несколько кг и от нескольких до нескольких десятков см), а также появился новый формат покеткуб (буквально карманный куб) в несколько сотен или десятков граммов и несколько сантиметров.

Спутники преимущественно создаются как невозвратные, однако некоторые из них (в первую очередь, пилотируемые и некоторые грузовые космические корабли) являются возвращаемыми частично (имея спускаемый аппарат) или полностью (космопланы и спутники, возвращаемые на их борту).

Искусственные спутники Земли широко используются для научных исследований и прикладных задач, а также в образовании (в мире стали массовым явлением так называемые «университетские» ИСЗ) и хобби — радиолюбительские спутники.

В начале космической эры спутники запускались государствами (национальными государственными организациями), однако затем широкое распространение получили спутники частных компаний. С появлением кубсатов и покеткубов со стоимостью выведения до нескольких тысяч долларов стал возможен запуск спутников частными лицами.

 

Различают следующие типы спутников:

• астрономические спутники — спутники, предназначенные для исследования планет, галактик и других космических объектов;
• биоспутники — спутники, предназначенные для проведения научных экспериментов над живыми организмами в условиях космоса;
• спутники дистанционного зондирования Земли;
• метеорологические спутники — спутники, предназначенные для передачи данных в целях предсказания погоды, а также для наблюдения климата Земли;
• малые спутники — спутники малого веса (менее 1 или 0,5 тонн) и размера. Включают в себя миниспутники (более 100 кг), микроспутники (более 10 кг) и наноспутники (легче 10 кг), в том числе кубсаты и покеткубы;
• военные спутники (см. космическое оружие) — разведывательные спутники и т.п.;
• спутники связи;
• навигационные спутники;
• космические корабли — пилотируемые космические аппараты;
• орбитальные станции — долговременные космические корабли.

ИСЗ запускались более чем 70 различными странами (а также отдельными компаниями) с помощью как собственных ракет-носителей (РН), так и предоставляемых в качестве пусковых услуг другими странами и межгосударственными и частными организациями.

Первый в мире ИСЗ запущен в СССР 4 октября 1957 года (Спутник-1).
Второй страной, запустившей ИСЗ, стали США 1 февраля 1958 года (Эксплорер-1).
Третьей страной, выведшей первый ИСЗ на своей РН, стала Франция 26 ноября 1965 года (Астерикс).
Следующие страны — Великобритания, Канада, Италия — запустили свои первые ИСЗ в 1962, 1962, 1964 гг. соответственно на американских РН.
Австралия и ФРГ обзавелись первыми ИСЗ в 1967 и 1969 гг. соответственно также с помощью РН США.
На своих РН запустили свои первые ИСЗ Япония, Китай, Израиль в 1970, 1970, 1988 гг.
Ряд стран — Великобритания, Индия, Иран, а также Европа (межгосударственная организация ESRO, ныне ESA) — запустили свои первые ИСЗ на иностранных носителях, прежде чем создали свои РН. Первые ИСЗ многих стран были разработаны и закуплены в других странах (США, СССР, Китае и др.).

Первые ИСЗ стран мира

Знаком ☆ отмечен 1) свой запуск 2) первого своего спутника 3) на ракете своей разработки 4) с территориально своего космодрома.

Страна	Год с первого запуска	Первый ИСЗ	Всего ИСЗ на орбите (на 2010 год)	Действующих (на 26.02.2015)	Примечание
СССР	1957 ☆	Спутник-1	1454	146	для СНГ
США	1958 ☆	Эксплорер-1	1113	446
Великобритания	1962	Ariel 1	29	17
Канада	1962	Alouette 1	34	26
Италия	1964	San Marco 1	22	13
Франция	1965	Астерикс	57	21
Австралия	1967	WRESAT	12	6
Европа	1968	ESRO II	42	27	ESRO — ныне ESA
ФРГ	1969	Azur	49	24
Япония	1970 ☆	Осуми	34	70
Китай	1970 ☆	Дунфан Хун-1	140	129
Польша	1973	Интеркосмос-Коперник-500	?	2
Нидерланды	1974	ANS	5	2
Испания	1974	Intasat	9	13
Индия	1975	Ариабхата	51	34
Индонезия	1976	Palapa A1	10	6
Чехословакия	1978	Магион-1	3
Болгария	1981	Интеркосмос-Болгария-1300	1	1
Бразилия	1985	Brasilsat A1	11	10
Мексика	1985	Morelos 1	7	2
Швеция	1986	Viking	11	1
Израиль	1988 ☆	Офек-1	7	13
Люксембург	1988	Astra 1A	15	2
Аргентина	1990	Lusat	10	9
Гонконг	1990	AsiaSat-1
Пакистан	1990	Badr-1	5	2
Южная Корея	1992	Kitsat A	10	8
Португалия	1993	PoSAT-1	1	0
Таиланд	1993	Thaicom 1	6	4
Турция	1994	Turksat 1B	15	6
Чехия	1995	Магион-4	3	0
Украина	1995	Сич-1	6	1
Чили	1995	FASat-Alfa	1	1
Малайзия	1996	MEASAT	4	5
Норвегия	1997	Thor 2	3	5
Филиппины	1997	Mabuhay 1	2
Египет	1998	Nilesat 101	3
Сингапур	1998	ST-1	1
Тайвань	1999	ROCSAT-1	9
Дания	1999	Ørsted	4	5
ЮАР	1999	SUNSAT	2
Саудовская Аравия	2000	Saudisat 1A	12	11
ОАЭ	2000	Thuraya 1	3	6
Марокко	2001	Maroc-Tubsat	1
Тонга	2002	Esiafi 1	1		Esiafi 1 — бывш. Comstar D4
Алжир	2002	Alsat 1	1
Греция	2003	Hellas Sat 2	2
Кипр	2003	Hellas Sat 2	2
Нигерия	2003	Nigeriasat 1	2
Иран	2005	Сина-1	4	2
Казахстан	2006	KazSat-1	3
Колумбия	2007	Libertad 1	1
Маврикий	2007	Rascom-QAF 1	2
Вьетнам	2008	Vinasat-1	1
Венесуэла	2008	Venesat-1	1
Швейцария	2009	SwissCube-1	1
Остров Мэн	2011	ViaSat-1
Венгрия	2012	MaSat-1
Румыния	2012	Goliat
Шри-Ланка	2012	SupremeSAT
Белоруссия	2012	БКА	3
КНДР	2012 ☆	Кванмёнсон-3	1	1
Азербайджан	2013	Azerspace-1	2
Австрия	2013	TUGSAT-1,UniBRITE
Бермуды	2013	Bermudasat 1	1		Bermudasat 1 — бывш. EchoStar VI
Эквадор	2013	NEE-01 Pegaso
Эстония	2013	ESTCube-1
Джерси	2013	O3b-1,-2,-3,-4
Катар	2013	Es'hailSat-1
Перу	2013	PUCP SAT-1
Боливия	2013	TKSat-1
Литва	2014	Lituanica SAT-1,LitSat-1
Бельгия	2014	QB50P1,QB50P2
Уругвай	2014	ANTELSAT
Ирак	2014	Tigrisat		1
Туркменистан	2015	ТуркменАлем 52.0Е	1
Лаос	2015	Laosat-1	1
Финляндия	2017	Aalto-2	1
Бангладеш	2017	BRAC Onnesha	1
Гана	2017	GhanaSat-1	1
Монголия	2017	Mazaalai	1
Латвия	2017	Venta-1	1
Словакия	2017	skCUBE	1
Ангола	2017	Ангосат-1	1
Новая Зеландия	2018 ☆	Humanity Star	1
Коста-Рика	2018	Proyecto Irazú	1
Кения	2018	1KUNS-PF	1
Бутан	2018	Bhutan-1	1
Иордания	2018	JY1-SAT	1
Непал	2019	NepaliSat-1	1
Руанда	2019	RWASat-1	1
Судан	2019	SRSS-1	1
Эфиопия	2019	ETRSS-1	1
Гватемала	2020	Quetzal-1	1
Словения	2019	NEMO-HD	1
Монако	2020	OSM-1 Cicero	1
Уганда	2022	’’PearlAfricaSat’’	1
Зимбабве	2022	’’ZimSat 1 ’’	1
Армения	2022	Armsat 1	1
Молдавия	2022	TUMnanoSAT	1
Албания	2023	Albania-1	2
Оман	2023	AMAN	1
Джибути	2023	Djibouti-1A	1

Итого из 12 регистрировавшихся космических держав, совершавших свой запуск своего аппарата на своей ракете, насчитывается 7 абсолютных, запустивших первый же свой аппарат с территориально своего космодрома.

Неподтверждаемые первые ИСЗ

•   Ирак — заявленный запуск в 1989 году на орбиту головной части РН «Таммуз» не подтверждён.
•   КНДР — в 1998 и 2009 годах КНДР пыталась вывести на околоземную орбиту спутник Кванмёнсон-1 и Кванмёнсон-2, факт вывода средствами контроля космического пространства США и России не подтверждается, однако северокорейская сторона настаивает на факте успешного выведения ИСЗ на орбиту.

Страны, планирующие первые ИСЗ

•   Афганистан
•   Ирландия
•   Каймановы острова
•   Камбоджа
•   Конго, Демократическая Республика
•   Ливия
•   Монако
•   Мьянма
•   Никарагуа
•   Парагвай
•   Сербия
•   Сирия
•   Словения
•   Тунис
•   Узбекистан
•   Хорватия

10 февраля 2009 года впервые в истории произошло столкновение спутников. Столкнулись российский военный спутник (выведенный на орбиту в 1994 году, но через два года списанный) и рабочий американский спутник оператора спутниковой телефонной связи Иридиум. «Космос-2251» весил почти 1 тонну, а «Iridium 33» — 560 кг.

Спутники столкнулись над северной частью Сибири. В результате столкновения образовалось два облака из мелких обломков и фрагментов (общее количество обломков составило около 600).