Vesmír a umelé družice Zeme

Vesmír a umelé družice Zeme
1. Družicové spojenie
Od roku 1957, ked bola vypustená prvá umelá družica Zeme Sputnik 1, družice
spôsobili revolúciu v prenose iformácií a zbere údajov. Telekomunikacnými družicami sa
z jednej casti zemegule na inú prenáša pomocou mikrovln šíriacich sa rýchlostou svetla
televízny obraz, telefonické hovory a internetové dáta. Iné typy družíc zhromaždujú
údaje o pocasí, sledujú zmeny životného prostredia a osídlenia, vyhladávajú náleziská
surovín a prenášajú navigacné signály. Za posledných 40 rokov vyniesli rakety alebo
viacnásobne použitelné vesmírne plavidlá (napr. raketoplán Space Shuttle) do vesmíru
niekolko tisíc družíc. Ak sa družica pohybuje rýchlostou vhodnou pre danú zemepisnú
šírku, vdaka gravitacnej prítažlivosti Zeme sa dostane na kruhovú alebo eliptickú
obežnú dráhu. Väcšina spojových družíc sa pohybuje po vysokej geostacionárnej dráhe.
Na nej obiehajú okolo Zeme s rovnakou periódou, s akou Zem rotuje okolo vlastnej osi,
takže si udržiavajú stálu polohu nad zemským povrchom. Tieto družice sa spravidla
vypustia na nízku obežnú dráhu, a až potom sa preveddú na definityvnu orbitu. Ked sa
dostanú na požadovanú dráhu, využívajú na cinnost svojich operacných systémov
elektrinu z fotoclánkov inštalovaných na rroztvorených slnecných paneloch. Reaktívne
motory a gyroskopy napomáhajú udržiavat orientáciu družice a nasmerovat jej antény
na Zem. Telekomunikacné družice prijímajú údaje v podobe rádiových signálov z
pozemských vysielacov aa cez tanierovité antény vysielajú signaály na prijímace
umiestnené na lubovolnom mieste na Zemi. Kedže objem prennášaných údajov stále
rastie, narastá nebezpecenstvo, že sa vycerpajú dnes používané mikrovlnové páma. V
roku 1993 NASA vyslala experimentálnu kozmickú lod ACTS urcenú na prenos signálov
s ovela väcšími frekvenciami než v prípadebežných družíc. Vdaka tomu ACTS prijíma a
prenáša omnoho viac údajov za sekundu než satelity využívajúce signály s nižšími
frekvenciami a doshuje ovela vyššiu presnost nasmerovania na cielovú stanicu na
Zemi.
 SPUTNIK
V okróbri roku 1957 vypustil vtedajší Sovietsky zväz prvú umelú družicu vôbec. Bol to
Sputnik 1, hliníková gula s priemerom iba 58 cm. V priebehu svojho krátkeho pobytu
vo vesmíre skúmal zemskú atmosféru. O mesiac neskôr bolavypustená družica Sputnik
2 a v nej bol prvý živý tvor vypustený do vesmíru – pes Lajka.
 Obežné dráhy družíc
Výšku, tvar a uhol sklonu obežnej dráhy družice urcuje jej poslanie.
Väcšina komunikacných družíc sa nachádza nad rovníkom a obletí zemegulu za 24
hodín, teda za rovnaký cas, za aký sa otocí Zem okolo vlastnej osi. Na takejto
geostacionárnej dráhe zostáva družica stále nad jedným bodom na zemskom povrchu.
Družice na dilkové snímanie zasa obletia Zem niekolkokrát za den po nízkej polárnej
dráhe.
 IUE
Jednou z astronomiských družíc je IUE (International Ultraviolet Explorer –
Medzinárodný ultrafialový bádatel). Monitoruje ultrafialové kozmické žiarenie. Bola
vypustená roku 1978 a predpokladanou životnostou 3 roky, ale pracuje ešte stále.
Prenos obrazu z družice do monitorovacích pozemných staníc – jednej v Amerike a
jednej v Španielsku – trvá iba 8 minút.
2. Kozmické sondy
Kozmické sondy sú bezpoátkové lode, vyslané do vesmíru, aby skúmali slnecnú
sústavu a informovali nás o nej. Urobili mnohé objavy, ktoré by zo Zeme neboli možné.
Navštívené boli všetky planéty okrem Pluta, Slnko, kométy a planétky. 
Sonda Galileo
Kozmická sonda Galileo bola vypustená roku 1989. Po šestrocnej ceste sa koncom roku
1995 dostala k Jupiteru. Najväcšia cast sondy – orbitálny modul – bude dalšie dva roky
krúžit okolo planéty a jej najväcších mesiacov. Zostupná menšia cast sondy vnikne do
atmosféry Jupiter kvôli výskumu planéty zblízka.
 Sonda Viking
V priebehu 60. a 70. rokov 20. storocia Americania aj Rusi vypustili sondy, ktoré
obiehali Mars a pristáli na nom. Pristávacie moduly sond Viking 1 a Viking 2 úspešne
pristáli na povrchu Marsa v júli a septembri 1976. Vyslali na Zem takmer 3 000 snímok,
študovali martanskú pôdu robili meteorologické merania a hldali stopy života.
3. Clovek vo Vesmíre
V roku 1961 sa prvý clovek dostal do vesmíru. Bol to sovietsky kozmonaut Jurij
Gagarin, ktorý raz obletel Zem. Dnes sa na cestu do vesmíru vydáva vela mužov aj
žien, väcšina na pár dní, ale niektorí na mesiace. Aj tak však ostáva vesmír pre cloveka
nevlúdnym prostredím.  Beztiažový stav
Zemská prítažlivost neustále pôsobí na naše telá - to udáva našu hmotnost. Ked ste
však vo výtahu, ktorý sa rúti dolu, cítite sa lahší. Tento efekt je mnohonásobne
znásobený v kozmickej lodi. Ked kozmická lod padá v gravitacnom poli, kozmonauti v
nej padajú rovnakou rýchlostou – takže strácajú hmotnost. Na štúddium efektov
beztiažového stavu sa uskutocnili experimenty vo vesmíre na zvieratách a rastlinách.
Realizovali sa v nom aj niektoré pokusy, ktoré sa na Zemi robit nedali.
 Mesacné misie
Na sklonku 50. rokov prebiehali preteky o prvenstvo vo vyslaní cloveka na obežnú
dráhu okolo Zeme: kozmický vek sa zacal.
Roku 1969 Americania slúbili, že koncom dekády vysadia na Mesiaci cloveka.
Uskutocnili to. Roku 1969 Neil Armstrong ako prvý clovek chodil po Mesiaci. V období
1969 – 1972 sa uskutocnilo niekolko ciest na Mesiac a nazad. V tomto obddobí strávili
astronauti a kozmonauti na povrchu Mesiaca takmer 80 hodín.
4. Zaujímavosti
 Úniková rýchlost
Ak hodime loptu do vzduchu, zemská prítažlivost ju zacne pomaly pribrzšovat, až
napokon lopta spadne dolu. Ak by sme boli schopní vyhodit ju rýchlostou 40 000 km/h,
tiež by sa jej let spomaloval, ale i spomalená rýchlost by ešte stacila na to, aby sa lopta
vymaanila z gravitácie Zeme a dostala sa do vesmíru. Takáto rýchlost sa nazýva
úniková rýchlost. Túto rýchlost musia dosiahnut rakety, ak majú uniknút zo sféry
prítažlivosti Zeme.
 Návštevy sond
1959 – Prvá sonda, Luna 2, ktorá úspešne dosiahla Mesiac
1962 – Sonda Mariner 2, ktorá prvá úspešne obletela Venušu
1969 – Apollo 11 je prvá kozmická lod, ktorá doniesla mesacné vvzorky na Zem
1973 – Vypustenie sondy Mariner 10, prvej, ktorá navštívila dve planéty – Venušu a
Merkúr
1976 - Sondy Viking 1 a Viking 2 pristáli na Marse
1977 - Sondy Voyager 1 a Voyager 2 vyslané k Jupiteru, Saturnu, Uránu a Neptúnu
1985 – Pät sond vyslaných na výskum kométy Halley
1990 – Štart sondy Ulysses k letu nad pólmi Slnka
 Kozmické stanice
1971 – Vypustenie prvej sovietskej kozmickej stanice – Salutu
1973 – Vypustenie prvej americkej kozmickej stanice – Skylab-u
1980 – Skylab znicený pri návrate do zemskej atmosféry
1983 – Štart prvého úcelového kozmického laboratória, nazvaného Spacelab
1986 – Z kozmodrómu Bajkonur v Kazachstane vypustená naajväcšia kozmická stanica
– Mir
1987 – Sovietsky kozmonaut Jurij Romanenko sa vracia na Zem zo stanice Mir po
rekordnom 326-dnovom pobyte vo vesmíre.