Funkcje satelitów ziemskich. Interesujące fakty na temat sztucznych satelitów ziemskich

4 października 1957 roku na niską orbitę okołoziemską wystrzelono pierwszego na świecie sztucznego satelitę Ziemi. W ten sposób rozpoczęła się era kosmiczna w historii ludzkości. Od tego czasu sztuczne satelity regularnie pomagają w badaniu ciał kosmicznych naszej galaktyki.

Satelity sztucznej Ziemi (AES)

W 1957 roku ZSRR jako pierwszy wystrzelił satelitę na niską orbitę okołoziemską. Rok później Stany Zjednoczone dokonały tego jako drugie. Później wiele krajów wystrzeliło swoje satelity na orbitę okołoziemską – często jednak wykorzystywano do tego satelity zakupione w ZSRR, USA czy Chinach. Obecnie satelity wystrzeliwują nawet radioamatorzy. Jednak wiele satelitów ma ważne zadania: satelity astronomiczne badają galaktykę i obiekty kosmiczne, biosatelity pomagają prowadzić eksperymenty naukowe na organizmach żywych w kosmosie, satelity meteorologiczne pomagają przewidywać pogodę i obserwować klimat Ziemi, a zadania satelitów nawigacyjnych i komunikacyjnych są jasne od ich imion. Satelity mogą znajdować się na orbicie od kilku godzin do kilku lat: na przykład załogowy statek kosmiczny może stać się krótkotrwałym sztucznym satelitą, a stacja kosmiczna może stać się długoterminowym statkiem kosmicznym na orbicie okołoziemskiej. W sumie od 1957 r. wystrzelono ponad 5800 satelitów, 3100 z nich nadal znajduje się w kosmosie, ale z tych trzech tysięcy tylko około tysiąc działa.

Sztuczne satelity księżycowe (ALS)

Kiedyś ISL były bardzo pomocne w badaniu Księżyca: wchodząc na jego orbitę satelity fotografowały powierzchnię Księżyca w wysokiej rozdzielczości i wysyłały zdjęcia na Ziemię. Ponadto zmieniając trajektorię satelitów można było wyciągnąć wnioski na temat pola grawitacyjnego Księżyca, cech jego kształtu i struktury wewnętrznej. Tutaj Związek Radziecki znów wyprzedził wszystkich: w 1966 roku radziecka automatyczna stacja Luna-10 jako pierwsza weszła na orbitę księżycową. W ciągu następnych trzech lat wystrzelono 5 kolejnych radzieckich satelitów serii Luna i 5 amerykańskich satelitów serii Lunar Orbiter.

Sztuczne satelity Słońca

Co ciekawe, do lat 70. XX wieku sztuczne satelity pojawiały się w pobliżu Słońca... przez pomyłkę. Pierwszym takim satelitą była Luna 1, która ominęła Księżyc i weszła na orbitę Słońca. I to pomimo tego, że przejście na orbitę heliocentryczną nie jest takie proste: urządzenie musi osiągnąć drugą prędkość kosmiczną, nie przekraczając trzeciej. A zbliżając się do planet, urządzenie może zwolnić i stać się satelitą planety lub przyspieszyć i całkowicie opuścić Układ Słoneczny. Jednak satelity NASA krążące wokół Słońca w pobliżu orbity Ziemi zaczęły wykonywać szczegółowe pomiary parametrów wiatru słonecznego. Japoński satelita obserwował Słońce w promieniach rentgenowskich przez około dziesięć lat – do 2001 roku. Rosja wystrzeliła satelitę słonecznego w 2009 r.: Coronas-Photon będzie badał najbardziej dynamiczne procesy słoneczne i monitorował aktywność słoneczną przez całą dobę, aby przewidzieć zaburzenia geomagnetyczne.

Sztuczne satelity Marsa (ISM)

Pierwszymi sztucznymi satelitami Marsa były... trzy ISM na raz. Dwie sondy kosmiczne zostały wystrzelone przez ZSRR („Mars-2” i „Mars-3”), a jedną przez USA („Mariner-9”). Ale nie chodzi o to, że wystrzelenie było „wyścigiem” i nastąpiło takie nakładanie się: każdy z tych satelitów miał swoje własne zadanie. Wszystkie trzy ISM zostały wystrzelone na znacząco różne orbity eliptyczne i przeprowadziły różne badania naukowe, uzupełniając się nawzajem. Mariner 9 stworzył mapę powierzchni Marsa do sporządzenia, a radzieckie satelity zbadały charakterystykę planety: przepływ wiatru słonecznego wokół Marsa, jonosferę i atmosferę, topografię, rozkład temperatur, ilość pary wodnej w atmosferze i inne dane. Ponadto Mars 3 jako pierwszy na świecie wykonał miękkie lądowanie na powierzchni Marsa.

Sztuczne satelity Wenus (ASV)

Pierwszymi WIS były ponownie radzieckie statki kosmiczne. Venera 9 i Venera 10 weszły na orbitę w 1975 roku. Dotarłszy na planetę. Podzielono je na satelity i urządzenia spuszczane na planetę. Dzięki radarowi WIS naukowcom udało się uzyskać obrazy radiowe o wysokim stopniu szczegółowości, a urządzenia, które delikatnie opadły na powierzchnię Wenus, wykonały pierwsze na świecie zdjęcia powierzchni innej planety... Trzecim satelitą był amerykański Pioneer Venera 1 – wypuszczono go na rynek trzy lata później.

We współczesnym świecie mieszkańcy naszej planety już aktywnie korzystają z osiągnięć technologii kosmicznej. Satelity naukowe, takie jak teleskop kosmiczny, ukazują nam całą majestat i ogrom otaczającej nas przestrzeni, cuda dokonujące się zarówno w odległych zakątkach Wszechświata, jak i w bliskiej przestrzeni. Otrzymano aktywne użycie satelity telekomunikacyjne, jak np. „Galaktyka XI”. Przy ich udziale jest to zapewnione telefonii międzynarodowej i komórkowej i oczywiście, telewizja satelitarna. Satelity komunikacyjne odgrywają ogromną rolę w dystrybucji Internet. To dzięki nim jesteśmy w stanie z ogromną prędkością dotrzeć do informacji, które fizycznie znajdują się po drugiej stronie świata, na innym kontynencie. Satelity obserwacyjne, jeden z nich "Miejsce", przekazują informacje ważne dla różnych gałęzi przemysłu i poszczególnych organizacji, pomagając np. geologom w poszukiwaniu złóż surowców mineralnych, administracjom dużych miast w planowaniu rozwoju, ekologom w ocenie poziomu zanieczyszczenia rzek i mórz. Samoloty, statki i samochody nawigują za pomocą Satelity Globalnego Systemu Pozycjonowania (GPS)., a zarządzanie komunikacją morską odbywa się za pomocą satelity nawigacyjne i satelity komunikacyjne. Przyzwyczailiśmy się już do oglądania w prognozach pogody zdjęć wykonanych przez satelity m.in „Meteosat”. Inne satelity pomagają naukowcom monitorować środowisko, przesyłając informacje, takie jak wysokość fal i temperatura wody morskiej. Satelity wojskowe dostarczają armiom i agencjom bezpieczeństwa szeroką gamę informacji, w tym danych wywiadu elektronicznego, realizowanych na przykład za pomocą satelitów „Magnum”, a także obrazy o bardzo wysokiej rozdzielczości, które działają tajne satelity rozpoznania optycznego i radarowego. W tej części serwisu zapoznamy się z wieloma systemami satelitarnymi, zasadami ich działania i budową satelitów.

Na początek, aby od razu mieć pojęcie o złożoności systemów satelitarnych i komunikacji, rozważmy jednego z pierwszych satelitów komunikacyjnych, który jest bardziej „bliższy rzeczywistości” - satelitę „Komstar”.

Satelita komunikacyjny Comstar 1



Projekt satelity komunikacyjnego Comstar-1

Jednym z pierwszych satelitów geostacjonarnych wykorzystywanym do codziennych potrzeb człowieka był satelita „Komstar”. Satelity „Komstar 1” kontrolowane przez operatora „Komsat” i są dzierżawione przez AT&T. Ich żywotność została zaprojektowana na siedem lat. Przekazują sygnały telefoniczne i telewizyjne na terenie całych Stanów Zjednoczonych, a także Portoryko. Za ich pośrednictwem można jednocześnie transmitować do 6000 rozmów telefonicznych i do 12 kanałów telewizyjnych. Wymiary geometryczne satelity „Komstar 1”: wysokość: 5,2 m (17 stóp), średnica: 2,3 m (7,5 stopy). Masa początkowa wynosi 1410 kg (3109 funtów).

Antena komunikacyjna nadawczo-odbiorcza z siatkami polaryzacyjnymi pionowymi i poziomymi umożliwia zarówno odbiór, jak i transmisję na tej samej częstotliwości, ale z polaryzacją prostopadłą. Z tego powodu pojemność kanałów radiowych satelity podwaja się. Patrząc w przyszłość, możemy powiedzieć, że polaryzacja sygnału radiowego jest obecnie stosowana w prawie wszystkich systemach satelitarnych, jest to szczególnie znane właścicielom satelitarnych systemów telewizji odbiorczej, gdzie podczas strojenia kanałów telewizyjnych o wysokiej częstotliwości muszą ustawić albo pionowo lub polaryzacja pozioma.

Kolejną interesującą cechą konstrukcyjną jest to, że cylindryczny korpus satelity obraca się z prędkością około jednego obrotu na sekundę, aby zapewnić efekt żyroskopowej stabilizacji satelity w przestrzeni. Jeśli weźmiemy pod uwagę znaczną masę satelity – około półtora tony – to efekt faktycznie ma miejsce. Jednocześnie anteny satelitarne pozostają skierowane w określony punkt przestrzeni na Ziemi, aby tam wyemitować przydatny sygnał radiowy.

Jednocześnie satelita musi znajdować się na orbicie geostacjonarnej, tj. „wisieć” nad Ziemią „bez ruchu”, a dokładniej latać po planecie z prędkością jej obrotu wokół własnej osi zgodnie z kierunkiem jej obrotu. Odejście od punktu pozycjonowania pod wpływem różnych czynników, z których najważniejszymi są zakłócająca grawitacja Księżyca, spotkania z pyłem kosmicznym i innymi obiektami kosmicznymi, jest monitorowane przez system sterowania i okresowo regulowane przez silniki statku system kontroli położenia satelity.

Pierwszy sztuczny satelita Ziemi

Sztuczny satelita Ziemi (AES) - krążący po orbicie geocentrycznej.

Ruch sztucznego satelity Ziemi na orbicie geostacjonarnej

Aby poruszać się po orbicie okołoziemskiej, urządzenie musi mieć prędkość początkową równą lub większą od pierwszej prędkości ucieczki. Loty AES realizowane są na wysokościach sięgających nawet kilkuset tysięcy kilometrów. Dolną granicę wysokości lotu satelity wyznacza konieczność uniknięcia procesu gwałtownego hamowania w atmosferze. Okres orbitalny satelity, w zależności od średniej wysokości lotu, może wynosić od półtorej godziny do kilku lat. Szczególne znaczenie mają satelity na orbicie geostacjonarnej, których okres obiegu jest ściśle równy dobie i dlatego dla obserwatora naziemnego „wiszą” nieruchomo na niebie, co pozwala pozbyć się urządzeń wirujących w antenach.

Termin satelita zwykle odnosi się do bezzałogowego statku kosmicznego, ale załogowe i automatyczne statki transportowe znajdujące się w pobliżu Ziemi, a także stacje orbitalne, w zasadzie są również satelitami. Automatyczne stacje międzyplanetarne i statki międzyplanetarne można wystrzelić w przestrzeń kosmiczną zarówno z pominięciem sceny satelitarnej (tzw. rektascensja), jak i po wstępnym wystrzeleniu w tzw. orbita referencyjna satelity.

Na początku ery kosmicznej satelity były wystrzeliwane wyłącznie za pomocą rakiet nośnych, a pod koniec XX wieku powszechne stało się również wystrzeliwanie satelitów z innych satelitów - stacji orbitalnych i statków kosmicznych (głównie z promu kosmicznego MTKK) . Jest to teoretycznie możliwe jako sposób wystrzeliwania satelitów, ale statki kosmiczne MTKK, działa kosmiczne i windy kosmiczne nie zostały jeszcze wdrożone. Niedługo po rozpoczęciu ery kosmicznej powszechne stało się wystrzeliwanie więcej niż jednego satelity na jedną rakietę nośną, a pod koniec 2013 r. liczba jednocześnie wystrzelonych satelitów w niektórych rakietach nośnych przekroczyła trzydzieści. Podczas niektórych startów końcowe etapy rakiet nośnych również wchodzą na orbitę i faktycznie na pewien czas stają się satelitami.

Satelity bezzałogowe mają masy od kilku kg do dwudziestu ton i wymiary od kilku centymetrów do (w szczególności przy zastosowaniu paneli słonecznych i wysuwanych anten) kilkudziesięciu metrów. Statki kosmiczne i samoloty kosmiczne będące satelitami osiągają masę kilkudziesięciu ton i metrów, a prefabrykowane stacje orbitalne – setki ton i metrów. W XXI wieku, wraz z rozwojem mikrominiaturyzacji i nanotechnologii, tworzenie ultramałych sześcianów satelitów satelitarnych (od jednego do kilku kg i od kilku do kilkudziesięciu cm) stało się zjawiskiem masowym, a nowy format zwany poketsat (dosłownie kieszonkowy) o wadze kilkuset lub kilkudziesięciu gramów i kilku centymetrów.

Satelity są przede wszystkim zaprojektowane tak, aby nie podlegały zwrotowi, ale niektóre z nich (głównie załogowe i niektóre statki kosmiczne towarowe) można odzyskać częściowo (posiadając lądownik) lub w całości (samoloty kosmiczne i satelity powracające na pokład).

Satelity sztucznej Ziemi znajdują szerokie zastosowanie w badaniach naukowych i zadaniach użytkowych (satelity wojskowe, satelity badawcze, satelity meteorologiczne, satelity nawigacyjne, satelity komunikacyjne, biosatelity itp.), a także w edukacji (satelity uniwersyteckie stały się zjawiskiem powszechnym na świecie ; w Rosji Wystrzelono satelitę stworzonego przez nauczycieli, doktorantów i studentów Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego, planowane jest wystrzelenie satelity Moskiewskiego Państwowego Uniwersytetu Technicznego imienia Baumana) oraz hobbystycznie - amatorskie satelity radiowe. Na początku ery kosmicznej satelity były wystrzeliwane przez państwa (organizacje rządów krajowych), ale później powszechne stały się satelity prywatnych firm. Wraz z pojawieniem się kostek i kieszeniatów, których koszty wystrzelenia sięgają kilku tysięcy dolarów, możliwe stało się wystrzeliwanie satelitów przez osoby prywatne.

Satelity zostały wystrzelone na orbitę przez ponad 70 różnych krajów (a także pojedyncze firmy) przy użyciu zarówno własnych pojazdów nośnych (LV), jak i pojazdów dostarczonych w ramach usług wyniesienia na orbitę przez inne kraje oraz organizacje międzyrządowe i prywatne.

Pierwszy na świecie satelita został wystrzelony w ZSRR 4 października 1957 r. (Sputnik-1). Drugim krajem, który wystrzelił satelitę, były Stany Zjednoczone 1 lutego 1958 r. (Explorer 1). Następujące kraje - Wielka Brytania, Kanada, Włochy - wystrzeliły swoje pierwsze satelity w latach 1962, 1962, 1964. odpowiednio w amerykańskich rakietach nośnych. Trzecim krajem, który wystrzelił pierwszego satelitę na swojej rakiecie nośnej, była Francja 26 listopada 1965 r. (Asterix). Australia i Niemcy nabyły swoje pierwsze satelity w latach 1967 i 1969. odpowiednio również przy pomocy amerykańskiej rakiety nośnej. Japonia, Chiny i Izrael wystrzeliły swoje pierwsze satelity na swoich rakietach nośnych w latach 1970, 1970 i 1988. Szereg krajów – Wielka Brytania, Indie, Iran, a także Europa (organizacja międzyrządowa ESRO, obecnie ESA) – wystrzeliło swoje pierwsze satelity na zagranicznych nośnikach przed stworzeniem własnych rakiet nośnych. Pierwsze satelity wielu krajów zostały opracowane i zakupione w innych krajach (USA, ZSRR, Chiny itp.).

Wyróżnia się następujące typy satelitów:

Satelity astronomiczne to satelity przeznaczone do badania planet, galaktyk i innych obiektów kosmicznych.
Biosatelity to satelity przeznaczone do przeprowadzania eksperymentów naukowych na organizmach żywych w przestrzeni kosmicznej.
Teledetekcja Ziemi
Statek kosmiczny – załogowy statek kosmiczny
Stacje kosmiczne - statki kosmiczne o długim czasie trwania
Satelity meteorologiczne to satelity przeznaczone do przesyłania danych w celu prognozowania pogody, a także monitorowania klimatu Ziemi
Małe satelity to satelity o małej masie (poniżej 1 lub 0,5 tony) i rozmiarach. Obejmuje minisatelity (powyżej 100 kg), mikrosatelity (powyżej 10 kg) i nanosatelity (lżejsze niż 10 kg), m.in. CubeSaty i PocketSaty.
Satelity rozpoznawcze
Satelity nawigacyjne
Satelity telekomunikacyjne
Eksperymentalne satelity

10 lutego 2009 roku po raz pierwszy w historii doszło do zderzenia satelitów. Rosyjski satelita wojskowy (wyniesiony na orbitę w 1994 r., ale wycofany ze służby dwa lata później) zderzył się ze działającym amerykańskim satelitą operatora telefonii satelitarnej Iridium. „Kosmos-2251” ważył prawie 1 tonę, a „Iridium 33” 560 kg.

Satelity zderzyły się na niebie nad północną Syberią. W wyniku zderzenia powstały dwie chmury drobnych odłamków i odłamków (łączna liczba odłamków wynosiła około 600).

Na zewnątrz Sputnika cztery anteny biczowe nadawały na częstotliwościach krótkofalowych powyżej i poniżej obecnego standardu (27 MHz). Stacje śledzące na Ziemi odebrały sygnał radiowy i potwierdziły, że maleńki satelita przeżył start i pomyślnie okrążył naszą planetę. Miesiąc później Związek Radziecki wystrzelił na orbitę Sputnika 2. Wewnątrz kapsuły znajdował się pies Łajka.

W grudniu 1957 roku, desperacko próbując dotrzymać kroku swoim przeciwnikom z czasów zimnej wojny, amerykańscy naukowcy podjęli próbę umieszczenia satelity na orbicie planety Vanguard. Niestety rakieta rozbiła się i spłonęła podczas startu. Wkrótce potem, 31 stycznia 1958 roku, Stany Zjednoczone powtórzyły sowiecki sukces, przyjmując plan Wernhera von Brauna dotyczący wystrzelenia satelity Explorer 1 za pomocą amerykańskiej rakiety. Czerwony kamień. Explorer 1 miał na pokładzie instrumenty do wykrywania promieni kosmicznych i w eksperymencie przeprowadzonym przez Jamesa Van Allena z Uniwersytetu Iowa odkrył, że było znacznie mniej promieni kosmicznych, niż oczekiwano. Doprowadziło to do odkrycia dwóch stref toroidalnych (ostatecznie nazwanych na cześć Van Allena) wypełnionych naładowanymi cząstkami uwięzionymi w ziemskim polu magnetycznym.

Zachęcone tymi sukcesami kilka firm w latach sześćdziesiątych XX wieku rozpoczęło opracowywanie i wystrzeliwanie satelitów. Jednym z nich był Hughes Aircraft wraz z gwiazdorskim inżynierem Haroldem Rosenem. Rosen stał na czele zespołu, który wdrożył pomysł Clarka – satelitę komunikacyjnego umieszczonego na orbicie okołoziemskiej w taki sposób, aby mógł odbijać fale radiowe z miejsca na miejsce. W 1961 roku NASA przyznała Hughesowi kontrakt na budowę serii satelitów Syncom (komunikacja synchroniczna). W lipcu 1963 roku Rosen i jego współpracownicy byli świadkami wystrzelenia Syncom-2 w przestrzeń kosmiczną i wejścia na nierówną orbitę geosynchroniczną. Prezydent Kennedy wykorzystał nowy system do rozmów z premierem Nigerii w Afryce. Wkrótce wystartował także Syncom-3, który faktycznie mógł nadawać sygnał telewizyjny.

Rozpoczęła się era satelitów.

Jaka jest różnica między satelitą a śmieciami kosmicznymi?

Technicznie rzecz biorąc, satelita to dowolny obiekt krążący wokół planety lub mniejszego ciała niebieskiego. Astronomowie klasyfikują księżyce jako naturalne satelity i przez lata stworzyli listę setek takich obiektów krążących wokół planet i planet karłowatych w naszym Układzie Słonecznym. Na przykład policzyli 67 księżyców Jowisza. I nadal jest.

Obiekty stworzone przez człowieka, takie jak Sputnik i Explorer, również można sklasyfikować jako satelity, ponieważ podobnie jak księżyce krążą wokół planety. Niestety działalność człowieka spowodowała powstanie ogromnej ilości śmieci na orbicie Ziemi. Wszystkie te kawałki i gruz zachowują się jak duże rakiety – krążą wokół planety z dużą prędkością po torze kołowym lub eliptycznym. W ścisłej interpretacji definicji każdy taki obiekt można określić jako satelitę. Jednak astronomowie na ogół uważają satelity za obiekty spełniające użyteczną funkcję. Skrawki metalu i inne śmieci zaliczają się do kategorii śmieci orbitalnych.

Szczątki orbitalne pochodzą z wielu źródeł:

  • Wybuch rakiety, który produkuje najwięcej śmieci.
  • Astronauta rozluźnił rękę – jeśli astronauta naprawia coś w kosmosie i przegapi klucz, przepadnie na zawsze. Klucz wchodzi na orbitę i leci z prędkością około 10 km/s. Jeśli uderzy w osobę lub satelitę, skutki mogą być katastrofalne. Duże obiekty, takie jak ISS, są poważnym celem śmieci kosmicznych.
  • Wyrzucone przedmioty. Części kontenerów startowych, osłony obiektywów aparatów fotograficznych i tak dalej.

NASA wystrzeliła specjalnego satelitę o nazwie LDEF, aby badać długoterminowe skutki zderzeń ze śmieciami kosmicznymi. W ciągu sześciu lat instrumenty satelity zarejestrowały około 20 000 uderzeń, niektóre spowodowane przez mikrometeoryty, a inne przez śmieci orbitalne. Naukowcy z NASA w dalszym ciągu analizują dane LDEF. Ale Japonia ma już gigantyczną sieć do wyłapywania śmieci kosmicznych.

Co znajduje się w środku zwykłego satelity?

Satelity mają różne kształty i rozmiary oraz pełnią wiele różnych funkcji, ale wszystkie są zasadniczo podobne. Wszystkie mają metalową lub kompozytową ramę i nadwozie, które anglojęzyczni inżynierowie nazywają autobusem, a Rosjanie platformą kosmiczną. Platforma kosmiczna łączy wszystko w całość i zapewnia wystarczające środki, aby instrumenty przetrwały start.

Wszystkie satelity mają źródło zasilania (zwykle panele słoneczne) i baterie. Panele słoneczne umożliwiają ładowanie akumulatorów. W najnowszych satelitach zastosowano także ogniwa paliwowe. Energia satelitarna jest bardzo droga i niezwykle ograniczona. Ogniwa jądrowe są powszechnie używane do wysyłania sond kosmicznych na inne planety.

Wszystkie satelity mają komputer pokładowy do sterowania i monitorowania różnych systemów. Każdy ma radio i antenę. Większość satelitów posiada przynajmniej nadajnik i odbiornik radiowy, dzięki czemu obsługa naziemna może sprawdzać stan satelity i monitorować go. Wiele satelitów pozwala na wiele różnych rzeczy, od zmiany orbity po przeprogramowanie systemu komputerowego.

Jak można się spodziewać, połączenie wszystkich tych systemów w całość nie jest łatwym zadaniem. To zajmuje lata. Wszystko zaczyna się od określenia celu misji. Określenie jego parametrów pozwala inżynierom skompletować niezbędne narzędzia i zamontować je w odpowiedniej kolejności. Po zatwierdzeniu specyfikacji (i budżetu) rozpoczyna się montaż satelity. Odbywa się w czystym pomieszczeniu, sterylnym środowisku, które utrzymuje pożądaną temperaturę i wilgotność oraz chroni satelitę podczas projektowania i montażu.

Sztuczne satelity są zwykle wykonywane na zamówienie. Niektóre firmy opracowały satelity modułowe, czyli konstrukcje, których montaż pozwala na montaż dodatkowych elementów zgodnie ze specyfikacją. Przykładowo satelity Boeing 601 posiadały dwa podstawowe moduły – podwozie do transportu podsystemu napędowego, elektroniki i akumulatorów; oraz zestaw półek o strukturze plastra miodu do przechowywania sprzętu. Ta modułowość pozwala inżynierom montować satelity z półfabrykatów, a nie od zera.

W jaki sposób satelity są wystrzeliwane na orbitę?

Dziś wszystkie satelity są wystrzeliwane na orbitę za pomocą rakiety. Wielu transportuje je w dziale cargo.

W przypadku większości startów satelitów rakieta jest wystrzeliwana prosto w górę, co pozwala jej szybciej poruszać się w gęstej atmosferze i minimalizować zużycie paliwa. Po wystartowaniu rakiety mechanizm sterujący rakiety wykorzystuje bezwładnościowy system naprowadzania do obliczenia niezbędnych regulacji dyszy rakiety, aby osiągnąć pożądany skok.

Po wejściu rakiety w rozrzedzone powietrze, na wysokości około 193 kilometrów, system nawigacji wystrzeliwuje małe rakiety, co wystarczy, aby obrócić rakietę do pozycji poziomej. Następnie satelita zostaje zwolniony. Małe rakiety są ponownie wystrzeliwane i zapewniają różnicę w odległości między rakietą a satelitą.

Prędkość orbitalna i wysokość

Rakieta musi osiągnąć prędkość 40 320 kilometrów na godzinę, aby całkowicie uwolnić się od ziemskiej grawitacji i polecieć w kosmos. Prędkość kosmiczna jest znacznie większa, niż potrzebuje satelita na orbicie. Nie uciekają przed grawitacją ziemską, lecz znajdują się w stanie równowagi. Prędkość orbitalna to prędkość wymagana do utrzymania równowagi pomiędzy przyciąganiem grawitacyjnym a ruchem bezwładnościowym satelity. To około 27 359 kilometrów na godzinę na wysokości 242 kilometrów. Bez grawitacji bezwładność wyniosłaby satelitę w przestrzeń kosmiczną. Nawet przy grawitacji, jeśli satelita porusza się zbyt szybko, zostanie wyniesiony w przestrzeń kosmiczną. Jeśli satelita porusza się zbyt wolno, grawitacja przyciągnie go z powrotem w stronę Ziemi.

Prędkość orbitalna satelity zależy od jego wysokości nad Ziemią. Im bliżej Ziemi, tym większa prędkość. Na wysokości 200 kilometrów prędkość orbitalna wynosi 27 400 kilometrów na godzinę. Aby utrzymać orbitę na wysokości 35 786 kilometrów, satelita musi poruszać się z prędkością 11 300 kilometrów na godzinę. Ta prędkość orbitalna pozwala satelitowi na przelot w pobliżu satelity co 24 godziny. Ponieważ Ziemia również obraca się przez 24 godziny, satelita na wysokości 35 786 kilometrów znajduje się w stałym położeniu względem powierzchni Ziemi. To położenie nazywa się geostacjonarnym. Orbita geostacjonarna jest idealna dla satelitów pogodowych i komunikacyjnych.

Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa orbita, tym dłużej satelita może na niej pozostać. Na małej wysokości satelita znajduje się w atmosferze ziemskiej, co powoduje opór. Na dużych wysokościach praktycznie nie ma oporu, a satelita, podobnie jak Księżyc, może pozostawać na orbicie przez wieki.

Rodzaje satelitów

Na Ziemi wszystkie satelity wyglądają podobnie – błyszczące pudełka lub cylindry ozdobione skrzydłami wykonanymi z paneli słonecznych. Jednak w kosmosie te ociężałe maszyny zachowują się bardzo różnie w zależności od toru lotu, wysokości i orientacji. W rezultacie klasyfikacja satelitów staje się sprawą złożoną. Jednym z podejść jest określenie orbity statku względem planety (zwykle Ziemi). Przypomnijmy, że istnieją dwie główne orbity: kołowa i eliptyczna. Niektóre satelity zaczynają od elipsy, a następnie wchodzą na orbitę kołową. Inne podążają po eliptycznej ścieżce zwanej orbitą Molniya. Obiekty te zazwyczaj krążą z północy na południe przez bieguny Ziemi i wykonują pełny przelot w ciągu 12 godzin.

Satelity krążące po orbicie polarnej również mijają bieguny przy każdym obrocie, chociaż ich orbity są mniej eliptyczne. Orbity polarne pozostają nieruchome w przestrzeni, podczas gdy Ziemia się obraca. W rezultacie większość Ziemi przechodzi pod satelitą po orbicie polarnej. Ponieważ orbity polarne zapewniają doskonałe pokrycie planety, wykorzystuje się je do mapowania i fotografii. Prognozy polegają również na globalnej sieci satelitów polarnych, które krążą wokół naszego globu co 12 godzin.

Satelity można także klasyfikować według ich wysokości nad powierzchnią Ziemi. W oparciu o ten schemat istnieją trzy kategorie:

  • Niska orbita okołoziemska (LEO) – satelity LEO zajmują obszar przestrzeni od 180 do 2000 kilometrów nad Ziemią. Satelity krążące blisko powierzchni Ziemi idealnie nadają się do obserwacji, celów wojskowych i gromadzenia informacji o pogodzie.
  • Średnia orbita okołoziemska (MEO) – satelity te latają na wysokości od 2000 do 36 000 km nad Ziemią. Satelity nawigacyjne GPS działają dobrze na tej wysokości. Przybliżona prędkość orbitalna wynosi 13 900 km/h.
  • Orbita geostacjonarna (geosynchroniczna) - satelity geostacjonarne krążą wokół Ziemi na wysokości przekraczającej 36 000 km i z tą samą prędkością obrotową co planeta. Dlatego satelity na tej orbicie są zawsze ustawione w stronę tego samego miejsca na Ziemi. Wiele satelitów geostacjonarnych lata wzdłuż równika, co spowodowało wiele korków w tym obszarze kosmosu. Kilkaset satelitów telewizyjnych, komunikacyjnych i pogodowych korzysta z orbity geostacjonarnej.

Wreszcie, o satelitach można myśleć w sensie tego, gdzie „przeszukują”. Większość obiektów wysłanych w przestrzeń kosmiczną w ciągu ostatnich kilku dekad patrzy na Ziemię. Satelity te są wyposażone w kamery i sprzęt, które widzą nasz świat w różnych długościach fal światła, co pozwala nam cieszyć się spektakularnym widokiem na tony ultrafioletowe i podczerwone naszej planety. Mniej satelitów kieruje swój wzrok w przestrzeń kosmiczną, gdzie obserwują gwiazdy, planety i galaktyki oraz skanują w poszukiwaniu obiektów takich jak asteroidy i komety, które mogłyby zderzyć się z Ziemią.

Znane satelity

Do niedawna satelity pozostawały instrumentami egzotycznymi i ściśle tajnymi, używanymi głównie do celów wojskowych, do nawigacji i szpiegostwa. Teraz stały się integralną częścią naszego codziennego życia. Dzięki nim znamy prognozę pogody (choć prognostycy często się mylą). Oglądamy telewizję i mamy dostęp do Internetu także dzięki satelitom. GPS w naszych samochodach i smartfonach pomaga nam dotrzeć tam, gdzie chcemy. Czy warto mówić o nieocenionym wkładzie teleskopu Hubble'a i pracy astronautów na ISS?

Są jednak prawdziwi bohaterowie orbity. Poznajmy je.

  1. Satelity Landsat fotografują Ziemię od początku lat 70. XX wieku i są rekordzistami w zakresie obserwacji powierzchni Ziemi. Landsat-1, znany kiedyś jako ERTS (Earth Resources Technology Satellite), został wystrzelony 23 lipca 1972 roku. Zawierał dwa główne instrumenty: kamerę i skaner wielospektralny, zbudowany przez firmę Hughes Aircraft Company i zdolny do rejestrowania danych w widmach zielonym, czerwonym i dwóch widmach w podczerwieni. Satelita wykonał tak wspaniałe zdjęcia i uznano go za tak udany, że powstała cała seria jego obserwacji. NASA wystrzeliła ostatniego Landsata-8 w lutym 2013 roku. Pojazd ten był wyposażony w dwa czujniki obserwujące Ziemię, operacyjny rejestrator gruntu i czujnik termiczny na podczerwień, które zbierały wielospektralne obrazy regionów przybrzeżnych, lodu polarnego, wysp i kontynentów.
  2. Geostacjonarne operacyjne satelity środowiskowe (GOES) krążą wokół Ziemi po orbicie geostacjonarnej, a każdy z nich odpowiada za stałą część globu. Umożliwia to satelitom dokładne monitorowanie atmosfery i wykrywanie zmian warunków pogodowych, które mogą prowadzić do tornad, huraganów, powodzi i burz z piorunami. Satelity są również wykorzystywane do szacowania opadów i akumulacji śniegu, pomiaru zasięgu pokrywy śnieżnej oraz śledzenia ruchu lodu w morzach i jeziorach. Od 1974 r. na orbitę wystrzelono 15 satelitów GOES, ale tylko dwa satelity, GOES West i GOES East, monitorują pogodę w tym samym czasie.
  3. Jason-1 i Jason-2 odegrały kluczową rolę w długoterminowej analizie oceanów Ziemi. NASA wystrzeliła Jasona-1 w grudniu 2001 r., aby zastąpić satelitę NASA/CNES Topex/Poseidon, który działał nad Ziemią od 1992 r. Przez prawie trzynaście lat Jason-1 mierzył poziom mórz, prędkość wiatru i wysokość fal w ponad 95% wolnych od lodu oceanów na Ziemi. NASA oficjalnie wycofała Jasona-1 3 lipca 2013 r. Jason-2 wszedł na orbitę w 2008 roku. Wyposażony był w bardzo precyzyjne przyrządy, które umożliwiały zmierzenie odległości satelity od powierzchni oceanu z dokładnością do kilku centymetrów. Dane te, oprócz ich wartości dla oceanografów, zapewniają szeroki wgląd w zachowanie globalnych wzorców klimatycznych.

Ile kosztują satelity?

Po Sputniku i Explorerze satelity stały się większe i bardziej złożone. Weźmy na przykład TerreStar-1, komercyjnego satelitę, który zapewniałby mobilną usługę transmisji danych w Ameryce Północnej dla smartfonów i podobnych urządzeń. Wystrzelony w 2009 roku TerreStar-1 ważył 6910 kilogramów. Po całkowitym rozłożeniu odsłonił 18-metrową antenę i masywne panele słoneczne o rozpiętości skrzydeł 32 metrów.

Budowa tak złożonej maszyny wymaga ogromnych zasobów, więc historycznie tylko agencje rządowe i korporacje z głębokimi kieszeniami mogły wejść do biznesu satelitarnego. Większość kosztów satelity wiąże się z wyposażeniem – transponderami, komputerami i kamerami. Typowy satelita pogodowy kosztuje około 290 milionów dolarów. Satelita szpiegowski będzie kosztować o 100 milionów dolarów więcej. Dodaj do tego koszty konserwacji i naprawy satelitów. Firmy muszą płacić za przepustowość satelity w taki sam sposób, w jaki właściciele telefonów płacą za usługi komórkowe. Czasami kosztuje to ponad 1,5 miliona dolarów rocznie.

Kolejnym ważnym czynnikiem jest koszt uruchomienia. Wystrzelenie jednego satelity w przestrzeń kosmiczną może kosztować od 10 do 400 milionów dolarów, w zależności od urządzenia. Rakieta Pegasus XL może unieść 443 kilogramy na niską orbitę okołoziemską za 13,5 miliona dolarów. Wystrzelenie ciężkiego satelity będzie wymagało większej siły nośnej. Rakieta Ariane 5G może wynieść na niską orbitę 18 000-kilogramowego satelitę za 165 milionów dolarów.

Pomimo kosztów i ryzyka związanego z budową, wystrzeliwaniem i obsługą satelitów, niektórym firmom udało się zbudować wokół tego całe firmy. Na przykład Boeinga. W 2012 roku firma dostarczyła w przestrzeń kosmiczną około 10 satelitów i otrzymywała zamówienia na ponad siedem lat, generując przychody o wartości prawie 32 miliardów dolarów.

Przyszłość satelitów

Prawie pięćdziesiąt lat po wystrzeleniu Sputnika satelity, podobnie jak budżety, rosną i stają się coraz silniejsze. Na przykład Stany Zjednoczone wydały od początku swojego wojskowego programu satelitarnego prawie 200 miliardów dolarów, a teraz, pomimo tego wszystkiego, mają flotę starzejących się satelitów czekających na wymianę. Wielu ekspertów obawia się, że budowa i rozmieszczanie dużych satelitów po prostu nie może istnieć za pieniądze podatników. Rozwiązaniem, które może wywrócić wszystko do góry nogami, pozostają prywatne firmy, takie jak SpaceX i inne, które z pewnością nie doświadczą biurokratycznej stagnacji, jak NASA, NRO i NOAA.

Innym rozwiązaniem jest zmniejszenie rozmiaru i złożoności satelitów. Naukowcy z Caltech i Uniwersytetu Stanforda pracują od 1999 roku nad nowym typem CubeSata, który opiera się na elementach konstrukcyjnych o 10-centymetrowej krawędzi. Każda kostka zawiera gotowe komponenty i można ją łączyć z innymi kostkami w celu zwiększenia wydajności i zmniejszenia stresu. Dzięki standaryzacji projektu i obniżeniu kosztów budowy każdego satelity od podstaw pojedynczy CubeSat może kosztować zaledwie 100 000 dolarów.

W kwietniu 2013 roku NASA zdecydowała się przetestować tę prostą zasadę na trzech CubeSatach zasilanych komercyjnymi smartfonami. Celem było umieszczenie mikrosatelitów na orbicie na krótki czas i wykonanie kilku zdjęć telefonami. Agencja planuje obecnie rozmieszczenie rozległej sieci takich satelitów.

Niezależnie od tego, czy są duże, czy małe, przyszłe satelity muszą być w stanie skutecznie komunikować się ze stacjami naziemnymi. Historycznie rzecz biorąc, NASA opierała się na komunikacji na częstotliwościach radiowych, ale częstotliwość radiowa osiągnęła swój limit, gdy pojawiło się zapotrzebowanie na większą moc. Aby pokonać tę przeszkodę, naukowcy z NASA opracowują dwukierunkowy system komunikacji wykorzystujący lasery zamiast fal radiowych. 18 października 2013 r. naukowcy po raz pierwszy wystrzelili wiązkę lasera, aby przesłać dane z Księżyca na Ziemię (na odległość 384 633 km) i osiągnęli rekordową prędkość transmisji 622 megabitów na sekundę.

AES „Kosmos”

„Kosmos” to nazwa serii radzieckich sztucznych satelitów Ziemi do badań naukowych, technicznych i innych w przestrzeni bliskiej Ziemi. Program wystrzelenia satelity Cosmos obejmuje badanie promieni kosmicznych, pasa radiacyjnego Ziemi i jonosfery, propagacji fal radiowych i innego promieniowania w atmosferze ziemskiej, aktywności słonecznej i promieniowania słonecznego w różnych częściach widma, testowanie podzespołów statków kosmicznych i wyjaśnienie wpływu materii meteorycznej na elementy konstrukcyjne statku kosmicznego, badanie wpływu nieważkości i innych czynników kosmicznych na obiekty biologiczne itp. Tak szeroki program badawczy, a co za tym idzie duża liczba startów, postawiła inżynierów i projektantów przed zadaniem ograniczenia ujednolicenia konstrukcji systemów usług sztucznych satelitów Kosmosu. Rozwiązanie tego problemu umożliwiło realizację niektórych programów startowych przy użyciu jednego korpusu, standardowego składu systemów usług, wspólnego obwodu sterującego urządzeniami pokładowymi, zunifikowanego systemu zasilania oraz szeregu innych zunifikowanych systemów i urządzeń . Umożliwiło to seryjną produkcję Kosmosu i systemów składowych, uprościło przygotowania do wystrzelenia satelitów i znacznie obniżyło koszty badań naukowych.

Satelity Kosmosu są wystrzeliwane na orbity kołowe i eliptyczne, których zakres wysokości wynosi od 140 (Kosmos-244) do 60 600 km (Kosmos-159) i szeroki zakres nachylenia orbity od 0,1° (Kosmos-775) do 98. ° („Kosmos-1484”) umożliwia dostawę sprzętu naukowego do niemal wszystkich obszarów przestrzeni bliskiej Ziemi. Okresy orbitalne satelitów Kosmosu wahają się od 87,3 minut (Kosmos-244) do 24 godzin i 2 minuty (Kosmos-775). Czas aktywnej pracy satelity Cosmos zależy od naukowych programów startów, parametrów orbitalnych i zasobów operacyjnych systemów pokładowych. Na przykład Kosmos-27 znajdował się na orbicie przez 1 dzień, a Kosmos-80, według obliczeń, będzie istniał przez 10 tysięcy lat.

Orientacja sztucznych satelitów Ziemi „Kosmos” zależy od charakteru prowadzonych badań. Aby rozwiązać takie problemy, jak eksperymenty meteorologiczne, badanie widma promieniowania opuszczającego Ziemię itp., Wykorzystuje się satelity zorientowane względem Ziemi. Przy badaniu procesów zachodzących na Słońcu stosuje się modyfikacje „Kosmosu” z orientacją w stronę Słońca. Systemy orientacji satelitów są różne - odrzutowe (silniki rakietowe), inercyjne (koło zamachowe obracające się wewnątrz satelity) i inne. Największą dokładność orientacji osiągają systemy łączone. Transmisja informacji odbywa się głównie w zakresach 20, 30 i 90 MHz. Niektóre satelity są wyposażone w komunikację telewizyjną.

Zgodnie z rozwiązywanymi zadaniami wiele satelitów serii Cosmos posiada kapsułę zniżającą do zwracania na Ziemię sprzętu naukowego i obiektów eksperymentalnych (Kosmos-4, -110, -605, -782 ″ i inne). Zejście kapsuły z orbity zapewnia hamujący układ napędowy ze wstępnym ustawieniem satelity. Następnie kapsuła jest zwalniana w gęstych warstwach atmosfery pod wpływem siły aerodynamicznej, a na określonej wysokości uruchamiany jest system spadochronowy.

Na satelitach Kosmos-4, -7, -137, -208, -230, -669” i innych prowadzono program badań pierwotnych promieni kosmicznych oraz pasa radiacyjnego Ziemi, obejmujący pomiary zapewniające bezpieczeństwo radiacyjne podczas załogowych lotów loty (na przykład na „Kosmosie-7” podczas lotu statku kosmicznego „Wostok-3, -4”). Loty „Kosmos-135” i „Kosmos-163” ostatecznie rozwiały wieloletnie założenie o istnieniu chmury pyłu wokół Ziemi. Sztuczne satelity „Kosmos” są szeroko stosowane do rozwiązywania krajowych problemów gospodarczych. Na przykład „Badanie rozmieszczenia i powstawania systemów chmur w atmosferze ziemskiej” jest jednym z punktów programu wystrzelenia satelity Cosmos. Praca w tym kierunku, a także zgromadzone doświadczenie w obsłudze satelitów Kosmos-14, -122, -144, -156, -184, -206 i innych doprowadziły do ​​​​powstania satelitów meteorologicznych Meteor, a następnie meteorologicznych Meteor układ kosmiczny” Satelity kosmiczne są wykorzystywane do nawigacji, geodezji i nie tylko.

Znaczna liczba eksperymentów na tych satelitach dotyczy badania górnych warstw atmosfery, jonosfery, promieniowania ziemskiego i innych zjawisk geofizycznych (na przykład badanie rozkładu pary wodnej w mezosferze - w Kosmosie-45, -65, badanie przejścia ultradługich fal radiowych przez jonosferę - na Kosmos -142", obserwacja termicznej emisji radiowej z powierzchni Ziemi oraz badanie atmosfery ziemskiej z wykorzystaniem własnego promieniowania radiowego i submilimetrowego - na "Kosmos-243, - 669”; eksperymenty ze spektrometrią mas – na „Kosmosie-274”). Na satelitach Kosmos-166, -230 prowadzono badania promieniowania rentgenowskiego ze Słońca, w tym podczas rozbłysków słonecznych, na Kosmosie-215 badano rozpraszanie promieniowania Lyman-alfa w geokoronie (użyto 8 małych teleskopów zainstalowany na satelicie), na „Kosmosie-142” przeprowadzono badanie zależności intensywności kosmicznej emisji radiowej od szeregu czynników. Na niektórych satelitach Kosmosu przeprowadzono eksperymenty mające na celu badanie cząstek meteorytów (Cosmos-135 i inne). Na satelitach Kosmos-140, -656 i innych przeprowadzono badania nadprzewodzącego układu magnetycznego o natężeniu pola do 1,6 MA/m, który może służyć do analizy cząstek naładowanych o energiach do kilku GeV. Na tych samych satelitach prowadzono badania ciekłego helu, który znajdował się w stanie nadkrytycznym. Satelity Kosmos-84, -90 posiadały generatory izotopów jako część swoich systemów zasilania. Na satelicie Cosmos-97 zainstalowano pokładowy kwantowy generator molekularny, którego eksperymenty pozwoliły zwiększyć dokładność zunifikowanego układu czasu naziemno-przestrzennego, czułość sprzętu odbiorczego i stabilność częstotliwości fal radiowych nadajników o kilka rzędów wielkości.

Na wielu satelitach Kosmosu przeprowadzono eksperymenty medyczne i biologiczne, które pozwoliły określić stopień wpływu czynników lotu kosmicznego na stan funkcjonalny obiektów biologicznych - z jednokomórkowych glonów, roślin i ich nasion (Cosmos-92, - 44, -109) psom i innym zwierzętom („Cosmos-110, -782, -936”). Analiza wyników tych badań w połączeniu z danymi z obserwacji medycznych ciała ludzkiego w przestrzeni kosmicznej pomaga opracować najkorzystniejsze sposoby pracy, odpoczynku i odżywiania dla astronautów, stworzyć niezbędne wyposażenie dla statku kosmicznego i załóg statków kosmicznych. statek kosmiczny – odzież i żywność. Na pokładzie Cosmos-690 przeprowadzono badania wpływu promieniowania na organizmy żywe, a do symulacji potężnych rozbłysków słonecznych na pokładzie satelity wykorzystano źródło promieniowania (cez-137) o aktywności 1,2-1014 dyspersji/s. Na satelicie Cosmos-782 zainstalowano wirówkę o średnicy 60 cm, za pomocą której badano możliwość tworzenia sztuki, grawitację i jej wpływ na obiekty biologiczne. Na wielu satelitach biologicznych (na przykład Kosmos-605, -690 i inne)

Niektóre satelity Kosmos zostały przetestowane jako bezzałogowe statki kosmiczne. Podczas wspólnego lotu satelitów Kosmos-186 i Kosmos-188 w październiku 1967 roku po raz pierwszy na świecie doszło do automatycznego spotkania i dokowania na orbitę; Po wydokowaniu kontynuowano ich autonomiczny lot, a pojazdy zniżające wylądowały na terytorium ZSRR. W kwietniu 1968 roku podczas lotów Kosmos-212 i Kosmos-213 przeprowadzono automatyczne dokowanie na orbitę – oba satelity (pojazdy zniżające) również wylądowały na terytorium ZSRR. W czerwcu 1981 roku, w celu przetestowania systemów pokładowych nowego statku kosmicznego, satelita Kosmos-1267 zadokował do stacji orbitalnej Salut-6. Do 29 lipca 1982 r. stacja orbitalna i sztuczny satelita znajdowały się w stanie zadokowanym. Na satelitach serii Cosmos testowano poszczególne systemy oraz testowano wyposażenie wielu innych statków kosmicznych. Tak więc na „Kosmosie-41” przetestowano niektóre elementy konstrukcyjne satelitów komunikacyjnych Molniya, które w połączeniu ze specjalnie stworzonymi urządzeniami odbiorczymi, nadawczymi i antenowymi na stacjach naziemnych tworzą teraz stały system dalekosiężnej komunikacji kosmicznej „Kosmos -1000” wykonanych zadań nawigacyjnych. Oddzielne elementy łazika księżycowego testowano na satelitach Kosmos.

Praktyczna współpraca międzynarodowa między krajami socjalistycznymi w badaniach przestrzeni kosmicznej rozpoczęła się wraz z wystrzeleniem sztucznych satelitów Ziemi „Kosmos”. Głównym zadaniem wystrzelonego w grudniu 1968 roku satelity Cosmos-261 było przeprowadzenie złożonego eksperymentu, obejmującego bezpośrednie pomiary na satelicie, w szczególności charakterystyki elektronów i protonów powodujących zorze polarne oraz zmian gęstości górnej warstwy atmosfery podczas tych zórz oraz naziemne badania zórz polarnych. W pracach tych wzięły udział instytuty naukowe i obserwatoria Republiki Ludowej Białorusi, Węgier, Niemieckiej Republiki Demokratycznej, Polski, Republiki Socjalistycznej, ZSRR i Czechosłowacji. W eksperymentach na satelitach tej serii uczestniczyli także specjaliści z Francji, USA i innych krajów.

Satelity Ziemi „Kosmos” są wystrzeliwane od 1962 roku za pomocą pojazdów nośnych „Kosmos”, „Sojuz”, „Proton” i innych, zdolnych do dostarczania na orbitę ładunków o masie do kilku ton. Do 1964 roku rakieta nośna Wostok wystrzeliwała na orbitę także satelity Kosmos. 1 stycznia 1984 r. wystrzelono 1521 sztucznych satelitów Ziemi „Kosmos”.