4 октября 1957 г. весь мир облетело сообщение: в Советском Союзе выведен на орбиту первый искусственный спутник Земли! И потом в течение многих ночей можно было наблюдать, как на фоне звёздного неба быстро перемещались две звёздочки. Та, что поярче, была ракетой, которая вывела спутник на околоземную орбиту. Другая, еле различимая глазом звёздочка, — искусственный спутник нашей планеты, посланный людьми в неизведанный космос.
Первый разведчик космоса представлял собой небольшой блестящий шар с четырьмя антеннами снаружи и радиопередатчиком внутри. Скорость движения — около 7,97 км в секунду — позволяла ему облететь нашу планету за полтора часа.
С тех пор прошло много лет, и у Земли появилось огромное семейство искусственных спутников — ИСЗ. Современные ракеты выводят на орбиту сразу несколько спутников. Спутники поднимают в космос разнообразную и сложную научную аппаратуру.
Первый ИСЗ весил всего 83,6 кг, а современные научные станции, которые вращаются вокруг нашей планеты, весят уже десятки тонн.
Некоторые из искусственных спутников Земли могут иметь необычные орбиты. Таковы, например, так называемые суточные спутники, обращающиеся вокруг Земли на расстоянии около 36 тыс. км. Нетрудно подсчитать, что период обращения такого спутника равен 24 часам, то есть одним суткам. Таким образом, если его запустить в плоскости земного экватора, то он будет постоянно висеть над одним и тем же районом Земли. Суточные спутники удобны для трансляции радио- и телепередач. С помощью трёх равноудалённых друг от друга суточных спутников можно из одной радиостанции на поверхности Земли обслужить передачами весь земной шар.
Представьте себе теперь в мировом пространстве две точки, равноудалённые от центров Земли и Луны и лежащие с ними в одной плоскости. Они называются треугольными точками либрации. Помещённые в эти точки, спутники окажутся в устойчивом равновесии и постоянно будут сохранять своё первоначальное расположение относительно Земли и Луны.
Созданы и такие спутники, которые, двигаясь по сильно вытянутой орбите, удаляются от Земли более чем на 200 тыс. км.
Аппаратура, установленная на спутниках, помогает изучать планеты Солнечной системы, другие галактики, бесконечную Вселенную. Ведь работе космических обсерваторий не мешает земная атмосфера, которая затрудняет наблюдения с Земли.
На наших спутниках серии «Космос» испытывается аппаратура для будущих космических полётов, ставятся биологические опыты.
Спутники впервые позволили человеку взглянуть со стороны на свою планету. Метеорологам спутники серии «Метеор» дают ценные сведения о движении воздушных масс и помогают безошибочно предсказывать погоду. С помощью геодезических спутников картографы определяют координаты отдельных точек Земли, получают фотографии её поверхности. По навигационным спутникам, как раньше по звёздам, Солнцу и Луне, ориентируются корабли и самолёты. Через спутники связи серии «Молния» можно передавать радио- и телепередачи на огромные расстояния.
Искусственные спутники Земли — это замечательные помощники людей.
Особая разновидность искусственных спутников Земли — орбитальные станции типа «Салют» (СССР) или «Скайлэб» (США). Модель одного из «Салютов» можно увидеть в Москве, на Выставке достижений народного хозяйства СССР.
Размеры орбитальных станций таковы, что внутри них могут во время эксперимента жить и работать несколько космонавтов. Связь орбитальных станций с Землёй осуществляется космическими кораблями типа «Союз». Аппаратура этих станций может работать самостоятельно, в автоматическом режиме.
В будущем проектируется создать ещё более крупные станции. На некоторых из них вращением будет создана центробежная сила — искусственная тяжесть.
Существуют даже проекты создать в «окрестностях» Земли крупные города на орбитах с населением в тысячи человек. Идеи К. Э. Циолковского об «эфирных городах» постепенно воплощаются в жизнь.