Hiện nay có nhiều hệ thống định vị qua vệ tinh như GPS của Mỹ, Glonass của Nga, Galileo của châu Âu và Bắc Đẩu của Trung Quốc. Hãy tìm hiểu thông tin trên Internet về công nghệ định vị qua vệ tinh.
Các vệ tinh của hệ thống GPS (hệ thống định vị toán cầu) (Hình 20.9) quay một vòng quanh Trái Đất sau một thời gian 12 giờ (gọi là chu kì). Hãy xác định tốc độ góc của các vệ tinh này
Các vệ tinh của hệ thống GPS (hệ thống định vị toán cầu) (Hình 20.9) quay một vòng quanh Trái Đất sau một thời gian 12 giờ (gọi là chu kì). Hãy xác định tốc độ góc của các vệ tinh này.
Đổi T = 12 giờ = 12.86400 s = 1.036.800 s
Tốc độ góc của các vệ tinh là: \(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{1036800}} \approx 6,{06.10^{ - 6}}(rad/s)\)
3. Trong hệ thống GPS (hệ thống định vị toàn cầu), mỗi vệ tinh nhân tạo quay xung quanh Trái Đất được hai vòng trong một giây, có độ cao khoảng 20 200 km so với mặt đất. Tính tốc độ và gia tốc hướng tâm của mỗi vệ tinh. Cho bán kính của Trái Đất bằng 6400 km.
Ta có \(\omega\)=2 vòng/s=2.2\(\pi\)=12,57 rad/s;R=20200+6400=26600km=2,66.107m
Tốc độ của mỗi vệ tinh là:
\(v = ω . R = 12 , 57.2 , 66.10^7 ≈ 3 , 34.1010 ^8 ( m / s^2 )\)
Gia tốc hướng tâm của mỗi vệ tinh là:
\(\text{a_{ht}= ω^2 . R = 12 , 572^2 .2 , 66.10^7 ≈ 4 , 2.10^9( m / s^2)}\)Trong hệ thống GPS (hệ thống định vị toàn cầu), mỗi vệ tinh nhân tạo quay xung quanh Trái Đất được hai vòng trong một giây, có độ cao khoảng 20 200 km so với mặt đất. Tính tốc độ và gia tốc hướng tâm của mỗi vệ tinh. Cho bán kính của Trái Đất bằng 6400 km.
Ta có \(\omega \)= 2 vòng/s = 2.2π = 12,57 rad/s; R = 20 200 + 6400 = 26 600 km = 2,66.107 m
Tốc độ của mỗi vệ tinh là:
\(v = \omega .R = 12,57.2,{66.10^7} \approx 3,{34.1010^8}(m/s)\)
Gia tốc hướng tâm của mỗi vệ tinh là:
\({a_{ht}} = {\omega ^2}.R = 12,{57^2}.2,{66.10^7} \approx 4,{2.10^9}(m/{s^2})\)
CÁC VỆ TINH QUAN SÁT ĐẠI DƯƠNG HOẠT ĐỘNG THẾ NÀO ?
Vệ tinh quan sát đại dương chuyên đo đạc những thay đổi trên bề mặt đại dương chính xác đến 4,3cm và được gọi là nghiên cứu ngoại cảm. Mỗi tháng vệ tinh này cung cấp cho chúng ta lượng thông tin về đại dương gấp nhiều lần so với những cống hiến của các thủy thủ trong hàng trăm năm. Đại dương là điểm mấu chốt của biến đổi khí hậu, ở tầng nước 3m trên cùng chứa đựng nhiệt lượng tương đương với cả bầu khí quyển. Sự trao đổi nhiệt của đại dương và bầu khí quyển tạo ra sự biến đổi của khí quyển, thông qua giám sát các dòng biển, đo đạc nhiệt độ ở đó chúng ta có thể dự báo thời tiết. Nhiệt độ của đại dương có thể có được thông qua đo đạc sự thay đổi của mặt biển. Khi nhiệt độ ấm, đại dương nở ra, mặt biển dâng cao còn khi nhiệt độ lạnh thì mặt biển thấp xuống. Các vệ tinh này còn chỉ ra được nguyên nhân dẫn đến hiện tượng En-ni-no ở Thái Bình Dương. Khi En-ni-no xuất hiện, gió mậu dịch sẽ ngừng thổi, nước biển nóng chảy về phía Đông chứ không chảy về phía tây nữa, mang một lượng nước mưa lớn hướng về phía châu Nam Mĩ trong khi phần phía bên này Thái Bình Dương là châu Úc và Ấn Độ chỉ có dòng biển lạnh và khô. Ngành vận chuyển đường biển cũng nhận được nhiều lợi ích từ vệ tinh, các vệ tinh dẫn đường tạo ra một mạng lưới phủ lên toàn Trái Đất, thông qua sự định vị của ít nhất ba vệ tinh mà tàu thuyền có thể xác định được vị trí của mình với sai số không đến 10m, vệ tinh còn có thể chỉ ra những con đường tốt nhất trên những vùng biển có băng.
Xác định vị trí của một số quốc gia trên lược đồ
Quan sát hình 61.1, hãy:
- Nêu tên và xác định vị trí của một số quốc gia thuộc các khu vực Bắc Âu, Tây và Trung Âu, Nam Âu, Đông Âu.
- Xác định vị trí các quốc gia thuộc Liên minh Châu Âu
- Một số quốc gia thuộc các khu vực Bắc Âu, Tây và Trung Âu, Nam Âu, Đông Âu.:
+ Các quốc gia ở Bắc Âu gồm: Na Uy , Thụy Điển, Phần Lan, Ai-xơ-len.
+ Các nước Tây và Trung Âu gồm: Ai-len, Anh , Pháp, Bỉ, Hà Lan, Đức, Đan Mạch, Thụy Sĩ, Áo, Xlo- vê-ni-a, Séc, Ba Lan, Xlo-va-ki-a, Hung-ga-ri.
+ Dác quốc gia ở Nam Âu gồm: Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, I-ta-li-a, Cro-a-ti-a , Hec-xê-gô-vi-na, Xéc-bi , và Môn-tê-nê-gro, Ma-xê-đô-ni-a, Hi Lạp.
+ Các quốc gia ở Đông Âu gồm: Lát-vi , Lít-va, Ê-xto-ni-a, Bê-la-rut, U-crai-na, Môn-đô-va, Liên Bang Nga.
- Xác định vì trí các quốc gia thuộc liên minh Châu Âu: Pháp, Đức, I-ta-li-a , Bỉ, Hà Lan, Lúc-xăm-bua, Anh, Ailen, Đan Mạch, Hi Lạp, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Phần Lan, Thụy Điển, Áo, Hung-ga-ri, Xlo-va-ki-a, Lít-va, Lát-vi-a, E-xto-ni-a, Xlo-ve-ni-a, Ba Lan, Séc, Man-ta . Síp.
TẦM QUAN TRỌNG CỦA VỆ TINH NHÂN TẠO ĐỐI VỚI ĐỜI SỐNG CON NGƯỜI
Khi đo đạc vật chất phun ra từ miệng núi lửa Pinatubo năm 1991, vệ tinh phát hiện do tro bụi của núi lửa che phủ làm cho nhiệt độ của Trái Đất giảm đi 1 độ C. Khói các nhà máy công nghiệp thải ra cũng ảnh hưởng đến khí hậu nên vệ tinh cũng có nhiệm vụ quan sát và đo đạc những hiện tượng này. Có vệ tinh được dùng để giám sát các khí thể trong tầng khí quyển, nó chú ý đến ozon. Tầng ozon là áo giáp của Trái Đất chỗng lại những bức xạ có hại - tia tử ngoại đến từ Mặt Trời. Những năm 90 con người cho rằng tầng ozon giảm đi là do các rác thải hóa học. Ở trên bầu trời Nam Cực vệ tinh đã phát hiện ra một lỗ thủng ozon lớn và nó vẫn tiếp tục mở rộng ra. Về nguyên nhân dẫn đến tầng băng ở hai cực dần dần tan ra, các nhà khoa học vẫn chưa đưa ra được kết luận thống nhất. Hiện nay vệ tinh vẫn tiếp tục tìm kiếm nguyên nhân, rất có thể sự nóng lên của Trái Đất là quá trình điều chỉnh; cũng có thể do con người gây ra nhưng bất luận thế nào thì chỉ cần nhiệt độ tăng lên một chút nữa cả vùng Tây Bắc Âu sẽ bị chìm trong biển nước.
Một con tàu chở dầu gặp sự cố, dầu bị rò rỉ là một nguy hiểm đối với môi trường. Khi đó các bức ảnh chụp được từ vệ tinh có thể giúp chúng ta cách xử lí, cho chúng ta biết phạm vi ô nhiễm và nên bắt tay từ hướng nào. Vệ tinh còn giúp chúng ta phát hiện ra những vùng biển có dầu phủ do một nguyên nhân nào đó như bức ảnh vệ tinh chụp ở vùng biển Cô-oét trước và sau khi chiến tranh vùng Vịnh nổ ra.
Ở lưu vực sông Amazôn, hệ thống sinh thái đang bị uy hiếp nghiêm trọng, rừng nhiệt đới đang dần dần biến mất, nơi cung cấp 1/4 lượng ôxi cho Trái Đất đang bị tàn phá. Tàu vũ trụ đã chụp được cảnh tàn phá của rừng và nạn cháy rừng, các hình ảnh mà vệ tinh gửi về làm cho chúng ta thực sự lo lắng. Vệ tinh không chỉ quan sát mà còn có thể giúp chúng ta sử dụng đất đai một cách tốt nhất, nó cung cấp cho các nhà qui hoạch viễn cảnh mới của việc phát triển một thành phố và ngoại ô. Các vệ tinh này tiến hành chụp ảnh vào một khu nào đó trên Trái Đất từ nhiều vị trí trên quỹ đạo; thông qua xử lí các bức ảnh này chúng ta có một cảnh không gian ba chiều, thông qua xử lí của máy vi tính chúng ta biết nên đặt các công trình ở đâu. Các rađa lắp trên vệ tinh có thể giúp thị lực của chúng ta xuyên qua lớp tro bụi của núi lửa như thể hiện lại dung nham của núi lửa ở Philipin, phát hiện ra các lòng sông bị chôn vùi dưới sa mạc Sahara...Vệ tinh cung cấp những thông tin quan trọng cho sản xuất nông nghiệp, cung cấp các tin tức về đại dịch mùa màng như phát hiện ra nạn châu chấu. Từ trên vệ tinh có thể thấy được khu vực châu chấu đẻ trứng làm cơ sở để máy bay đi phun thuốc tiêu diệt chúng. Như vậy có thể thấy rằng vệ tinh là lính tuần tiễu của Trái Đất chúng ta.
Bước đầu tiên trong chuyến du lịch không gian là nhận thức lại Trái Đất quê hương của chính chúng ta. Vệ tinh ứng dụng trực tiếp phục vụ cuộc sống và kinh tế quốc dân như các ngành thông tin khí tượng, vận tải...Bên cạnh đó còn một loại vệ tinh nữa được gọi là vệ tinh khoa học, chúng có nhiệm vụ ngắm thẳng về phía các thiên thể. Trên những vệ tinh này người ta cho lắp đặt các kính viễn vọng quang học và phản xạ, trong điều kiện vũ trụ không có những nhiễu loạn do bầu khí quyển gây ra, độ nhạy của các kính này được cải thiện có thể nhìn được rõ và xa hơn. Sau khi có cái nhìn từ ngoai tầng khí quyển, con người dõi mắt đến những vùng sâu hơn của vũ trụ và bắt đầu đưa máy thăm dò đến những thiên thể ở xa trong hệ Mặt Trời.
Tổ chức hàng không dân dụng quốc tế đã áp dụng ADS-B truyền qua kênh vô tuyến để cập nhật liên tục trạng thái của tàu bay đang hoạt động trên cao, với sự hỗ trợ của hệ thống vệ tinh GPS và trạm thu mặt đất. Việc làm này là đã thực hiện quá trình
A. Hiện đại hóa.
B. Tự động hóa.
C. Công nghiệp hóa.
D. Cơ khí hóa
Chọn đáp án A
Hiện đại hóa là quá trình ứng dụng và trang bị những thành tựu khoa học và công nghệ tiên tiến, hiện đại vào quá trình sản xuất, kinh doanh, dịch vụ và quản lí kinh tế - xã hội. Trong vấn đề nêu trên, việc áp dụng ADS-B là thiết bị hiện đại, giúp quan sát hoạt động trên cao được diễn ra hiệu quả. Đây là việc làm thể hiện quá trình hiện đại hóa trong sản xuất.
Tổ chức hàng không dân dụng quốc tế đã áp dụng ADS-B truyền qua kênh vô tuyến để cập nhật liên tục trạng thái của tàu bay đang hoạt động trên cao, với sự hỗ trợ của hệ thống vệ tinh GPS và trạm thu mặt đất. Việc làm này là đã thực hiện quá trình
A. Hiện đại hóa.
B. Tự động hóa.
C. Công nghiệp hóa.
D. Cơ khí hóa
Chọn đáp án A
Hiện đại hóa là quá trình ứng dụng và trang bị những thành tựu khoa học và công nghệ tiên tiến, hiện đại vào quá trình sản xuất, kinh doanh, dịch vụ và quản lí kinh tế - xã hội. Trong vấn đề nêu trên, việc áp dụng ADS-B là thiết bị hiện đại, giúp quan sát hoạt động trên cao được diễn ra hiệu quả. Đây là việc làm thể hiện quá trình hiện đại hóa trong sản xuất.
Tổ chức hàng không dân dụng quốc tế đã áp dụng ADS-B truyền qua kênh vô tuyến để cập nhật liên tục trạng thái của tàu bay đang hoạt động trên cao, với sự hỗ trợ của hệ thống vệ tinh GPS và trạm thu mặt đất. Việc làm này là đã thực hiện quá trình
A. Hiện đại hóa.
B. Công nghiệp hóa.
C. Cơ khí hóa.
D. Tự động hóa.
Chọn đáp án A
Hiện đại hóa là quá trình ứng dụng và trang bị những thành tựu khoa học và công nghệ tiên tiến, hiện đại vào quá trình sản xuất, kinh doanh, dịch vụ và quản lí kinh tế - xã hội. Trong vấn đề nêu trên, việc áp dụng ADS-B là thiết bị hiện đại, giúp quan sát hoạt động trên cao được diễn ra hiệu quả. Đây là việc làm thể hiện quá trình hiện đại hóa trong sản xuất.