第12章 衛星遨遊太空(3)(2 / 3)

要實現衛星按預定時間、路線順利返回預定地區,在技術上有很多難點。例如,返回的速度方向角偏差1度,落點航程就會偏差300千米,因此遙控和衛星上的程控必須準確無誤,否則衛星就可能落到回收區之外。

衛星返回,首先要將衛星從軌道運行時的頭部向前姿態轉到底部稍稍向前的姿態;然後,返回艙與儀器艙分離;接著,製動火箭點火,使返回艙從衛星運行軌道轉到一條飛向地麵的軌道;返回艙在下降到離地麵16千米左右的高度時,拋掉製動火箭殼體和底部防熱罩,隨後裝在返回艙內的4頂降落傘依次打開,返回艙乘著主降落傘最後以14米/秒的速度安全著陸。

返回式衛星是我國最成功的航天計劃之一。自從1975年的首次發射至1996年的21年中,我國研製的17顆返回式衛星全都發射成功,其中有16顆衛星安全回收,回收成功率達94%。發射衛星的重量達到2800-3100千克,衛星在軌工作時間已經延長至15天。我國衛星回收控製技術達到了世界先進水平。我國返回式衛星所獲得的遙感資料,對圖土普查、大地測量、地震預報、礦產資源勘探、水利建設、環境保護、鐵路選線和城市規劃等,都產生了很好的效益,在材料加工和太空育種等方麵也取得可喜成果。1987年首次用返回式衛星為國外進行搭載試驗,邁出中國應用衛星走向國際市場的第一步。

返回式衛星和載人飛船在技術上有許多相近之處。今天世界上掌握這項技術的國家也寥寥無幾。返回式衛星的研製和發射為我國實現載人航天飛行創造了技術條件。

通信衛星

在經濟、科技高度發達的現代社會,信息起著重要的作用,而信息傳遞主要依賴於通信。通信衛星在現代通信中的作用越來越重要。衛星通信是電子技術和航天技術的結合,衛星通信係統由空間部分和地球部分組成,空間部分除通信衛星外,還包括管理和控製衛星的地麵衛星測控站;地球部分指衛星通信地球站。

通信衛星相當於在太空中的微波中繼站,它的任務是將接收到的微弱的無線電信號加以放大、變頻,再作功率放大後進行轉發。由於衛星高掛在天空,使中繼站直線可視範圍大大加大。衛星通信具有傳輸距離遠、通信容量大、機動靈活、組網方便、通信質量高、抗破壞能力強、保密性好、不受地理環境限製和費用低廉等一係列優越性,因此受到世界各國的青睞。地球同步軌道通信衛星,需要工作在離地麵3.6萬千米的高空的地球靜止軌道,其發射、入軌、定點和保持軌道運行的一係列技術十分複雜,目前隻有少數國家掌握了這種衛星的研製和發射技術。

1970年6月,我國開始運載火箭及通信衛星新技術的研究,1975年,決定選用靜止軌道試驗通信衛星的方案。1984年4月8日,直徑為2.1米、總高3.1米、質量為900千克的我國第一顆“東方紅二號”靜止軌道試驗通信衛星,乘“長征二”號火箭順利進入太空預定軌道。該星載有兩個C波段轉發器,可在每天24小時內全天候通信,進行電話、電視和廣播等各項通信試驗,然後承擔部分國內通信任務。它使我國成為世界上第五個獨立發射地球靜止軌道衛星的國家。

20世紀80年代後期和90年初期,我國又成功發射了4顆“東方紅二號”係列通信衛星,它們所載的轉發器占當時國內實用衛星轉發器總數的50%-55%,且全部超期服役,承擔了大量的通信、廣播、電視等任務,使我國通信事業得到飛速發展。1997年5月12日發射成功的中容量通信衛星“東方紅三”號,具有20世紀80年代末國際先進水平。它載有24個C波段轉發器,設計壽命8年,采用了全三軸穩定姿態控製係統、液體雙組元推進係統和公用平台設計等先進技術,是我國第一顆長壽命商業通信衛星,代表了我國衛星通信史上一次質的進步。我國通信衛星在廣播電視方麵,解決了雲貴、青藏和新疆等地數億人收看電視難的問題;通過衛星電視教育,培養了數千萬人員:開通了近萬條國內衛星通信線路和數千條國際衛星通信線路,以及石油、煤炭、水利、電力等10多個專用衛星通信網,通信衛星還為中國銀行傳輸了大量數據。