第3卷 遨遊太空 第13章(3 / 3)

載人航天器在飛行過程中,在不同的階段將采用不同的空間導航方法。

這是一個非常複雜的過程。

在航天器地麵控製飛行期間,可采用無線電測距和基線測量法測速。

航天器可以采用慣性測量裝置、空間六分儀和光學星圖表,使航天員時刻都能知道自己的飛行狀態。

載人航天器在軌道對接時,要進行機動飛行,時刻調整偏差,這時主要采用無線電測距和航天員目視跟蹤。

航天器在降落過程中可采用雷達測距和多普勒測速,向地麵降落時可以采用著陸輔助設備。

航天器在大多數階段都要靠地麵導航設備來導航,美國宇航局主要依靠地麵雷達進行跟蹤測試,然後再根據信號計算航天器飛行的距離,其精度可以精確到幾米。

導航衛星是在軌道上運行的,飛行器不可能在任何時刻都能用雷達測到導航衛星,這就需要進行網絡式的導航。

美國研製的衛星導航係統采用均勻分布在軌道平麵上的24顆衛星組成的3個衛星網來進行導航。

這樣,在地球上任何地方都能同時看到6顆導航衛星,飛行器就可隨時隨地用它來進行導航了。

它的導航定位距離誤差在6米~9米之內,測出的速度誤差小於0.6米/秒,定位所需的時間不超過1分鍾。

衛星導航這種先進的導航手段,非常適用於對天上、陸上、水上、水下的航行工具的導航,被譽為太空的“指南針”。

空間平台能代替人造衛星嗎?航天技術不斷發展,人造衛星逐漸暴露出許多難以解決的問題,總體來講,人造衛星的有效載荷小、功能單一、成本高、壽命也比較短。

而且各國單一用途的衛星相繼發射上天,造成空間軌道的擁擠,限製了它的功能和應用範圍。

考慮到這些問題,20世紀70年代中期,空間平台的設想應運而生了。

據專家介紹,空間平台可采用大型構件積木式組裝建成。

它可以設有多種對接口,供航天飛機、軌道間飛行器等“停泊”,可以加注燃料、更換、修理物件和設備,使之永久地留在空間工作。

由於平台的有效載荷大,它還可以同時搭載通信、氣象、天文等多種學科所需的大型設備。

空間平台不載人,隻要給予短期照料就可以了,因此風險小,投資少,技術可行,沒有汙染,不受幹擾。

發射一個空間平台,耗資僅相當於發射數顆人造衛星,但它能靈活地執行各種複雜的馬拉鬆式的太空任務。

空間平台可以協調多學科的關聯工作或各種有效載荷同步工作,大幅度降低了成本,同時也緩解了軌道擁擠狀況。

今天,許多國家都在研究開發。

專家預測,這種由人造衛星發展起來的組合式大型“超級衛星”,將是21世紀應用衛星發展的必然趨勢。

從20世紀80年代開始,許多國家都投入空間平台的研究,提出的方案也不少,有共軌平台、極軌平台、靜止平台、地球觀測極軌平台、科學與應用平台等等。

其中,歐洲空間局提出的一種“衛星簇式”的專用通信平台方案受到大家的關注。

專用通信平台是將9顆小型衛星置於同一軌道上,作“編隊運行”,形成星座。

各衛星之間用激光或微波線路連接,形成無機械連接的大型空間平台。

到21世紀空間平台將逐步取代各類應用衛星,在浩瀚的太空中熠熠生輝。