測量衛星
1992年12月,索馬裏800多萬災民處在水深火熱之中。為了保證聯合國救援物資的發放,打擊軍閥和反政府勢力,3.8萬人組成的聯合國部隊將開赴索馬裏,執行“恢複希望”維和行動。老布什總統下令2.8萬美軍進入索馬裏。然而美軍遇到了麻煩:索馬裏首都摩加迪沙國際機場有多大?跑道有多長?美軍大型運輸機能否降落?跑道上的路障有多少?
美國中央情報局駐摩加迪沙站長說:“國際機場的跑道反正不長。”
“到底有多長?”
“從市區到機場是12千米。跑道……不知道到底有多長。”
“這種事我們不知道,還能有誰知道?飯桶!”中央情報局局長罵道。
“路障有多少真的不知道,可能……大概……”
美國國家偵察局的局長說:“這種事也許我們知道。請給我12小時。”
美國國家偵察局馬上動用了“地理星”號測地衛星和兩顆照相偵察衛星。測地衛星測量了機場,照相偵察衛星拍攝了機場的最新照片。美國國防測繪局根據測地衛星的資料,精確計算出跑道的長度3322.32米,寬度50.24米,地理坐標北緯2°00′49″、東經45°18′17″,海拔9米,以及跑道上的路障、機場的方向、油庫、指揮塔台的位置等詳細參數,候機大樓外觀及內部布局等。測地衛星還完成了本不屬於自己的任務,完美地測繪了防空火炮、雷達、坦克及兵力的配置等。
美國空軍知道去除路障後,跑道也確實是不夠長,但有了精確到小數點的長度數據,巧妙設計了空降方案和進場要領等。幾天後,第一架滿載聯合國食品和美軍海軍陸戰隊的大型運輸機,沒有機場塔台的指揮,依靠衛星導航和測地衛星的數據,突然在摩加迪沙國際機場下降、滑行,最後在機場盡頭的邊線戛然停住。測地衛星在這次任務中起到了關鍵作用。
測量衛星是專門用於地球、大地測量的衛星,被譽為太空測繪員,是能丈量大地的靈魂。測量衛星運行在1000~6000千米高度的圓形軌道上。衛星測量大地的方法主要為幾何法和動力法。地麵上由幾個基準站和一個被測點同時觀測測量衛星,進行大地聯測,可定出基準點和被測點相對於衛星的方位和距離,從而計算出被測點的大地坐標,繪製成精確的地圖和海圖。
測量衛星用於測定地麵坐標、地球形體和地球引力場參數,可以精確地測量出地理坐標。由於過去測量手段的限製,或者為了保密,各國出版的地圖中有不少地理坐標並不確切,應通過測地衛星來更正。
測量衛星可以測量出地殼的漂移情況。地殼的漂移往往和地震相聯係,因此,測出地殼的漂移情況,可以為地震預報提供依據。
測量衛星可以用於軍事,能準確地測出各種打擊目標的地理位置,從而提高戰略和戰術武器的命中精度。
測量衛星通過對衛星軌道攝動的測定,還能推算出地球的大小、形狀和地球重力場分布等資料。測量衛星能夠測量出地球的重力場的精確分布。在導彈的命中精度和人造衛星的軌道計算中,經常需要應用到地球重力場的精確數據。
“激光地球動力學”衛星
地圖被譽為“上帝的指紋”。衛星測量有多種測量功能,不僅僅測量大地,而且測量空間,已成為一門專門的學科——空間測量學。
“激光地球動力學”衛星為一個鋁製球形體,直徑0.6米,重410千克,運行在近地點5837千米、遠地點5945千米、傾角109.86°的近似圓形的中軌道上。“激光地球動力學”衛星由法國、德國、英國、意大利、西班牙和美國等多國大學及科學家合作研製。意大利製造衛星,美國發射衛星。衛星的主要科學任務是探測地球動力和驗證愛因斯坦的廣義相對論的預言。
“激光地球動力學”衛星表麵裝有426塊激光反射鏡,用以反射從地球站發射的激光束。錐體棱鏡的反射器,好像自行車後護板上的反射片的樣子。反射器可以將入射光線沿原路反射回去,計算出時間進行測量。它為預報地震帶來了希望,還能對環境汙染、熱帶雨林退縮、土地沙化和臭氧層空洞等進行監測。
“地理星”測地衛星
1962年10月31日,美國發射了世界上第一顆專用測地衛星“安娜”號衛星。後來,美國又相繼發射了13顆“西科爾”測地衛星。美國約翰·霍普金斯大學研製了3顆多用途測地衛星“地理星”。
“地理星”號測地衛星的主人是美國海軍。美國海軍的航空母艦、飛機、潛艇、導彈、火炮每時每刻都需要測量衛星的支持。衛星裝備了雷達測高儀、激光係統和多普勒係統。雷達測高儀能測量從衛星到海麵的距離,相對精度約5厘米。先進的儀器通過測量大地水準麵和地球海麵的位置和高度及重力場反演計算,就能計算出各種地理數據信息。