第四節 信息搜集——人造衛星的“黑匣子”
在前麵我們已經提到，有人認為美俄衛星相撞有一定的人為因素。其實是否存在人為因素隻要看一看衛星運行的記錄就知道了。
那麼衛星運行信息的記錄者是誰呢？它就是被稱為“黑匣子”的儀器。
飛機失事時，飛機的黑匣子對於了解事故引發原因有很大幫助。
然而目前，有的研究機構也正在研製人造地球衛星的黑匣子，人們期望通過它可以收集有關衛星在進入稠密大氣層燃燒過程中的寶貴信息。獲取這些信息可以幫助科學家研製對於人類更為安全的衛星結構，使衛星在墜入地麵前全部燒盡不留殘餘。
通常情況下，人造地球衛星在進入稠密大氣層時會燃燒並遠離人口密集地區或墜落到洋麵上，但是實際情況並不總是如此。
例如，在1960年，蘇聯“衛星4”的一大碎片曾直接墜落到美國威斯康星州馬尼托沃克市的十字路口上；1969年6月，一顆衛星的大量小碎片灑落在日本一條貨船的甲板上；1978年蘇聯“宇宙號954”衛星的部分結構墜落在加拿大西北部領土上；等等。
衛星專家曾試圖弄清楚，究竟多大的衛星結構碎片在墜落到稠密大氣層中才不會完全燃燒光？要想實現這一設想，首先是弄清楚衛星在發生墜落過程的特點，以便於修正在設計衛星時所利用的數學模型。為了達到這一目的，最近，美國Aerospace Corporation公司一直在研製類似安裝在飛機上的機艙自動記錄儀的衛星黑匣子，它是專門用來收集有關衛星在最終飛行階段燃燒過程信息的。在衛星與地球撞擊之前以高速通過大氣層上層時，大約有5～7分鍾後會做自由下落運動。
利用衛星黑匣子分析獲得的信息，有望得出能使衛星在大氣層中全部燒光避免人類遭殃的設計原理。
衛星黑匣子的大小像一本軟麵精裝書，安裝在衛星內部，借助於特殊的隔熱板能避免墜落到大氣層中時的高溫作用，這能使黑匣子在衛星全部燒光後仍能完整保留下來。衛星黑匣子不需要遙測裝置、外部傳感器和電源裝置，一切必需的裝置都安放在外殼內。利用熱開關安裝在衛星艙內或多級運載火箭內的裝置，在溫度超過規定的臨界值時會自動接通。衛星黑匣子內部安放有極小尺寸的傳感器，其中包括自動加速記錄儀和全球定位係統GPS微電路，它們能記錄墜落過程中作用在載體上機械負載和壓力的信息。衛星黑匣子的特點是廉價、完全“自給自足”和長壽耐用。
第五節 殊路同歸——人造衛星的“葬禮”
1.影響人造衛星的因素
我們知道，在現實生活中有很多因素在影響著人類健康。同樣如此，在衛星的世界裏也存在很多因素影響著人造衛星的壽命。但是，與人類不同的是，首要的影響衛星壽命的因素是衛星本身。衛星正常功能的發揮，需要衛星本身各係統都能良好地工作，而衛星各部件都是有壽命的，一旦某一部件過了壽命期，它一出故障就會導致整個衛星失效。所以，人造衛星在設計研製過程中，都要考慮到各機器部件的壽命，對於一些壽命較短的部件，采取了必要的備份方法來提高它的使用壽命，從而提高衛星整體的壽命。另外，由於生產製造可靠性的因素或空間環境的作用，一些部件在達到使用壽命之前也可以提前損壞，這就要求在地麵上提高加工製造精度，並且對一些容易損壞的重要部件實行多餘的備份。
另外，大型應用衛星還需要不斷地對軌道和姿態進行調整，從而使它們能夠正常使用。