正文 第44章 人造衛星的發展(1 / 1)

人造衛星是無人航天器的一種。它按照天體力學規律繞著地球運動。是目前發射數量最多、用途最廣的航天器。人造衛星的升空已經為人類作出了巨大的貢獻。

人造衛星是可以環繞地球在空間軌道上運行至少一圈的無人航天器。它基本按照天體力學規律繞地球運動,由於在不同的軌道上受非球形地球引力場、大氣阻力、太陽引力、月球引力和光壓的影響,實際運動情況非常複雜。

人造衛星一般由專用係統和保障係統組成。專用係統是指與衛星所執行的任務直接有關的係統,也稱為有效載荷。應用衛星的專用係統按衛星的各種用途包括:通信轉發器,遙感器,導航設備等。科學衛星的專用係統是各種空間物理探測、天文探測等儀器。技術試驗衛星的專用係統則是各種新原理、新技術、新方案、新儀器設備和新材料的試驗設備。保障係統是指保障衛星和專用係統在空間正常工作的係統,也稱為服務係統。主要有結構係統、電源係統、熱控製係統、姿態控製和軌道控製係統、無線電測控係統等。對於返回衛星,還有返回著陸係統。

人造衛星的運行軌道按常規劃分為三種:地球同步軌道,太陽同步軌道,極軌軌道。

地球同步軌道是運行周期與地球自轉周期相同的順行軌道。但其中有一種十分特殊的軌道,叫地球靜止軌道。這種軌道的傾角為零,在地球赤道上空35786千米。地麵上的人看來,在這條軌道上運行的衛星是靜止不動的。一般通信衛星,廣播衛星,氣象衛星選用這種軌道比較有利。地球同步軌道有無數條,而地球靜止軌道隻有一條。

太陽同步軌道是繞著地球自轉軸,方向與地球公轉方向相同,旋轉角速度等於地球公轉的平均角速度(360度/年)的軌道,它距地球的高度不超過6000千米。在這條軌道上運行的衛星以相同的方向經過同一緯度的當地時間是相同的。氣象衛星、地球資源衛星一般采用這種軌道。

極地軌道是傾角為90度的軌道,在這條軌道上運行的衛星每圈都要經過地球兩極上空,可以俯視整個地球表麵。氣象衛星、地球資源衛星、偵察衛星、軍用衛星常采用此軌道。

人造衛星的發射,肩負著使命和期望。按作用可分為三大類:科學衛星,技術試驗衛星和應用衛星。

科學衛星是用於科學探測和研究的衛星,主要包括空間物理探測衛星和天文衛星,用來研究高層大氣、地球輻射帶、地球磁層、宇宙線、太陽輻射等,並可以觀測其他星體。

技術試驗衛星是進行新技術試驗或為應用衛星進行試驗的衛星。航天技術中有很多新原理、新材料、新儀器,其能否使用,必須在天上進行試驗;一種新衛星的性能如何,也隻有把它發射到天上去實際“鍛煉”,試驗成功後才能應用;人類在上太空之前必須先進行動物試驗……這些都是技術試驗衛星的使命。

應用衛星是直接為人類服務的衛星,它的種類最多,數量最大,其中包括:通信衛星、氣象衛星、偵察衛星、導航衛星、測地衛星、地球資源衛星、截擊衛星、軍用衛星,等等。

人造衛星是發射數量最多,用途最廣,發展最快的航天器。1957年10月4日蘇聯發射了世界上第一顆人造衛星。之後,美國、法國、日本也相繼發射了人造衛星。中國於1970年4月24日發射了自己的第一顆人造衛星“東方紅一號”。該衛星重173千克,其任務是探測空間電離層和地球大氣密度,並將有關數據傳回地麵。因此,“東方紅一號”是一顆具有空間探測性質的技術試驗衛星。

隨著中國國力軍力的不斷發展,研製、擁有甚至出口更多更先進的衛星產品是一個必然趨勢。因此,在中國經濟總量和質量不斷提升、國防現代化建設持續推進的形勢下,中國航天業必然在世界航天格局中占據新的位置。

目前,中國已初步形成了四個衛星係列——返回式遙感衛星係列、“東方紅”通信廣播衛星係列、“風雲”氣象衛星係列和“實踐”科學探測與技術試驗衛星係列,地球資源衛星係列也即將形成。中國是世界上第三個掌握衛星回收技術的國家,衛星回收成功率達到國際先進水平;中國是世界上第五個獨立研製和發射地球靜止軌道通信衛星的國家。中國的氣象衛星、地球資源衛星主要技術指標已達到20世紀90年代初期的國際水平。近幾年來,中國研製並發射的6顆通信、地球資源和氣象衛星投入使用後,工作穩定,性能良好,產生了很好的社會效益和經濟效益。