衛星 -繞行星運行的單個天體

衛星

衛星所屬現代詞,指的是在圍繞一顆行星軌道並按閉合軌道做周期性運行的天然天體,人造衛星一般亦可稱為衛星。人造衛星是由人類建造,以太空飛行載具如火箭、太空梭等發射到太空中,像天然衛星一樣環繞地球或其它行星的裝置。

  • 中文名稱
    衛星
  • 意思
    指圍繞一顆行星軌道並按閉合軌道做周期性運行的天然天體或人造天體
  • 近義詞
    彗星
  • 拼音
    weixing

基本介紹

衛星,是指圍繞一顆行星軌道並按閉合軌道做周期性運行的天然天體或人造天體。月球就是最明顯的天然衛星的例子。在太陽系裏,除水星和金星外,其他行星都有天然衛星。太陽系已知的天然衛星總數(包括構成行星環的較大的碎塊)至少有160顆。天然衛星是指環繞行星運轉的星球,而行星並肩前進又環繞著恆星運轉。就比如在太陽系中,太陽是恆星,我們地球及其它行星環繞太陽運轉,月亮、土衛一、天衛一等星球則環繞著我們地球及其它行星運轉,這些星球就叫做行星的天然衛星。土星的天然衛星第二多,已知62顆。。木星的天然衛星最多,其中63顆已得到確認,至少有6顆尚待證實。天然衛星的大小不一,彼此差別很大。其中一些直徑隻有幾千米大,例如,火星的兩個小月亮,還有木星,土星,天王星外圍的一些小衛星。還有幾個卻比水星還大,例如,土衛六、木衛三和木衛四,它們的直徑都超過5200千米。

衛星衛星

太陽系內最大的衛星(超過3000公裏)包括地球的衛星月球、木星的伽利略衛星木衛一(埃歐)、木衛二(歐羅巴)、木衛三(蓋尼米德)、木衛四(卡利斯多)、土星的衛星土衛六(泰坦),以及海王星捕獲的衛星海衛一(特裏同)。更小的衛星參見各個相關行星條目。

這裏是以各個直徑劃分的一個太陽系衛星分類表,其中一列也包括了部分顯著的小行星,行星及柯伊伯帶天體。

為減少篇幅,火星、木星、土星、天王星、海王星已有名字之衛星以阿拉伯數位表示。

而隨著現代科技的不斷發展,人類研製出了各種人造衛星,這些人造衛星和天然衛星

在太空運行的衛星一樣,也繞著行星(大部分是地球)運轉。人造衛星[2]的概念可能始于1870年。第一顆被正式送入軌道的人造衛星是前蘇聯1957年發射的人衛1號。從那時起,已有數千顆環繞地球飛行。人造衛星還被發射到環繞金星、火星和月亮的軌道上。人造衛星用于科學研究,而且在近代通訊、天氣預報、地球資源探測和軍事偵察等方面已成為一種不可或缺的工具。

形成過程

衛星系的角動量的來源,和行星自轉的角動量的來源是一樣的,不過,當考慮到衛星的形成問題時,必須像分析行星系的形成過程那樣來分析它;首先,行星系的原始星胚在收縮過程中,由于和上面一樣的原因,會形成一個轉動的球體,這個球體在向自身的引力中心收縮中,逐漸變成扁平的星雲盤,在星雲盤的中央部分,形成行星本體,而在星雲盤的外圍部分,則形成衛星,分兩種情況考慮。

2008年6月9日20時15分,我國在西昌衛星發射中心用“長征三號乙”運載火箭,成功將“中星9號”廣播電視直播衛星送入太空。這是長征系列運載火箭第107次發射。台北時間六月九日晚八時許,中國在西昌用“長征三號乙”運載火箭,將“中星九號”直播衛星發射升空。

“中星九號”衛星,是中國衛星通信集團公司向法國泰雷茲阿萊尼亞宇航公司訂購的一顆廣播電視直播衛星,將用于開展中國電視節目直播到戶的傳輸業務。衛星投入使用後,可使數千萬家庭直接收看北京奧運會盛況。

主要特點

不會發光

圍繞行星運轉

隨行星圍繞恆星運轉

衛星衛星

衛星的作用

要說作用,天然衛星是宇宙中自然形成的,不好說它有什麽作用。當然,月亮是地球的天然衛星,它可以平衡地球自轉,穩定地軸,控製潮汐,可以用來觀察時間等,還可以想象出很多美麗的傳說。人造衛星的用途很廣泛,有的裝有照相設備,用對地面進行照相、偵察,調查資源,監測地球氣候和污染等;有的裝有天文觀測設備,用來進行天文觀測;有的裝有通信轉播設備,用來轉播廣播、電視、資料通訊、電話等通訊訊號;有的裝有科學研究設備,可以用來進行科研及空間無重力條件下的特殊生產。

總之,人造衛星因研製、生產、使用者的目的不同而有不同的用途。

基本分類

衛星按它所圍繞的行星可分為地球衛星或其他星球的衛星。按來源分,地球衛星又可分為天然衛星和人造地球衛星。

衛星衛星

天然衛星

指圍繞行星公轉的星體,如月球繞地球公轉,月球是地球的衛星。

人造地球衛星

人造衛星是個興旺的家族,如果按用途分,它可分為三大類:科學衛星,技術試驗衛星和套用衛星。科學衛星是用于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。

1957年10月4日,前蘇聯成功發射了世界上第一個人造地球衛星。

隨後美國、法國、日本都相繼發射了人造地球衛星。

1970年4月24日,中國自行設計、製造的第一顆人造地球衛星“東方紅一號”,由“長征一號”運載火箭一次發射成功。衛星運行軌道距地球最近點439公裏,最遠點2384公裏,軌道平面和地球赤道平面的夾角68.5度,繞地球一周114分鍾。衛星重173公斤,用20009兆周的頻率,播送《東方紅》樂曲。

人造衛星

概述

人造地球衛星,簡稱“人造衛星”。用運載火箭發射到高空並使其沿著一定軌道環繞地球運行的宇宙飛行器。衛星的外貌千姿百態,有球形、多面形、圓柱形、棱柱形,還有像啞鈴、皇冠、蝴蝶和大鵬等形狀的。

人造地球衛星用途廣、種類繁多,有太空“信使”通信衛星、太空“遙感器”地球資源衛星、太空“氣象站”氣象衛星、太空“向導”導航衛星、太空“間諜”偵察衛星、太空“廣播員”廣播衛星、太空“測繪員”測地衛星、太空“千裏眼”天文衛星等,組成一個龐大的“衛星世家”。中國人造衛星人造地球衛星具有對地球進行全方位觀測的能力,其最大特點是居高臨下,俯視面大。一顆運行在赤道上空軌道的衛星可以覆蓋地球表面1.63億平方公裏的面積,比一架8000米高空偵察機所覆蓋的面積多5600多倍。因此,對完成通信、偵察、導航等任務來說,它具有其他手段無法比擬的優勢。

衛星衛星

組成

人造衛星一般由專用系統和保障系統組成。專用系統是指與衛星所執行的任務直接有關的系統,也稱為有效載荷。套用衛星的專用系統按衛星的各種用途包括:通信轉發器,遙感器,導航設備等。科學衛星的專用系統則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系統則是各種新原理、新技術、新方案、新儀器設備和新材料的試驗設備。保障系統是指保障衛星和專用系統在空間正常工作的系統,也稱為服務系統。主要有結構系統、電源系統、熱控製系統、姿態控製和軌道控製系統、無線電測控系統等。對于返回衛星,則還有返回著陸系統。

軌道

人造衛星的運動軌道取決于衛星的任務要求,區分為低軌道、中高軌道、地球同步軌道、地球靜止軌道、太陽同步軌道,大橢圓軌道和極軌道。人造衛星繞地球飛行的速度快,低軌道和中高軌道衛星一天可繞地球飛行幾圈到十幾圈,不受領土、領空和地理條件限製,視野廣闊。能迅速與地面進行信息交換、包括地面信息的轉發,也可獲取地球的大量遙感信息,一張地球資源衛星圖片所遙感的面積可達幾萬平方千米。

在衛星軌道高度達到35800千米,並沿地球赤道上空與地球自轉同一方向飛行時,衛星繞地球旋轉周期與地球自轉周期完全相同,相對位置保持不變。此衛星在地球上看來是靜止地掛在高空,稱為地球靜止軌道衛星,簡稱靜止衛星,這種衛星可實現衛星與地面站之間的不間斷的信息交換,並大大簡化地面站的設備。絕大多數通過衛星的電視轉播和轉發通信是由靜止通信衛星實現的。

分類

在這些發射成功的衛星中,包括科技實驗考察、通信、氣象、導航、地球資源、軍事偵察、海洋監視、早期預警,資料中繼、軍用測地等用途的衛星。它們在各自領域大顯神通,使人類傳統文明和軍事技術發生了革命性的變化。

另據專家1989年底統計,在已發射成功的各類衛星中,除去軍用和科研實驗用以外,民用的通信、廣播、氣象、導航及地球資源衛星總計1093顆,佔各國發射總數的27.6%。其中通信和廣播衛星共658顆、氣象衛星163顆、導航衛星239顆、地球資源衛星33顆。這些衛星的工作壽命都很有限,大部分為1~2年,最長的不超過10年。按設計壽命統計,仍在軌道上工作的套用衛星並不很多。實際上1983年以前發射的套用衛星已基本上停止工作。經常保持在軌道上正常工作的約為200顆左右,最多時不超過400顆。

至1992年已經有20多個國家為宇宙大家庭增添了這類新成員4000多個,佔各類航天器發射總數的90%,中國也為宇宙這個大家庭新添了33個新伙伴。擁有自行研製和發射人造衛星能力的國家已有8個(俄、美、法、日、中、英、印度和以色列),20多個國家和地區擁有自己研製的衛星,100多個國家和地區成了國際通信衛星組織的成員。

價值

人造地球衛星在軍事和經濟上具有重要價值,因此發展最快,數量也很大。套用衛星按用途分類,有廣播、電視、電話使用的通信衛星;有觀察天氣變化的氣象衛星;有對地面物體進行導航定位的導航定位衛星;有地球資源探測衛星,海洋衛星等。按軌道的高低來分類,有3600O公裏的高軌道地球同步衛星;200~300公裏的低軌道衛星(如軍事偵察衛星)。也可按軍事和民用衛星來劃分。國際通信衛星已發展到第8代,一顆衛星的通信能力可達幾萬條的話路,工作壽命長達10年以上,世界上跨洋通信幾乎由通信衛星所替代。有代表性的資源衛星有2個:一個是美國的陸地衛星,另一個是法國斯波特衛星。這兩種衛星是當代國際上比較先進的地球資源衛星。它們的地面分辨目標能力分別為30米和10米。它們都有多譜段的遙感能力,具有鑒別地面上每一種目標的特別功能。

衛星衛星

氣象衛星有兩種:一種是極地軌道衛星,是通過南北極軌道的衛星,軌道高度900公裏,可飛經地球的每個地區,能觀察到全球的雲圖變化。這種衛星的解析度通常為1公裏;另一種氣象衛星是靜止軌道衛星,它是懸在赤道上空,固定在某個地區,24小時不停地觀察在地區的雲圖變化。世界上發射的4000多顆衛星中,大部分為軍事衛星,這裏面包括偵察衛星、飛彈預警衛星、通信衛星、導航衛星和軍事氣象衛星。海灣戰爭中,美國曾動用了50顆衛星參加作戰。美國的“大鳥”高解析度偵察衛星,有兩種4 能:一是對地面目標進行拍照,再用回收倉以膠卷的形式送回地面;另一功能是以電視的形式將圖象直接傳輸到地面,解析度很高,為1米。前蘇聯也有類似的系統,與美國的技術水準相當。

工作原理

衛星的工作主要由軌道參數來確定。主要衛星軌道參數包括,近地點、遠地點、周期和傾角。近地點和遠地點限定衛星的軌道高度。衛星軌道高度又表明衛星的使命。60年代發射的核爆炸探測衛星的軌道高度為6萬英裏(地球至月球距離的四分之一),這樣,衛星便可獲得對地面觀察的最大視界。通信衛星被置于22 300英裏,即地球同步高度,這樣,它可一直“固定”在地一地域的上空。氣象衛星的軌道高度為600-800英裏,以求得對地面的大範圍覆蓋。而為了近距離觀察,間諜衛星則採用100-300英裏的軌道高度。近地點與遠地點的差也表明衛星的任務,例如,典型的間諜衛星的近地點低至80英裏,以便盡可能低地對地面進行觀察。衛星運行軌道除了明顯的特例,所有通信衛星都運行在22,300英裏的軌道上,因為在那個高度上,它“每小時1.8萬英裏的速度繞地球一圈,所需的時間恰好等于地球自轉的周期——約24小時。如果衛星與赤道成一線運動,它將與地球同步,或稱相對靜止——“固定”于地球上某一點的上空。明顯的特例是蘇聯“閃電”衛星的軌道.隻有當衛星運行在赤道上方,它才可能與地球同步,然而大部分地區處高緯度,落在赤道上空的同步衛星的視界之外。為其通信需要,蘇聯設計了遠地點為2.5萬英裏、近地點為300英裏的大橢圓軌道。衛星不與赤道成一線運動面是與赤道構成夾角,以使衛星在北半球飛越蘇聯,在南半球飛越南極洲。“閃電”的軌道周期是12小時。

各國發展

蘇聯

1957年10月4日,世界上第一個人造地球衛星由前蘇聯發射成功。這個衛星在離地面900公裏的高空運行;它每轉一整周的時間是1小時35分鍾,它的運行軌道和赤道平面之間所形成的傾斜角是65度。它是一個球形體,直徑58公分,重83.6公斤。內裝兩部不斷放射無線電信號的無線電發報機。其頻率分別為20.005和40.002兆赫(波長分別為15和7.5公尺左右)。信號採用電報訊號的形式,每個信號持續時間約0.3秒。間歇時間與此相同。蘇聯第一顆人造地球衛星的發射成功,揭開了人類向太空進軍的序幕,大大激發了世界各國研製和發射衛星的熱情。

美國

美國于1958年1月31日成功地發射了第一顆“探險者”-1號人造衛星。該衛星重8.22千克,錐頂圓柱形,高203.2釐米,直徑15.2釐米,沿近地點360.4公裏、遠地點2531公裏的橢圓軌道繞地球運行,軌道傾角33.34°,運行周期114.8分鍾。發射“探險者’-1號的運載火箭是“丘闢特”℃四級運載火箭。

法國

法國于1965年11月26日成功地發射了第一顆“試驗衛星”-1(A-l)號人造衛星。該行星重約42千克,運行周期108.61分鍾,近地點526.24公裏、遠地點1808.85公裏的橢圓軌道運行,軌道傾角34.24°。發射A-1衛星的運載火箭為“鑽石”tA號三級火箭,其全長18.7米,直徑1.4米,起飛重量約18噸。

衛星衛星

日本

日本于1970年2月11日成功地發射了第一顆人造衛星“大隅”號。該星重約9.4公斤,軌道傾角31.07°,近地點339公裏,遠地點5138公裏,運行周期144.2分鍾。發射“大隅”號衛星的運載火箭為“蘭達”-45四級固體火箭,火箭全長16.5米,直徑0.74米,起飛重量9.4噸。第一級由主發動機和兩個助推器組成,推力分別為37噸和26噸;第二級推力為11.8噸;第三、四級推力分別為6.5噸和1噸。

中國

1970年4月24日,我國自行設計、製造的第一顆人造地球衛星“東方紅”1號由“長征一號”運載火箭一次發射成功。該衛星直徑約1米,重約173千克,運行軌道距地球最近點439公裏,最遠點2384公裏,軌道平面和地球赤道平面的夾角衛星68.5度,繞地球一周(運行周期)114分鍾。衛星用20009兆周的頻率,播送《東方紅》樂曲。發射“東方紅”1號衛星的遠載火箭為“長征”1號三級運載火箭,火箭全長29,45米,直徑2.25米,起飛重量81.6噸,發射推力112噸。“東方紅”1號的發射,實現了毛澤東提出的“我們也要搞人造衛星”的號召。它是中國的科學之星,是中國工人階級、解放軍、知識分子共同為祖國做出的傑出貢獻。

英國

英國于1971年10月28日成功地發射了第一顆人造衛星“普羅斯帕羅”號,該衛星重約66千克,軌道傾角82.1 °,近地點537公裏,遠地點1482公裏,運行周期105.6分鍾。發射地點位于澳大利亞的武默拉(Woomera)火箭發射場,運載火箭為英國的黑箭運載火箭.主要任務是試驗各種技術新發明,例如試驗一種新的遙測系統和太陽能電池組。它還攜帶微流星探測器,用以測量地球上層大氣中這種宇宙塵高速粒子的密度。

其他

除上述國家外,加拿大、義大利、澳大利亞、德國、荷蘭、西班牙、印度和印度尼西亞等也在準備自行發射或已經委托別國發射了人造衛星。

工程系統

位于德國巴伐利亞賴斯廷的世界上最大的衛星地面站人造衛星能夠成功執行預定任務,單憑衛星本身是不行的,而需要完整的衛星工程系統,一般由以下系統組成:

發射場系統

運載火箭系統

衛星系統

測控系統

衛星套用系統

回收區系統(限于返回式衛星)

[3]是由繞月衛星、運載火箭、發射場、測控和地面套用等五大系統組成。其中繞月衛星由中國空間技術研究院負責研製,被命名為嫦娥一號,選用東方紅三號衛星平台,總重量2350千克,設計壽命一年;運載火箭由中國運載火箭技術研究院負責研製,選用長征三號甲,火箭全長52.52米,最大直徑3.35米,運載能力為2600千克,已有10多次全勝發射記錄;發射場系統由西昌衛星發射中心負責建設,選在西昌衛星發射中心,改建一系列的發射工位;測控系統由西安衛星測控中心和總裝測通所負責建設,以我國現有的3頻段航天測控網為主,輔以甚長基線幹涉(VLBI)天文測量系統組成;地面套用系統由中科院空間科學與套用研究中心負責研製和建設,由資料接收、運行管理、資料預處理、資料管理、科學套用與研究五個分系統組成。

系統設備

衛星系統中,各種設備按其功能上的不同,分為有效載荷及衛星平台兩大部分。衛星平台又分為多個子系統:

有效載荷(不同類型衛星均不同,共同的有:)

對地相機

恆星相機

搭載的有效載荷

衛星衛星

衛星平台(為有效載荷的操作提供環境及技術條件,包括:)

服務系統

熱控分系統

姿態和軌道控製分系統

程式控製分系統

遙測分系統

遙控分系統

跟蹤和測試分系統

供配電分系統

返回分系統(限于返回式衛星)

衛星結構平台

相關信息

太陽系衛星

太陽系內最大的衛星(超過3000公裏)包括地球的衛星月球、木星的伽利略衛星木衛一(伊俄)、木衛二(歐羅巴)、木衛三(蓋尼米得)、木衛四(卡利斯托)、土星的衛星土衛六(泰坦),以及海王星捕獲的衛星海衛一(特賴登)。

太空垃圾危害

眾所周知,地球的大氣和海洋正因堆積如山的垃圾而遭受嚴重污染。而歐洲航天局地面控製中心公布的電腦模擬圖像顯示,“太空垃圾”已經讓地球上空成了一個垃圾場。

50年將太空變成垃圾場

按照火箭科學家專業的說法,它們被稱為“軌道碎片”,不過一般人都將其稱為“太空垃圾”。

如今,太空垃圾日益成為人類面臨的一個難題。我們51年前將第一個航天器發射到太空———蘇聯第一顆人造衛星。半個世紀過去了,我們已經將太空變成了一個垃圾場,裏面充斥著無數的碎片。在這裏,數百顆衛星、一個國際空間站、一個太空望遠鏡、大量行星間探測器正在運行。

航天器會掉落大氣層化為灰燼,但這一過程通常需要幾個月時間。還有數百萬太空碎片在距地面2萬英裏的地球靜止軌道周圍徘徊,始終不散去。

構成這些碎片的包括廢棄的航天器和報廢衛星,火箭外包裝,碰撞和對接期間產生的金屬片,螺母和螺栓,不慎丟棄的工具,以及從載人飛船上扔下的宇航員排泄物。俄羅斯“和平”號空間站雖為人類太空探索作出過重大貢獻,但也在運行過程中產生了200多包垃圾。

1994年,“飛馬座”無人火箭爆炸,瞬間化為30萬件直徑超過八分之一英寸的碎片。

“發生慘劇隻是時間問題”

如今,美宇航局和其他機構逐漸地將部分太空垃圾編成目錄。太空垃圾之所以受到如此重視,是因為它們嚴重威脅著宇航員和航天器安全。一小塊塗料在太空的飛行速度能達到時速數萬英裏,一旦撞到國際空間站上,它們能輕而易舉在空間站外殼留下凹痕,甚至能撞裂玻璃。

幸運的是,現代航天器裝備有防護屏,能夠使直徑達到半英寸的物體撞擊方向發生偏轉。

此外,太空無比浩瀚,這些太空垃圾之間的空間很大,撞擊的可能性微乎其微。 但是,專家仍指出這種慘劇的發生隻是時間的問題。悲哀的是,清除太空垃圾遠比清除地球上的垃圾困難得多。

第一個被衛星碎片砸傷的人《切尼斯中國紀錄大全》記載,中國第一個被衛星碎片砸傷的人叫吳傑。

世界之大無奇不有。人被衛星碎片砸傷的幾率是億萬分之一,這麽小的幾率竟然叫吳傑碰上了。

2002年10月27日上午11時,陝西省丹鳳縣竹村關鎮陽河村的吳傑在院外玩耍,不幸被從天而降的衛星碎片砸昏在地,小腳趾骨折。村民們也在不同地方見到了19塊從天上落下的金屬碎片。砸傷他的是衛星升入軌道後脫落的金屬外殼。

中國主流衛星

鑫諾二號衛星

鑫諾二號衛星的主要服務對象是我國大陸、港澳台地區的通信廣播使用者。該衛星使用我國正在研製的新一代大型靜止軌道衛星公用平台,即東方紅四號衛星平台,裝載22路Ku頻段大功率轉發器,衛星壽命末期輸出功率10500W,發射重量5100kg(東方紅三號衛星為中等容量通信衛星,可裝載有效載荷200公斤,整星功率1800瓦,可裝載24路中校功率轉發器),設計壽命15年,使用長征三號乙(CZ-3B)運載火箭由西昌衛星發射中心發射,整星指標和能力達到國際先進水準。

該平台由電源、測控、資料管理、姿態和軌道控製、推進、結構與機構、熱控等分系統組成,全三軸穩定控製方式。該平台輸出總功率為8000-10000瓦,並具有擴展至10000瓦以上的能力,能為有效載荷提供功率約6000-8000瓦。該平台可承載有效載荷重量600-800公斤,整星最大發射重量可達5200公斤,可採用長征三號乙、阿裏安和質子號等運載火箭發射。該平台設計壽命15年。

北鬥導航衛星

“北鬥導航試驗衛星”(Beidou)由CAST研製,並將自行建立第一代衛星導航定位系統——“北鬥導航系統”。

“北鬥導航系統”是全天候、全天時提供衛星導航信息的區域導航系統。這個系統建成後,主要為公路交通、鐵路運輸、海上作業等領域提供導航服務,對我國國民經濟建設將起到積極推動作用。“北鬥導航試驗衛星"”的首次發射成功,為“北鬥導航系統”的建設奠定了基礎。

發射“北鬥導航試驗衛星”採用的是“長征三號甲” 運載火箭。這次發射是我國長征系列運載火箭第63次飛行。

中星22號

“中星22號”為實用型地球同步通信衛星,是“東方紅三號”的後續星。衛星質量為2.3噸,設計使用壽命8年 ,主要用于地面通信業務,由中國通信廣播衛星公司經營。

據了解,衛星進入轉移軌道後,將在西安衛星測控中心和航天遠洋測量船等測控網的跟蹤控製下,定點于東經98度赤道上空。

風雲二號

風雲二號衛星(FY-2)是一個直徑2.1m,高1.6m的圓柱體,包括天線在內衛星總高度為3.1m,重約600kg,衛星姿態為自旋穩定,自旋轉速為100±1轉/分鍾,衛星設計壽命為3年。

衛星裝有多通道掃描輻射計和雲圖轉發等有效載荷,可獲取有關可見光雲圖、晝夜紅外和水汽雲圖;播發展寬數位圖像、低解析度雲圖和S波段天氣圖:獲取氣象、海洋、水文資料收集平台的觀測資料;收集空間環境監測資料。衛星工作于東經105°E赤道上空,位置保持精度為東西±0.5°、南北±1°。

風雲二號衛星由CAST和上海航天局共同研製生產的,CAST承擔衛星控製、推進、轉發、天線、測控及部分結構等分系統1997年6月10日20時,風雲二號衛星用長征三號運載火箭發射升空,在衛星地面測控站、遠望二號測量船的測控管理下,衛星完成了星箭分離、衛星起旋、遠地點調姿、遠地點發動機點火、二次解鎖分離、準靜止軌道漂移等工作,衛星于6月17日定點成功。

風雲二號衛星繼承東方紅二號甲衛星自旋穩定模式基礎上,採用了多通道掃描輻射計、三通道微波傳輸、章動控製等一些新技術。衛星主要性能指標達到了國際90年代初期同類靜止氣象衛星的水準。風雲二號氣象衛星是空間技術、遙感技術、通信技術和電腦技術等高技術相結合的產物,它定向覆蓋、連續遙感地球表面與大氣分布,具有即時性強、時間解析度高、客觀性和生動性等優點。

風雲一號

風雲一號(FY-1)是中國的極軌氣象衛星系列,共發射了3顆,即FY-1A,1B,1C。

FY-1A,1B分別于1988年9月和1990年9月發射,是試驗型氣象衛星。這兩顆衛星上裝載的遙感器成像性能良好,獲取的試驗資料和運行經驗為後續衛星的研製和管理提供了有意義的資料。

FY-1C于1999年5月10日發射,運行于901千米的太陽同步極軌道,衛星設計壽命3年。衛星的主要遙感器是甚高解析度可見光-紅外掃瞄器,通道數由FY-1A/B的5個增加到10個,解析度為1100米。

衛星獲取的遙感資料主要用于天氣預報和植被、冰雪覆蓋、洪水、森林火災等環境監測.

東方紅一號

1970年4月24日21時35分,東方紅一號衛星(DFH-1)在甘肅酒泉東風靶場一舉成功,由此開創了中國航天史的新紀元,使中國成為繼蘇、美、法、日之後世界上第五個獨立研製並發射人造地球衛星的國家。

衛星採用自旋穩定方式。電子樂音發生器是全星的核心部分,它通過20MHz短波發射系統反復向地面播送“東方紅”樂曲的前八小節。

東方紅二號

東方紅二號(DFH-2)于1984年4月8日首次發射成功。共研製和發射3顆東方紅二號衛星,從1970年開始研製到每三顆星發射,經歷了近16年。“東方紅二號”的發射成功,開始了用我國自己的通信衛星進行衛星通信的歷史。

東方紅二號甲

東方紅二號甲是東方紅二號衛星的改型星,其預研工作開始開1980年。

第一顆東方紅二號甲衛星于1988年3月7日發射成功,不久相繼成功發射了第二顆和第三顆星,它們分別定點于東經87.5°、110.5°、98°;第四顆星由于運載火箭第三級故障而未能進入預定軌道。

幾年來,3顆衛星工作情況良好,達到了設計使用指標,在我國電視傳輸、衛星通信及對外廣播中發揮了巨大作用。

東方紅三號衛星

東方紅三號衛星(DFH-3)是中國新一代通信衛星,主要用于電視傳輸、電話、電報、傳真、廣播和資料傳輸等業務。

星上有24路C頻段轉發器,其中6路為中功率轉發器;其它18路為低功率轉發器。服務區域包括:中國大陸、海南、台灣及近海島嶼。中功率通道的EIRP≥37dbW,低功率通道的EIRP≥33.5dbW。在地影期間,全部轉發器工作。衛星壽命末期輸出功率≥1700W:衛星允許的有效載荷質量達170kg。

衛星工作于地球靜止軌道,位置保持精度,東西和南北均為±0.1°;天線指向誤差為:俯仰和捲動均為±0.15°,偏航為±O.5°。衛星工作壽命8年,壽命末期單星可靠度為0.66。

衛星可與多種運載火箭相接口(ZC-3A、ARIANE-4等),衛星平台採用地球靜止軌道衛星的公用平台(基本型),可作為中型的多種套用目的。

東方紅三號衛星具有國際同類衛星(中型容量)的先進水準。

實踐一號衛星

實踐一號衛星(SJ-1)是科學探測和技術試驗衛星。于1977年3月3日發射入軌,1979年5月11日衛星軌道壽命結束,星上長期工作的遙測系統一直清晰地向地面發回遙測信息。

實踐一號是一顆自旋穩定的衛星,隻經歷不到10個月的時間就成功發射升空。

資源一號衛星

資源一號衛星(ZY-1)是地球資源衛星,是我國第一代傳輸型地球資源衛星。1988年中國和巴西兩國政府聯合簽定議定書,決定在資源一號衛星的基礎上,由中巴雙方共同投資,聯合研製中巴地球資源衛星(簡稱CBERS)。

資源一號主要用來監測國土資源變化;估計森林蓄積量,農作物長勢,快速查清洪澇、地震的估計損失,提出對策;對沿海經濟開發,灘塗利用,水產養殖,環境污染等提供動態情報;同時勘探地下資源,使之合理開發、使用等。資源一號衛星重1450公斤,壽命兩年。運行軌道為太陽同步軌道,軌道高778公裏、傾角98.5度,軌道周期100.26分鍾,回歸周期26天,降交點地方時11:20。衛星為長方體,單翼太陽帆板。衛星採用三軸穩定的姿控方式和S波段及超短波測控體製。

資源一號衛星已于1999年10月14日用長征四號乙運載火箭發射成功。

中巴資源衛星

中巴地球資源衛星(CBERS)在中國資源一號原方案基礎上,由中、巴兩國共同投資,聯合研製中巴地球資源衛星(代號CBERS)。並規定CBERS投入運行後,由兩國共同使用。

資源一號衛星是我國第一代傳輸型地球資源衛星,星上三種遙感相機可晝夜觀察地球,利用高碼速率數傳系統將獲取的資料傳輸回地球地面接收站,經加工、處理成各種所需的圖片,供各類使用者使用。

由于其多光譜觀察、對地觀察範圍大、資料信息收集快,特別有利于動態和快速觀察地球地面信息。

由于衛星設定多光譜觀察、對地觀察範圍大、資料信息收集快,並巨觀、直觀,因此,特別有利于動態和快速觀察地球地面信息。

該衛星在我國國民經濟的主要用途是;其圖像產品可用來監測國土資源的變化,每年更新全國利用圖;測量耕地面積,估計森林蓄積量,農作物長勢、產量和草場載蓄量及每年變化;監測自然和人為災害;快速查清洪澇、地震、林火和風沙等破壞情況,估計損失,提出對策;對沿海經濟開發、灘塗利用、水產養殖、環境污染提供動態情報;同時勘探地下資源、圈定黃金、石油、煤炭和建材等資源區,監督資源的合理開發。

嫦娥一號衛星

“嫦娥一號”(Chang'E1)是中國自主研製、發射的第一個月球探測器。中國月球探測工程嫦娥一號月球探測衛星由中國空間技術研究院承擔研製,以中國古代神話人物嫦娥命名,嫦娥奔月是一個在中國流傳的古老的神話故事。嫦娥一號主要用于獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關物質元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環境等。整個“奔月”過程大概需要8-9天。嫦娥一號將運行在距月球表面200千米的圓形極軌道上。嫦娥一號工作壽命1年,計畫繞月飛行一年。執行任務後將不再返回地球。嫦娥一號發射成功,中國成為世界第五個發射月球探測器的國家地區。

衛星衛星

天鏈一號衛星

“天鏈一號”衛星,是中國首次發射的資料中繼衛星,由中國空間技術研究院為主研製,採用成熟的“東方紅三號”通用平台並突破多項關鍵技術,其發射成功填補了中國中繼衛星領域的空白。

其任務是為衛星、飛船等航天器提供資料中繼和測控服務,極大地提高各類衛星使用效益和應急能力,能使資源衛星、環境衛星等資料即時下傳,為應對重大自然災害贏得更多預警時間,因此,它被稱為“衛星中的衛星”。

眾所周知,GPS系統是美國的國防導航衛星系統,也為民用導航。俄羅斯的GLONASS與GPS相似,都是由空間部分、地面監控部分和使用者接收機部分組成,都是使用24顆高度約2萬千米左右的衛星組成衛星星座。GPS分布在6個軌道平面上,每個軌道平面4顆,GLONASS分布在3個軌道平面上,每個軌道平面有8顆衛星。衛星的分布使得在全球的任何地方、任何時間都可觀測到4顆以上的衛星,由此獲得高精度的三維定位資料。這就提供了在時間上連續的全球導航能力。GPS定位精度可達15米,測速精度0.1米/秒;GLONASS導航定位精度較低,約為30—100米,測速精度0.15米/秒。這兩個系統都是為全球範圍內的飛機、艦船、坦克、地面車輛、步兵、飛彈以及太空梭等提供全天候、連續、即時、高精度的三維位置、三維速度和精確時間,因此,具有極高的軍用價值和民用前景。

風雲三號衛星

2008年5月27日于山西太原衛星發射中心發射升空,風雲三號是我國首顆新一代極軌氣象衛星,裝備了可監測地球大氣和氣候的三維感測器,可在全球範圍內實施全天候預報。風雲三號安裝有可見光紅外掃描輻射儀、紅外分光計、微波溫度計、微波成像儀等10餘種具有國際先進水準的探測儀器,探測性能比僅有可見光一種手段的第一代極軌氣象衛星風雲一號有質的提高,可在全球範圍內實施三維、全天候、多光譜、定量探測,獲取地表、海洋及空間環境等參數,實現中期數值預報。

風雲三號實現的跨越有四個方面:

一是從單一光學觀測發展到10餘種先進儀器的綜合探測,不僅能夠獲取雲圖,還能夠通過光譜的層析,把整個大氣層從高到低每個高度溫度變化情況繁衍出來。

二是解決了雲的遮擋問題。傳統光學探測遇到雲層時探測效果大打折扣,而風雲三號能夠對雲的內部和雲下的地面有清晰準確把握。

三是解析度和靈敏度上的突破。風雲三號一幀掃描的幅寬高達數千公裏,而在這樣一幅巨大的照片上,地面解析度達到百米量級。星上儀器最高探測靈敏度達到0.1K,這意味著在距地面807公裏高空的衛星,對地表溫度0.1℃的微小變化都可以準確感覺到。

四是使衛星資料傳輸的即時性大大提高。衛星每101分鍾繞地球飛行一圈,每圈都經過兩極。通過在北極附近向瑞典租用的地面站,可使衛星至少每101分鍾就向地面傳回一次資料,資料傳輸的即時性大大提高。

廢舊人造衛星

廢舊衛星一般指燃料用盡的衛星,這樣的衛星將不受人為控製。

一般在燃料用盡之有做以下處理:

美國用來探測臭氧的廢舊衛星UARS1.成為太空垃圾,自由飛行

2.人為引導到安全軌道

3.人為引導落入太平洋(衛星墳墓)

4.自由下落

GPS系統簡介

包括三大部分:空間部分—GPS衛星星座;地面控製部分—地面監控系統;使用者設備部分—GPS信號接收機。

GPS衛星星座

由21顆工作衛星和3顆在軌備用衛星組成GPS衛星星座,記作(21+3)GPS星座。24顆衛星均勻分布在6個軌道平面內,軌道傾角為55度,各個軌道平面之間相距60度,即軌道的升交點赤經各相差60度。每個軌道平面內各顆衛星之間的升交角距相差90度,一軌道平面上的衛星比西邊相鄰軌道平面上的相應衛星超前30度。

在兩萬公裏高空的GPS衛星,當地球對恆星來說自轉一周時,它們繞地球運行二周,即繞地球一周的時間為12恆星時。這樣,對于地面觀測者來說,每天將提前4分鍾見到同一顆GPS衛星。位于地平線以上的衛星顆數隨著時間和地點的不同而不同,最少可見到4顆,最多可見到11顆。在用GPS信號導航定位時,為了結算測站的三維坐標,必須觀測4顆GPS衛星,稱為定位星座。這4顆衛星在觀測過程中的幾何位置分布對定位精度有一定的影響。對于某地某時,甚至不能測得精確的點位坐標,這種時間段叫做“間隙段”。但這種時間間隙段是很短暫的,並不影響全球絕大多數地方的全天候、高精度、連續即時的導航定位測量。GPS工作衛星的編號和試驗衛星基本相同。

地面監控系統

對于導航定位來說,GPS衛星是一動態已知點。星的位置是依據衛星發射的星歷—描述衛星運動及其軌道的的參數算得的。每顆GPS衛星所播發的星歷,是由地面監控系統提供的。衛星上的各種設備是否正常工作,以及衛星是否一直沿著預定軌道運行,都要由地面設備進行監測和控製。地面監控系統另一重要作用是保持各顆衛星處于同一時間標準—GPS時間系統。這就需要地面站監測各顆衛星的時間,求出鍾差。然後由地面註入站發給衛星,衛星再由導航電文發給使用者設備。GPS工作衛星的地面監控系統包括一個主控站、三個註入站和五個監測站。

GPS信號接收機

GPS信號接收機的任務是:能夠捕獲到按一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號,並跟蹤這些衛星的運行,對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理,以便測量出GPS信號從衛星到接收機天線的傳播時間,解譯出GPS衛星所傳送的導航電文,即時地計算出測站的三維位置,位置,甚至三維速度和時間。

衛星衛星

GPS衛星傳送的導航定位信號,是一種可供無數使用者共享的信息資源。對于陸地、海洋和空間的廣大使用者,隻要使用者擁有能夠接收、跟蹤、變換和測量GPS信號的接收設備,即GPS信號接收機。可以在任何時候用GPS信號進行導航定位測量。根據使用目的的不同,使用者要求的GPS信號接收機也各有差異。世界上已有幾十家工廠生產GPS接收機,產品也有幾百種。這些產品可以按照原理、用途、功能等來分類。

靜態定位中,GPS接收機在捕獲和跟蹤GPS衛星的過程中固定不變,接收機高精度地測量GPS信號的傳播時間,利用GPS衛星在軌的已知位置,解算出接收機天線所在位置的三維坐標。而動態定位則是用GPS接收機測定一個運動物體的運行軌跡。GPS信號接收機所位于的運動物體叫做載體(如航行中的船艦,空中的飛機,行走的車輛等)。載體上的GPS接收機天線在跟蹤GPS衛星的過程中相對地球而運動,接收機用GPS信號即時地測得運動載體的狀態參數(瞬間三維位置和三維速度)。

接收機硬體和機內軟體以及GPS資料的後處理軟體包,構成完整的GPS使用者設備。GPS接收機的結構分為天線單元和接收單元兩大部分。對于測地型接收機來說,兩個單元一般分成兩個獨立的部件,觀測時將天線單元安置在測站上,接收單元置于測站附近的適當地方,用電纜線將兩者連線成一個整機。也有的將天線單元和接收單元製作成一個整體,觀測時將其安置在測站點上。

GPS接收機一般用蓄電池做電源。同時採用機內機外兩種直流電源。設定機內電池的目的在于更換外電池時不中斷連續觀測。在用機外電池的過程中,機內電池自動充電。關機後,機內電池為RAM存儲器供電,以防止丟失資料。

近幾年,國內引進了許多種類型的GPS測地型接收機。各種類型的GPS測地型接收機用于精密相對定位時,其雙頻接收機精度可達5MM+1PPM.D,單頻接收機在一定距離內精度可達10MM+2PPM.D。用于差分定位其精度可達亞米級至釐米級。

各種類型的GPS接收機體積越來越小,重量越來越輕,便于野面板測。GPS和GLONASS兼容的全球導航定位系統接收機已經問世。

另外,“衛星”還可作代詞,代指那種總是“繞”在別人(比如領導、有錢人) 周圍,阿諛奉承、拍馬屁的人。

相關新聞

科學家通過美國國家航空航天局宇宙飛船傳回的最新資料顯示,太陽在環繞銀河系公轉的速度比原先認為的要慢。發現這個現象的宇宙飛船為目前正在地球軌道上運行的星際邊界探索者(IBEX)衛星,監測到星際粒子進入太陽系邊緣的速度,距離太陽9億英裏左右,大約為14.5億英裏。

研究人員將最新的資料入錄到電腦模型中,星際邊界探索者宇宙飛船的科學家團隊計算出太陽的繞銀河系中央的運行速度為5.2萬英裏每小時,大約為8.37萬公裏每小時,與此前預計的每小時運行速度值低了大約7000英裏

這一發現表明我們的太陽系被一層保護性邊界從缺少弓形激波層的宇宙空間環境中分離出來,而弓形激波層是太陽系風層最靠外的邊界層,是太陽系環繞銀河系中心運動引起星際介質擾動的現象,在弓形激波層的幫助下,構建了阻止太陽系之外的宇宙射線涌入太陽系內的第一道防線。而太陽也不斷地向各個方向發出帶電粒子,形成了能覆蓋太陽系各大行星的日球層,太陽風還可產生一個恆星的壓強,以確定太陽系的邊界範圍。

科學家認為太陽系在圍繞銀河系公轉的過程如同一艘船在水中前進,所謂的弓形激波層顧名思義便是在太陽風形成的壓強為太陽系“吹起”了一層保護膜,在星際空間中穿行時速度方向上形成的新月形的沖擊波,而被稱為“太陽系的鼻子”的部分則位于天蠍座方向。但是這項發現也意味著太陽系當前的移動速度較為緩慢,來自日球層的太陽風壓力低于此前預期的25%,因此科學家認為在太陽系運動方向的前端不足以形成新月形的弓形激波。

90後自造衛星成功發射

日前,南京理工大學學生自造衛星“南理工一號”成功在甘肅酒泉衛星發射中心發射,這是由南理工微納衛星中心自主研製的第一顆微納衛星,可用于海上船舶自動識別。

衛星

“南理工一號”衛星僅重2.2公斤,將用于全球海上船舶自動識別、星間信息交換在軌演示驗證。幾天來,該衛星從太空成功發回資料,對海洋、大氣、飛行物等實施了監測。作為“上科大二號”的B星,這顆立方星將與中國科學院上海微小衛星工程中心研製的兩顆立方星進行組網,用于全球海上船舶自動識別、星間信息交換在軌演示驗證。

據悉,衛星上搭載了船舶識別系統,可對海上船舶進行信號蒐集。一旦有船舶失蹤,該系統可以進行定位識別。 

衛星


相關詞條

相關搜尋