人造卫星是什么

FaFaFaFa in 生活 2022-02-27 22:58:52

人造卫星是由人类建造的航天器的一种,是数量最多的一种。人造卫星以太空飞行载具如运载火箭、航天飞机等发射到太空中,像天然卫星一样环绕地球或其它行星运行。主要用于科学探测和研究、天气预报、土地资源调查、土地利用、区域规划、通信、跟踪、导航等各个领域。

人造卫星是由人类建造的航天器的一种,是数量最多的一种。人造卫星以太空飞行载具如运载火箭、航天飞机等发射到太空中,像天然卫星一样环绕地球或其它行星运行。主要用于科学探测和研究、天气预报、土地资源调查、土地利用、区域规划、通信、跟踪、导航等各个领域。

What is a artificial satellite

结构

人造卫星一般由有效载荷(payload)和卫星平台两部分构成。有效载荷是指为了直接实现该卫星的应用目的或者科研任务各种仪器设备。卫星平台则是用于支持有效载荷正常工作的所有保障系统的总成。一般来说卫星平台的设计在一段时期内都是相对稳定的,在升级换代前只会做小幅改良。只要功能合适,某一种卫星平台可以根据需要搭载各种各样的有效载荷。例如嫦娥一号和二号卫星使用的都是东方红三号卫星平台,但它们各自搭载的有效载荷则是不一样的。卫星平台又分为多个子系统:

有效有效载荷(不同类型卫星均不同,共同的有:)

对地相机
恒星相机
搭载的有效有效载荷

卫星平台(为有效有效载荷的操作提供环境及技术条件,包括:)

服务系统
热控分系统
姿态和轨道控制分系统
程序控制分系统
遥测分系统
遥控分系统
跟踪和测试分系统
供配电分系统
返回分系统(限于返回式卫星)
卫星结构平台

人造卫星工程系统

人造卫星能够成功执行预定任务,单凭卫星本身是不行的,而需要完整的卫星工程系统,一般由以下系统组成:

发射场系统
运载火箭系统
卫星系统
测控系统
卫星应用系统
回收区系统(限于返回式卫星)

按轨道种类区分

地球静止轨道高轨道卫星,距离地表约 36000 公里高空,并且于赤道上绕行地球,又称同步轨道卫星
极轨道
太阳同步准回归轨道

按轨道高度区分

高轨道卫星:运行于地球静止轨道。高轨道卫星距离地表约 36000 公里高空,并且于赤道上绕行地球,又称同步轨道卫星或地球静止轨道卫星
中轨道卫星:运行于中地球轨道(MEO: Medium-Earth Orbit)
低轨道卫星(又称地表卫星):运行于低地球轨道(LEO: Low-Earth Orbit)

按卫星重量区分

大型卫星:大于 1000kg(1 吨)。
中型卫星:界于 500 到 1000kg(半吨)。
小型卫星:不到 500kg 的都叫小型卫星,其中分类如下:
迷你型卫星:500 到 100kg
微卫星:小于 100kg
奈米卫星:10kg 或更低
方块卫星:按国际标准约 1.3kg
米粒卫星:仅以公克为单位

依用途区分

科学卫星
气象卫星:古时候的人们对于多变的气候,最多只能凭着经验加以揣测。而气象卫星的出现,使得人们得以掌握数日内的气候变化。气象卫星从遥远的太空中观测地球,不但能观测大区域天气的变化,针对小区域的天气变化做观察也一样是他的例行任务。一般我们在看新闻的天气预报时,主播背后的那幅卫星云图就是气象卫星的观测结果。而台风的预报更是大家耳熟能详的。气象卫星除了对地球天气与气候的观察外,他还能对所谓的太空天气做监测工作。如太阳表面的风暴便属此类。此类的事件经常会造成地球上许多电器物件损毁。气象卫星还有其他功能。它能为诸如洪涝、森林大火等天然灾害提供监测情报,同时也能对诸如渔场资源、或土地资源提供一定的情报。如此可使各种天然资源开发与天灾救助达到事半功倍的效果。
地球观测卫星:这些卫星允许科学家聚集有价值的关于地球的生态系统的数据。
天文卫星
应用卫星
广播卫星:专为卫星电视设计及制造的人造卫星。

卫星服务

卫星电话
卫星互联网
卫星电视

发射国家和机构

截至 20 世纪末,全球只有少数国家具有独立卫星发射能力。这些国家和地区包括(截至 2013 年):俄罗斯、美国、法国、日本、中国、英国、印度、以色列、伊朗、朝鲜和韩国。伊拉克的发射并未被承认。巴西在 1997、1999 和 2003 年进行了 3 次发射尝试,但均未成功。直到今天仍有少数国家依旧尝试进入航天俱乐部。早期意大利和哈萨克斯坦都具备火箭和卫星研发技术条件,并且都有火箭发射场(圣马科意海上平台和拜科努尔发射场,主要为美国和俄国担负发射任务)。乌克兰具备火箭制造能力但却不具备发射场等条件。多国合作的欧洲空间局 ESA,以及私有的海上发射公司等公司也被认为是航天俱乐部的成员。

著名的人造卫星

著名的人造卫星,按发射时间排列:

苏联斯普特尼克一号(1957 年 10 月 4 日)
美国同步通信卫星 1 号(1963 年)、2 号(1963 年)和 3 号(1964 年)
中国东方红一号(1970 年)
加拿大兄弟 1 号(1972 年)
Hermes 通信卫星(1976 年)
Keo 卫星 – 一个太空时间囊(未有具体发射时间)

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