天文科学知识系列对人造卫星的推广途径

2020-08-31 11:17:33   来源: 网络

人造卫星是用运载火箭发射进入地球轨道的物体。目前,围绕地球运行的现役卫星有1000多颗。卫星的大小,高度和功能设计取决于用途。卫星大小...


人造卫星是用运载火箭发射进入地球轨道的物体。目前,围绕地球运行的现役卫星有1000多颗。卫星的大小,高度和功能设计取决于用途。卫星大小不一,有的立方体卫星小到10厘米,有的通信卫星长约7米,太阳能电池板可延伸50米。最大的人造卫星是国际空间站(ISS)。它的主要部分是一个五居室的房子大小。如果算上它的太阳能电池板,那将有一个足球场那么大。地球表面卫星的高度也不同。卫星的高度取决于它们要完成的任务。共有三种轨道:低地球轨道卫星(LEO),其高度范围为200公里至2000公里。国际空间站以每小时2.8万公里的速度运行,一次轨道运行的时间约为90分钟。中地球轨道卫星(MEO),大部分高度为2万公里,轨道时间约12小时。地球静止轨道卫星(geo)距离地球的高度为36000公里,轨道时间为24小时。这是为了配合地球的自转,使卫星看起来停留在地球上方的同一点上。地球静止轨道卫星主要应用于通信和气象领域。接下来我们来说说卫星的种类:导航卫星是全球定位系统的重要组成部分。它们主要由24颗卫星组成,运行在地球表面2万公里的高空。从四颗卫星接收到的信号之间的时间差被用来计算接收器在地球上的准确位置。通信卫星主要用于电视,电话或互联网信号传输。例如,OPTUSD1卫星位于赤道上空,覆盖澳大利亚和新西兰全境提供信号。气象卫星通常用于观测云图,测量温度和降雨量。地球静止轨道和低地球轨道的使用取决于气象卫星的类型。地球观测卫星大多由低地球轨道卫星组成,其主要目的是对地球进行拍摄和成像。天文卫星主要用于空间的监测和成像。轨道高度为600公里的哈勃太空望远镜等天文卫星可以提供非常清晰的恒星和遥远星系图像。国际空间站是一个可居住的空间实验室,高度为400公里。国际空间站以每小时2.8万公里的速度运行,每92分钟绕地球一周。至于卫星设计,其实每颗卫星都会有一些相同的基础部分:总线系统,这是卫星的框架和结构,其他所有功能部分都与之相连;供电系统,大多数卫星都有独立的太阳能电池板供电;热控制系统,由于卫星长时间暴露在阳光下,会产生极高的温度,因此需要一个反射辐射热的装置国际空间站的科学家可以在微重力环境下进行许多有价值的太空实验。计算机系统和卫星需要计算机来控制它们的工作方式,监测它们的高度,方向,温度等信息。通信系统,所有卫星必须能够向指挥中心或地球上的其他卫星发送和接收数据。姿态控制系统,这是一个使卫星指向正确方向的系统。陀螺仪和火箭推进器通常用于改变方向,光传感器通常用于确定卫星指向的方向。推进系统,卫星上的引擎,可以用来帮助将卫星送入正确的轨道。