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人类主要有哪些类型的卫星?

时间:2024-06-26 01:30 来源:网络作者: 小七
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人类主要有哪些类型的卫星?

1957年10月4日,正值东西方阵营冷战巅峰时刻,斯普特尼克1号(卫星1号,Sputnik)从苏联拜科努尔航天中心秘密升空。

在短短10余分钟后,人类首枚航天运载火箭将这颗卫星送入太空,铺天盖地的新闻瞬间从苏联涌向全球,震惊世人

人类主要有哪些类型的卫星?

斯普特尼克一号卫星(图源:公共版权)

地球从此进入了人造地球卫星时代:在此前的超过45亿年内,地球只有一颗天然卫星,月球。

斯普特尼克1号,成为人类这种智慧生命送给地球母亲的另一颗卫星。

它揭开了一个人类航天史的大幕,截至2020年,已经有超过1万个人造物体在环绕地球。

它带给世人的冲击是惊人的,尤其是西方阵营的领导者,美国。

卫星进入太空后,距离地球最近仅为215千米,只需要96分钟就能围绕地球一周,这也意味着它的轨迹之下,一定有美国本土或海外领地。

从当天的纽约时报标题就可以看出这种冲击:《苏联首个卫星进入太空,以18000英里时速环绕地球,每天从美国上空经过4次!》。

人类主要有哪些类型的卫星?

轰轰烈烈的航天竞赛开始。

对于卫星而言,它确实拥有一系列地球表面人造飞行器远远不具备的优势:

1.卫星一旦被送入轨道后,地球引力便会起到向心力效果,在没有干扰情况下卫星几乎可以无限时间围绕地球飞行。

例如,中国在1970年发射的东方红1号卫星,至今仍在飞行。

2.绝大部分卫星在太空中可以方便从太阳获得能量,完全不受天气等因素影响,而太阳的能量是近乎无穷的。

这意味着卫星的寿命基本只取决于元器件的寿命,美国著名的GOES-3卫星曾经在太空中连续工作了38年(1978-2016)!而大名鼎鼎的旅行者一号和二号,则依靠核电池在太空已经工作了43年、且仍在工作,它们在飞出太阳系的路上!

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1977年发射后,旅行者一号和二号一直工作至今(图源:NASA)

3.卫星运动速度极快,对于环绕地球的卫星而言,一般在3.6-7.7千米/秒之间,很快就能绕地球一圈。

它的高度也一般在200-36000千米之间,站得高看得远。

它收集信息的速度远远超过任何一种传统方式。

4.卫星可以携带各种各样的有效载荷,起到完全不同的功能,扩展空间极大。

早期的卫星大都处在航天技术验证阶段,它们的基本功能也仅是广播和简单科学实验等。

但很快它的各种潜力被开发出来,随着人类航天走过63年,卫星的家族也越来越广,分类方法更是多种多样。

本文主要从应用方面进行区分,目前的卫星种类主要有以下这些。

一、通信卫星

顾名思义,通信卫星就是现代社会的传递信息的烽火台和千里马,它的本质工作是将信息高效准确在用户之间传递。

而人类需要的信息种类可以用海量来形容,电视和直播数据、移动通信数据、广播数据、互联网数据,甚至月球和火星上着陆器/巡视器的科学研究数据,都需要通信卫星负责传递。

因而,通信卫星是人类研究最早、研究最为深入、种类最为繁多的卫星类型。

按照不同需求,通信卫星使用的轨道面也囊括了几乎所有类型。

最为人所知的是位于赤道上空35786千米的静止地球轨道,轨道周期与地球自转同步,从地面看来是永远固定的烽火台,适合大型通信卫星工作。

且由于登高望远,一颗可覆盖约40%地球面积,仅需要三颗就能实现全球覆盖,著名的中星系列、天琏系列、鑫诺系列都是做此用途。

人类主要有哪些类型的卫星?

一颗典型的Viasat2通信卫星(图源:公共版权)

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