人造卫星被称为 人造卫星 因为它们不是自然的，也不是存在于太空中的天体之一，它们被各种相关组织用于研究、军事或全球定位目的。 您可以在此处了解有关此有趣主题的更多信息。
什么是人造卫星？
人造卫星是人们使用火箭运输它们制造并放置在轨道上的物体，目前有超过一千颗在地球轨道上的活动卫星，卫星的大小、高度和设计取决于其用途。
卫星大小不一，有的立方体卫星小到10cm，有的通信卫星长约7m，太阳能电池板再延伸50m。 最大的人造卫星是国际空间站，它有五间房子那么大，包括太阳能电池板，它有一个运动练习场那么大。
人造卫星的历史
MGI 人造卫星 在 1950 年代后期出现在世界舞台上，并且相对较早地被大地测量学家采用，作为解决世界大地测量问题的明显潜在工具。 在大地测量应用中，卫星可用于定位和重力场研究，正如我们在前三节中提到的。
在过去的 40 年中，大地测量学家使用了许多不同的卫星，从有源卫星（发射器）完全无源，到高度复杂的卫星，从相当小到非常大。
人造无源卫星上没有传感器，它们的功能基本上是轨道目标。 有源卫星可以携带各种各样的传感器，从通过各种计数器的精确时钟到复杂的数据处理器，并以连续或间歇的方式将收集到的数据传输回地球。
现代太空时代与 S卫星 人造的 近地空间的直接测量始于 1960 年代初期。尽管过去 XNUMX 年对地球磁层进行了卫星测量，但人们普遍认为，地球磁层的采样率仍然很低，这仅仅是因为其庞大的体积。
这一事实自然对全面了解许多磁层现象构成了障碍，使这一障碍更加复杂的是，越来越多的证据表明，许多具有挑战性的磁层问题与涉及多个空间或时间尺度的物理过程有关。
微物理现象和大尺度现象之间存在很强的耦合，因此迄今为止的许多磁层研究和太空任务都强调多点测量。 在太空中实现多点测量往往需要艰苦的努力和巨大的资源，而这可以通过国际合作更有效、更便宜地实现。
«第一颗人造卫星于 4 年 1957 月 183 日由苏联送入太空，这颗卫星被称为 Sputnik，重 98 磅，是一个小物体大小，绕地球运行需要 1960 分钟，这颗卫星的发射被选为太空时代的开端，也是 XNUMX 年代美国和苏联之间太空竞争的开端。»
改变世界的苏联事件
人造卫星是开启太空时代的卫星，它是一个 83,6 公斤（184 磅）的太空舱，它的轨道远地点为 940 公里（584 英里），近地点（最近点）为 230 公里（143 英里），每 96 分钟绕地球一圈，并一直在轨道上运行，直到 04 年 1958 月 XNUMX 日，它坠落并在地球大气层中燃烧。
人造卫星的发射震惊了许多美国人，他们认为他们的国家在技术上领先于苏联，并导致两国之间的“太空竞争”。
要了解 Sputnik 为何如此神奇，重要的是要了解当时发生的事情，好好看看 1950 年代后期。
当时，世界处于太空研究的边缘，火箭技术的进步实际上是针对太空的，但被转移到战时使用，二战后，美国和苏联在军事和文化上都是竞争对手.
双方的科学家都在开发更大、更强大的火箭，以将有效载荷送入太空。 两国都想成为第一个探索高地边界的国家，这只是时间问题，世界需要的是科学和技术的推动才能到达那里。
在冷战期间，美国人特别担心他们国家的落后以及苏联的发现可能在军事层面上产生的后果。
在莫斯科，他们没想到第一次尝试就成功了，他们对人造卫星对世界舆论的冲击波感到惊讶。 然而，他们很快就明白，苏联是在利用这颗人造卫星作为对美冷战的宣传武器。
人造卫星的类型
让我们已经对两种类型的卫星进行了区分，这种区别作用于卫星所采用的轨道类型，实际上是对漫游卫星和地球静止卫星进行了区分。 行进的卫星只有在发射器和接收器之间可见时才能建立链接。
MGI 人造卫星 它们有两个特点，通过这种方式，它们可以根据它们的任务或轨道进行分类。
按任务类型划分的卫星
根据他们的任务，我们有以下类型的卫星：
天文卫星
这些卫星允许深入研究地球或更精确地研究空间，在遥感的情况下，例如制作精确的地图或测量地球的确切形状或甚至对大陆和海洋空间的研究。
它还有助于更好地了解某些大气现象，在研究太空的情况下，它们实际上是被送入太空的大型望远镜，因为它们没有大气在地球上提供的不适，因此它们可以捕捉到更清晰的图像。
生物卫星
它们旨在研究零重力、宇宙辐射和地球 24 小时昼夜节律缺失对从各种微生物到灵长类动物等各种动植物的生物效应，此类空间实验室配备了远程测量机器来监控样品的状态。
通信卫星
卫星通信系统可以相对快速地投入运行，因为不必直接访问该区域，因为需要进行物理连接，例如电缆等。 这在地理上或政治上困难的地区是一个显着的优势。
典型的电信卫星具有一定数量的转发器，每个转发器由一个接收天线组成，该天线调谐到一个频道或频率范围，在设备的输入端，将这些频率缩放到输出频道的频率范围，以及一个功率放大器为微波输出提供足够的功率。 转发器或频道的数量表示卫星的容量。
微型卫星
微型卫星是一种地球轨道装置，与地球静止卫星等传统卫星相比，质量更小，物理尺寸更小，近年来小型化卫星变得越来越普遍。
它们适用于专有无线通信网络，以及科学观察、数据收集和全球定位系统 (GPS)。
微型卫星通常放置在低地球轨道上，并以称为“群”的形式发射。 在这种类型的空间卫星中，每个系统的工作方式类似于蜂窝通信系统中的中继器，一些小型化的卫星被放置在拉长的（椭圆）轨道上。
导航卫星
它们对航运和航空公司非常有用，事实上，它们可以让你在地球上极其精确地定位自己。 这在救援任务中带来了优势，此外，精度可以达到 1 厘米，但仅用于军事研究，在其他情况下，精度要低得多。 这些卫星还可以执行距离测量。
军用卫星
这些卫星使用不同类型的轨道，这取决于目标，因此，如果它的任务是作为电信卫星，它将采用地球静止轨道，如果它的任务是间谍，它将采用非常椭圆的轨道。
后一种类型的卫星被称为“间谍卫星”。 他们也可以像遥感卫星一样观察地球，这类卫星当然不限于任务类型，但显然你无法获得这类信息。
地球观测卫星
这些卫星上使用了各种仪器，以提供各种空间、光谱和时间分辨率的必要数据，以满足该国用户和全球用户的不同需求。
这些卫星的数据用于从太空到地球的各种应用，包括农业、水资源、城市规划、农村发展、矿产勘探和环境。
太阳能卫星
它是一个巨大的电力系统，在太空中收集太阳能并将其转化为电能，然后将电能无线传输到地球。
它为其他系统提供动力，它是最重要的系统之一，它在许多方面决定了航天器的几何形状、设计、质量和有效存在的时间。 供电系统的故障会导致整个装置的故障。
供电系统一般包括：一、二次电源、转换、充电器、控制自动化。
气象卫星
这些卫星也位于或多或少的低轨道上，通过集中对大气的测量和研究，可以预测地球上的直接天气和恶劣天气，并研究气候及其演变。 这些卫星使用红外和普通相机，此外，根据所寻求的精度，它们更多地放置在地球静止轨道（不太精确）或极地轨道（更精确）。
空间站
它是一种放置在轨道上的人造结构，具有必要的电力、供应和环境系统，以支持人类长期居住。 根据其配置，空间站可以作为各种活动的基地。
这些包括对太阳和其他天文物体的观察、对地球资源和环境的研究、军事侦察以及对材料和生物系统（包括人体生理和生物化学）在失重或微重力状态下的行为的长期调查。 .
小型空间站是完全组装发射的，但较大的空间站以模块形式运输并在轨道上组装，以最有效地利用其运输工具的容量，发射一个空的空间站，其工作人员，有时还有其他设备，跟随她在单独的车辆中。
按轨道类型划分的卫星
根据它们的轨道，卫星分为以下几类：
按中心分类
- 半心轨道： 银河系中心的轨道，太阳遵循这种围绕银河系中心的轨道。
- 日心轨道： 围绕太阳运行的轨道， 太阳系的行星，彗星和小行星都在这样的轨道上，就像许多人造卫星和空间碎片碎片一样，卫星恰恰相反，不在日心轨道上，而是在其母体的轨道上。
- 地心轨道： 它是靠近地球的轨道，例如月球或人造卫星。
- 月球轨道： 地球绕月球运行的轨道。
- 中心轨道： 围绕火星的轨道，如其卫星或人造卫星的轨道。
海拔分类
- 近地轨道： 顾名思义，它是一个距离地球表面相对较近的轨道，通常在不到 1000 公里的高度，但可能低至地球上方 160 公里，与其他轨道相比，这是较低的。但仍远高于地球表面。
- 平均地球轨道： 它包含任何地方的广泛轨道，需要在地球周围采取特定路径，并被具有许多不同应用的各种卫星使用。
它被导航卫星广泛使用，例如欧洲伽利略系统。 Galileo 为整个欧洲的导航通信提供动力，并用于多种类型的导航，从跟踪大型飞机到获取智能手机的方向。 伽利略使用由多颗卫星组成的星座来同时覆盖世界大部分地区。
- 高地球轨道： 当一颗卫星恰好到达距地球中心 42.164 公里（距地球表面约 36.000 公里）时，它会进入一种其轨道与地球自转相匹配的“最佳位置”。
由于卫星以与地球自转相同的速度运行，因此卫星似乎只停留在一个经度上，虽然它可以从北向南漂移，这种特殊的高地轨道被称为地球同步轨道。
对于天气监测来说，这个轨道上的卫星提供同一表面的稳定视图非常重要，当您上网到气象站点并查看您家乡的卫星视图时，您正在查看的图像来自卫星在地球静止轨道上。
倾斜排序
- 倾斜轨道： 其轨道相对于赤道平面不倾斜。
- 极地轨道： 极地轨道上的卫星不一定要准确地经过北极和南极，即使偏差在 20 到 30 度之内，仍被归类为极地轨道。
- 太阳同步极地轨道： 一个近极地轨道，在每次通过时以相同的当地太阳时穿越赤道。 对于卫星拍摄图像很有用，因为每次通过的阴影都是相同的。
按偏心度分类
- 圆形轨道： 该轨道的偏心率为 0，其轨迹为圆形。
- 椭圆轨道： 偏心率大于 0 且小于 1 的轨道，该轨道跟踪到椭圆的路径。
- 地球同步转移轨道： 它是一个椭圆轨道，近地点位于较低的地球轨道高度，远地点位于地球静止轨道高度。
- 地球静止转移轨道： 这是一种轨道机动，使用两个推进发动机将航天器从一个圆形轨道摇动到另一个圆形轨道。
- 双曲轨道： 它是一个偏心率大于1的轨道。这样的轨道也有超过失控速度的速度，因此它会避开行星的引力，继续无休止地运行，直到另一个有足够重力的物体进入。
- 抛物线轨道： 它是一个偏心率等于1的轨道。这个轨道的速度也等于逃逸速度，因此，为了避开行星的引力，如果抛物线轨道的速度增加，它就会变成双曲线轨道。
https://youtu.be/ldFjh1Rqmr4
同步排序
- 同步轨道： 它是卫星或天体的轨道阶段大于保持轨道重心的天体的旋转阶段的任何轨道。
- 半同步轨道： 它是一个轨道周期等于天体平均自转周期一半的轨道，其自转方向与该天体相同。
- 地球同步轨道： 它们的半长轴为 42,164 公里（26199 英里）。 它在海拔 35,786 公里（22,236 英里）的高度运行。
- 地球静止轨道： 它们是与地球恒星自转周期相对应的围绕地球的轨道。
- 墓地轨道： 这是一个远离普通运行轨道的轨道。
- 异同步轨道： 它是一个同步轨道，位于火星附近，轨道时间等于火星恒星日的持续时间，即 24.6229 小时。
- 静止轨道： 它类似于地球静止轨道，但它位于火星上。
其他轨道
- 马蹄形轨道： 在地球观察者看来，它是一个特定轨道行星的轨道，但实际上与该行星处于一个联合轨道。
- 拉格朗日点： 它们是与轨道上两个巨大物体相邻的点，小物体相对于大型移动物体将保持其位置。
卫星按重量分类
根据它们的重量，我们可以分类 人造卫星 如下：
- 大型卫星：大于 1000 公斤
- 中型卫星：500 至 1000 公斤
- 迷你卫星：100 至 500 公斤
- 微型卫星：10 至 100 公斤
- 纳米卫星：1 到 10 公斤
- 卫星峰值：0,1 到 1 公斤之间
- 毫微微卫星：小于 100 克
有发射能力的国家
有几个国家有能力将卫星发射到太空，例如：
俄罗斯
作为商业航天发射的领导者，俄罗斯经营着多个航天港，该国每年向哈萨克斯坦支付 115 亿美元，用于使用其最繁忙的发射场。
美国
私营公司和州政府不断在美国建立直接或间接支持卫星发射产业的航天港。
法蘭西亞
这个国家在 1970 年代在法属圭亚那建造了发射设施，利用地球的赤道自转将数百磅额外的有效载荷发射到轨道上。
日本
第一次驱逐是在 2012 年 XNUMX 月从韩国卫星上驱逐，这不仅仅是一次成功的任务； 日本宇宙航空研究开发机构的卫星发射业务正式开放。
巴西
巴西进入发射行业的艰难提醒人们，这项业务在技术上是多么困难和危险，两次卫星发射都未能发射。
有多少颗卫星围绕地球运行？
“根据联合国外层空间事务办公室（UNOOSA）的数据，历史上共有 8378 颗物体被发射到太空。 目前，4928 颗仍在轨道上，其中 7 颗在环绕地球以外的天体运行； 这意味着每天有 4921 颗卫星在头顶嗡嗡作响。”
卫星的大小是多少？
从小型汽车的大小到小家电的大小，各种形状和大小的卫星都用于监控 地球的结构 从太空，从 3.238 公斤的卫星到 570 公斤的卫星。
现在，卫星技术的快速发展使得更小的卫星也能提供类似的能力，这些小型卫星提供了更短的建造时间和更低的成本。
卫星的作用是什么？
卫星是在太空中靠近其他物体运行的物体，它可以是自然的，如月球，也可以是人造的。 人造卫星通过连接到火箭进入轨道，送入太空，然后在正确位置时分离，所有 人造卫星 它们还被用来研究我们太阳系的其他部分，包括火星， 木星星球 和太阳。
卫星如何留在轨道上？
重力与卫星发射到太空时的动量相结合，使卫星进入地球上方的轨道，而不是落到地面上。
所以说真的，卫星维持其轨道的能力归结为两个因素之间的平衡：它们的速度（或它沿直线行进的速度）和卫星与其环绕的行星之间的引力。
卫星会碰撞吗？
轨道上有许多卫星，考虑到成千上万颗不再与地球通信的旧卫星和报废卫星，它们相撞的程度令人惊讶。 但这样的碰撞无疑会发生。
谁控制卫星？
所有 人造卫星 它们由位于地球不同地方的卫星控制中心控制。 关于地球同步卫星，它们配备了计算机和软件，专门用于将卫星固定在地球上并正常工作以完成发射任务。
卫星不断地向卫星控制中心发送遥测数据，以便技术人员可以在一天中的任何时间检查船上不同子系统的状态。
任何人都可以将卫星送入太空吗？
是的，确实，您只需要从联邦通信局获得许可证，否则您最终可能会因通信周期或轨道行程而干扰其他卫星。
