气象卫星是什么的原理是什么

  气象卫星上一般装备有各种氣象遥感仪器比如多通道髙分辨率 扫描辐射仪、高分辨率红外分光光度计、微波辐射计等,还冇自动图片 传输系统、自动存储装置气潒卫星的本领来自于它携带的气象遥感

  太阳照射着地球.大气和地面的各种物休会反射太阳光,同时它 们自己也无时无刻不在向外辐射着能醏。各种气象遥感仪器可接收辐

  气柬现激和天气浙报

  射能量从中裉据物珲定律来计算出0标物体的温度,同时还可得到湿 喥、风向、风逮、云图等气象数据实时用发射机向地面发送这些数据, 为气象预报提供科学依据

  气象卫星利用上述仪器设备对卫裏云图的扪摄采取两种方式:一 种是借助于地球上物体对太阳光的反射程庋而拍摄吋见光云图,只限 于白夭工作;另一种是借助地球农面物體温度和大气层温度辐射的程 度形成红外云图。它们均可全天候工作

原标题:又一颗气象卫星上天了!跟以前的气象卫星有什么不同

6月5日21时07分,在西昌卫星发射中心风云二号H星搭乘长征三号甲运载火箭成功发射升空。西至中非、东至夶洋洲……这颗中国静止气象卫星布局中的“最西边值班员”可24小时不间断为“一带一路”沿线国家开展专属服务,提供天气预报、防災减灾救灾所需数据支撑

▲风云二号H星发射现场。梁珂岩 摄影

“一带一路”沿线国家气象资料匮乏自然灾害严重。为此世界气象组織及亚太空间组织向我国提出,希望中国能将新发射的风云二号H星定点位置向西部布局扩大风云系列静止轨道气象卫星监测范围。

此要求提出后国防科工局、中国气象局与亚太空间合作组织签署风云气象卫星应用合作意向书,正式确定将H星定点位置西移7.5°。

风云二号H星朂终定点在印度洋上空首次实现了中国静止气象卫星对大洋洲到中非范围内地球三分之一区域的持续观测,可以为西亚、中亚、非洲和歐洲等国家和地区提供良好的观测视角和定制化的高频次区域观测其主要载荷包括扫描辐射计和空间环境监测器,可提供实时云图以及晴空大气辐射、云导风、沙尘等数十种遥感产品为天气预报、灾害预警和环境监测等提供参考资料,也可丰富全球数值天气预报模式的數据来源

▲我国气象卫星在轨布局图。图片来源:国家卫星气象中心

“如果一艘大型货轮从中国上海港口出发经中国南海、马六甲海峽、印度洋、亚丁湾到红海,它将能够享受24小时不间断的气象卫星观测服务”风云二号地面应用系统副总设计师陆风说。

据中央气象台艏席预报员孙军介绍有着独特位置的风云二号H星还将有助于解开我国天气系统上游地区的“大气密码”,通过观测中亚地区和印度洋上涳寒潮、降水云带等天气系统帮助我国预报员及时了解天气系统演变情况。

在中国风云卫星国际用户防灾减灾应急保障机制下当“一帶一路”沿线国家、亚太空间合作组织成员国等遭受台风、暴雨、强对流、森林草原火灾、沙尘暴等灾害时,可向国家航天局、中国气象局申请启动风云卫星专项观测届时,具备提供6分钟一次高频次云图及相关定量产品服务能力的风云二号H星可为防灾减灾救灾提供及时嘚决策支撑。

▲风云二号H星发射现场张兴赢/摄

风云二号H星是风云二号家族的收官之作,由国防科工局组织实施中国航天科技集团有限公司第八研究院抓总研制,国家卫星气象中心承担地面应用系统建设

完成发射后,风云二号H星计划进行为期4个月的在轨测试届时,中國将向国际用户免费分发卫星数据和产品

风云二号H星为何要转移“视线”,往西看呢

6月5日,风云二号H星搭乘长征三号甲运载火箭成功發射升空

不过,作为风云二号系列最后一颗星

H星有着自己的“小巧思”。

它与三位“前辈”(风云二号E、F、G星)不同

其关注中心从原计划的东经86.5°

向西移动至东经79°。

风云二号H星覆盖区域图。来源:国家卫星气象中心

在有效覆盖我国全境的基础上将延伸至“一带┅路”沿线国家、印度洋和大部分非洲国家,实时获取这些地区的可见光、红外云图、水汽分布图等气象数据资料为其提供服务。并且它还能收集并转发气象、海洋和水文等环境监测资料,播发数字展宽云图结合风云二号在轨的三颗卫星(E、F、G星),严密监视不同时間和空间尺度的天气系统变化

话说,这里面还有一个“错综复杂”

又让人满怀自豪的故事

一直以来,自然灾害都是“一带一路”沿线國家可持续发展的重大威胁根据国际灾害数据库的统计,“一带一路”沿线国家相对灾害损失是全球平均值的两倍以上以气象灾害居哆。在该区域还有许多高山、沙漠、海洋等无人区,气象观测盲点多

自2013年我国提出“一带一路”倡议以来,互联互通互享的理念传遍叻全世界气象灾害威胁到“一带一路”沿线国家的发展,甚至是当地人民的生命财产安全我们决不能坐视不理!

同时,世界气象组织(WMO)及亚太空间合作组织也向我国表达了相关建议经过专家细致严谨的讨论,4月24日在第四届中国航天日主场活动期间,国防科工局、Φ国气象局与亚太空间合作组织签署风云气象卫星应用合作意向书

正式确定将“风云二号”H星定点位置西移7.5°,为西亚、中亚、非洲和歐洲等的国家提供良好的观测视角和定制化的高频次区域观测,为应对气候变化、防灾减灾救灾提供及时的信息保障

据了解,风云二号H煋发射后

将先进行四个月的在轨测试

而后正式投入业务运行。

届时我国将对“一带一路”沿线国家和亚太空间合作组织成员国免费提供风云气象卫星数据和产品,帮助其进行天气预报和气候预测

同时,免费升级我国赠予亚太空间合作组织成员国的中国气象局卫星广播系统(CMACAST)接收站并提供应用技术培训。

▲图解来源:中国气象报社

除了日常预报服务以外当这些地区遭受台风、暴雨、强对流、森林艹原火灾、沙尘暴等灾害时,可向我国国防科工局、中国气象局申请启动加密观测我国将提供5分钟到6分钟一次的高频观测,使当地能在苐一时间获得风云卫星高频次云图及相关定量产品

▲风云二号卫星在轨运行示意图。

让我们期待风云二号H星

能为“一带一路”沿线提供哽及时、

周密的气象科技保障吧~

风云气象卫星中国于1977年开始研制的气象卫星1988年、1990年和1999年,先后发射了3颗第一代极轨气象卫星即风云1號A、B和C气象卫星。1997年和2000年又先后发射了两颗静止轨道风云2号气象卫星组成了中国气象卫星业务监测系统,成为继美、俄之后世界上同时擁有两种轨道气象卫星的国家是中国经过30多年坚持不懈地奋斗和自主创新的结晶。

来源|中国气象报社 中国气象局

(环绕地球在空间轨道上运行的無人航天器)

轨道上运行的无人航天器人造卫星基本按照

规律绕地球运动,但因在不同的轨道上受非球形

、太阳引力、月球引力和

的影響实际运动情况非常复杂。人造卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的

人造卫星发射数量约占

,是指在宇宙中所有围绕

轨道上運行的天体环绕哪一颗行星运转,就把它叫做那一颗行星的卫星比如月亮环绕着地球旋转,它就是地球的卫星“人造卫星”就是我們人类“人工制造的卫星”。科学家用

把它发射到预定的轨道使它环绕着地球或其他行星运转,以便进

朱宣咸作品《并肩前进》

或科学研究地球对周围的物体有

的物体要落回地面但是抛出的

定律时就曾设想过,从高山上用不同的水平速度抛出物体速度一次比一次大落哋点也就一次比一次离山脚远。如果没有空气阻力当速度足够大时物体就

不会落到地面上来,它将围绕地球

简称人造卫星。人造卫星昰发射数量最多、用途最广、发展最快的

1957年10月4日苏联发射了世界上第一颗人造卫星之后美国、法国、日本也相继发射了人造卫星。中国於1970年4月24日发射了自己的第一颗人造卫星‘

’截止1992年底中国共成功发射33颗不同类型的人造卫星。

人造卫星一般由专用系统和保障系统组成专用系统是指与卫星所执行的任务直接有关的系统,也称为有效载荷应用卫星的专用系统按卫星的各种用途包括:

等;科学卫星的专鼡系统则是各种

等仪器;技术试验卫星的专用系统则是各种新原理、新技术、新方案、新仪器设备和新材料的试验设备。保障系统是指保障卫星和专用系统在空间正常工作的系统也称为服务系统主要有结构系统、

测控系统等对于返回卫星,则还有返回着陆系统

人造卫星嘚运动轨道取决于卫星的任务要求,区分为

人造卫星绕地球飞行的速度快,低轨道和中轨道高轨道卫星一天可绕地球飞行几圈到十几圈,不受领土、领空和地理条件限制视野广阔。能迅速与地面进行信息交换、包括地面信息的转发也可获取地球的大量

一张地球资源衛星图片所遥感的面积可达几万平方千米。在

高度达到35786千米并沿地球赤道上空与

同一方向飞行时,卫星绕地球旋转周期与地球自转周期唍全相同相对位置保持不变,此卫星在地球上看来是静止地挂在高空称为地球静止轨道卫星,简称

这种卫星可实现卫星与地面站之間的不间断的信息交换,并大大简化地面站的设备绝大多数通过卫星的电视转播和转发通信是由静止通信卫星实现的。

人造卫星是目前發射数量最多、用途最广、发展最快的航天器人造卫星按照运行轨道不同分为低轨道卫星、中高轨道卫星、各种人造卫星地球同步卫星、地球静止卫星、太阳同步卫星、大椭圆轨道卫星和极轨道卫星;按照用途划分,人造卫星又可分为

、截击卫星等这些种类繁多、用途各异的人造卫星为人类作出了巨大的贡献。

为低轨道卫星、中轨道卫星高轨道卫星、地球同步轨道卫星、地球

、大椭圆轨道卫星和极轨噵卫星;按用途区分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星。

地球同步轨道是运行周期与

周期相同的顺行轨道但其中有一种十分特殊的軌道,叫

上空35786千米地面上的人看来,在这条轨道上运行的卫星是静止不动的一般

选用这种轨道比较有利地球同步轨道有无数条,而地浗静止轨道只有一条

太阳同步轨道是绕着地球自转轴,方向与

方向相同旋转角速度等于地球公转的平均

(360度/年)的轨道,它距地球的高喥不超过6000千米在这条轨道上运行的卫星以相同的方向经过同一纬度的当地时间是相同的。

、地球资源卫星一般采用这种轨道

③极地轨噵是倾角为90度的轨道,在这条轨道上运行的卫星每圈都要经过地球两极上空可以俯视整个地球表面。气象卫星、

通用系统有结构温度控制,

能源,跟踪遥测,遥控通信,轨道控制天线等等系统,

还有回收系统此外还有根据任务需要而设的各种专用系统。人造衛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:

6.回收区系统(限于返回式卫星)

卫星系统中,各种设备按其功能上的不同分为有效

两大部分。卫星平台又分为多个子系统:

有效载荷(不同类型卫星均不同共同的囿:)

卫星平台(为有效载荷的操作提供环境及技术条件,包括:)

3、姿态和轨道控制分系统

9、返回分系统(限于返回式卫星)

一、人造衛星的用途如何决定

人造卫星的组成基本上可分为「卫星本体」及「酬载」两部分。酬载即是卫星用来做实验或服务的仪器卫星本体為维持酬载运作的载具。卫星的用途依其所携带的酬载而定

二、人造卫星有哪几类?用途为何

人造卫星的优点在于能同时处理大量的資料及能传送到世界任何角落,使用三颗卫星即能涵盖全球各地依使用目的,人造卫星大致可分为下列几类:

:摄取地表或深层组成之圖像做为地球资源探勘之用的卫星。

星际卫星:可航行至其它行星进行探测照相之卫星一般称之为

器如先锋号、火星号、探路者号等。

(GEO: Geostationary Orbit)高轨道卫星距离地表约36000千米高空,并且于赤道上绕行地球又称同步轨道卫星

):运行于地球静止轨道(Geo: Geostationary Orbit)。高轨道卫星距离地表约36000千米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

低轨道卫星(又称绕极卫星):运行于低地球轨道(LEO: Low-Earth Orbit)

夶型卫星:大于3000kg(3吨)

中型卫星:小于3000kg(3吨)

小型卫星:小于1000kg(1吨)

迷你型卫星:150kg

:古时候的人们对于多变的气候,最多只能凭著经验加鉯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,针對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洏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屬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哃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。

:这些卫星允许科学镓聚集有价值的关于地球的生态系统的数据

:通讯卫星是目前与大家生活关系最密切的人造卫星。举凡电视的转播、电话与网络等和通訊有关的服务都和通讯卫星脱离不了关系

用于建立激光链路的光源,一直是

的关键技术之一由于受到光传输介质及探测器的影响,对噭光波长的研究主要集中在800nm、1000nm及1550nm三个波段除去激光通信第一代气体激光器,其后用于星上的激光器研究主要集中在与以上三种波长对应嘚半导体激光器、固体激光器和光纤激光器

:导航卫星一开始都是为了军事用途而设计的,而后由于民间的需求殷切所以军方才将此技术解密释出其中最著名、应用也最广的便是原属于美国军方使用的

,其简称为GPS全球卫星系统的使用使得人类的交通更加安全、也更加有效率尤其是对航行于茫茫大海中的船或广阔无际天空中的飞机有了全球卫星定位系统,他们将不至于迷失方向并且能将航道控制在最囿效率的路线上。因此除了增加安全性外、更能进一步降低航运成本同时不仅是海运与空运,其他如铁路运输均能借此提高运输效率甴于电子科技的发达全球定位系统的接收仪器越做越小。已有一些先进的车厂将此套设备安装在个人车辆上其功用不但能当地图使用,哽能借由地面的服务站为车主导引至最近的路线、甚至是避开塞车的麻烦直到今日,全球卫星定位系统大多与其他种类的卫星相辅相成使得前述的各种卫星有更精确的定位能力,有大大的提高了资料的可用性

非返回式卫星(或称传输式卫星)

1957年10月4日。苏联宣布成功地紦世界上第一颗绕地球运行的人造卫星送入轨道美国官员宣称,他们不仅因苏联首先成功地发射卫星感到震惊而且对这颗卫星的体积の大感到惊讶。这颗卫星重83公斤比美国准备在第二年初发射的卫星重8倍,可是美国没有苏联那么大的R7火箭,所以发射不了。

苏联宣咘说这颗卫星的

直径为55厘米,绕地球一周需1小时35分距地面的最大高度为900公里,用两个频道连续发送信号由于运行轨道和赤道成65度夹角,因此它每日可两次在

上空通过苏联对发射这颗卫星的火箭没做详细报道,不过曾提到它以每秒8公里的速度离开地面他们说,这次發射开辟了星际航行的道路

这一事件具有划时代的意义,它宣告人类已经进入航天时代(space age)

第一颗人造地球卫星呈球形,直径58厘米重83.6公斤。它沿着椭圆轨道飞行每96分钟环绕地球一圈。人造地球卫星内带着一台

不停地向地球发出“滴——滴——滴”的信号。一些人围着收音机侧耳倾听着初次来自太空的声音。另一些人则仰望天空试图用肉眼在夜晚搜索人造地球卫星明亮的轨迹。但是当时认识很少囿人了解人造地球卫星是载人

的前导,科学家正在加紧准备载人空间飞行一个月后,1957年11月3日苏联又发射了第二颗人造地球卫星,它的偅量一下增加了5倍多达到508公斤。这颗卫星呈锥形为了在卫星上节省出位置增设一个密封生物舱,不得不把许多测量仪器移到最末一节吙箭上去在圆柱形的舱内安然静卧着一只名叫“

依”的小狗。小狗身上连接着测量脉搏、呼吸、血压的医学仪器通过无线电随时把这些数据报告给地面。为了使舱内空气保持新鲜清洁还安装了空气再生装置和处理粪便的排泄装置。舱内保持一定的温度和湿度使小狗感到舒适。另外还有一套自供食装置一天三次定时点亮信号灯,通知莱依卡用餐前苏联官方公布了一个关于莱卡命运的“官方”版本:莱卡完成了长达一周的飞行任务,到达离地球1600km的高处;按照计划它在吃了最后一顿含有剧毒的晚餐后安静地死去。但是2002年,曾参与湔苏联

发射过程的俄罗斯生物医学研究所科学家迪米特里·马拉山科夫宣布了一个令人吃惊的消息:莱卡根本没有像前苏联官员声称的那样活得那么长,事实上,它刚飞上天没几个小时,就死于惊吓和中暑衰竭。

试验狗在卫星生物舱内生活了成为宇航飞行中的第一个牺牲者

苏联在1957年10月4号发射人类首颗人造地球卫星Sputnik-1,揭开了人类向

进军的序幕大大激发了世界各国研制和发射卫星的热情。

美国于1958年1月31日成功哋发射了第一颗“探险者”-1号人造卫星该星重8.22公斤,锥顶圆柱形高203.2厘米,直径15.2厘米沿

2531公里的椭圆轨道绕地球运行,轨道倾角33.34”运荇周期114.8分钟。发射“探险者”-1号的运载火箭是“丘辟特”℃四级运载火箭

法国于1965年11月26日成功地发射了第一颗“试验卫星”-1(A-l)号人造卫煋。该星重约42公斤运行周期108.61分钟,沿近地点526.24公里、远地点1808.85公里的椭圆轨道运行轨道倾角34。24”发射A1卫星的运载火箭为“钻石,tA号

其铨长18.7米,直径1.4米起飞重量约18吨。

日本于1970年2月11日成功地发射了第一颗人造卫星“大隅”号该星重约9.4公斤,轨道倾角31.07”近地点339公里,远哋点5138公里运行周期144.2分钟。发射“大隅”号卫星的运载火箭为“

”-45四级固体火箭

全长16.5米,直径0.74米起飞重量9.4吨。第一级由主发动机和两個

组成推力分别为37吨和26吨;第二级推力为11.8吨;第三、四级推力分别为6.5吨和1吨。

中国于1970年4月24日成功地发射了第一颗人造卫星“东方红”1号该星直径约1米,重173公斤沿近地点439公里、远地点2384公里的椭圆轨道绕地球运行,轨道倾角685”,运行周期114分钟发射“东方红”1号卫星的遠载火箭为“长征”1号三级运载火箭,火箭全长29.45米直径2.25米,起飞重量81.6吨发射推力112吨。

英国:英国于1971年10月28日成功地发射了第一颗人造卫煋“

”号发射地点位于澳大利亚的武默拉(Woomera)火箭发射场,运载火箭为英国的黑箭运载火箭近地点537公里,远地点1593公里该星重66公斤(145磅),主要任务是试验各种技术新发明例如试验一种新的遥测系统和太阳能电池组

,用以测量地球上层大气中这种宇宙尘高速粒子的密度

茚度经过多年发展,印度卫星的研发和应用技术已达到或接近国际先进水平其运载火箭技术也不断取得突破性进展。印度已拥有4种类型的国产运载火箭:“卫星运载火箭3(SLV-3)”、“加大推力运载火箭(ASLV)”、“极地卫星运载火箭(PSLV)”和“地球同步卫星运载火箭(GSLV)” 印度在大力发展火箭和卫星技术的同时,还谋求有更大的作为例如,2007年印度将首个返回式太空舱和3颗卫星用一枚极地卫星运载火箭送入太空,当地时间4月28日9时20分(北京时间11时50分)一枚印度PSLV-C9

搭载10颗卫星升空。继美国、俄罗斯、

和中国之后第五个掌握了“

】成为第┅为该国未来实施载人航天计划等获取了重要数据。此外印度还在紧锣密鼓地实施自己的探月计划,印度空间研究组织在2008年用一枚极哋卫星运载火箭将印度首个月球探测器“月船1号”发射升空

除上述国家外加拿大、意大利、澳大利亚、德国、荷兰、西班牙和印度尼西亞等也在准备自行发射或已经委托别国发射了人造卫星。

中国第一颗人造卫星——东方红一号

40多年过去了今天,中国有几十颗卫星在太涳中遨游神舟号试验

返回大地,中国已开始向

迈步回顾中国的航天史,不能不提到它的开端“东方红一号”这一高精度技术在基础差苴动荡的时期一举成功但“

”卫星诞生的始末,长期是个谜 1970年4月24日,中国成功的发射了自己的第一颗人造卫星卫星轨道的近地点高度是436KM,远地点高度为2384km

与地球赤道的平面夹角为68.5°,绕地球一圈需要114min。卫星质量为173kg用20.009MHz的频率播放“东方红”乐曲。

很崇敬的科学家们罙有感慨当年积极提倡搞人造卫星的地球物理所所长

先生说,“靠天靠地,靠不住!发展宇航科学主要靠我们自己的力量”

在前苏聯虽然没有达到考察卫星研制工作的目的,但苏联先进的工业和科技还是使中国的科学家们开了眼界他们对比苏联和中国情况,意识到發射人造卫星是一项技术复杂、综合性很强的大工程需要有较高的科学技术水平和强大的工业基础作后盾。代表团在总结中写到发射

Φ国尚未具备条件,应根据实际情况先从火箭探空搞起。同时应立足国内,走自力更生的道路

1959年1月21日,主持领导卫星研制工作的

的指示“卫星明后年不放,与国力不相称”“卫星还是要搞,但是要推后一点”根据中央的方针,张劲夫提出“就汤下面”因国家經济困难,暂停卫星研制工作集中力量先搞探空

人造卫星“651”任务

由于缩短了战线,中国很快在探空火箭研制方面有了突破性进展1960年2朤,中国试验型液体探空火箭首次发射成功此后,各种不同用途的探空火箭相继上天有

等。1964年6月中国自行设计的第一枚中近程火箭發射成功;10月,爆炸成功了中国第一颗

此时,中国在卫星能源、卫星温度控制、卫星结构、卫星测试设备等方面都取得了单项预研成果此时中国的科学家们觉得发卫星可以提上日程了。

1964年12月全国三届人大会议期间当年积极倡导中国要搞人造卫星的赵九章,提笔上书周恩来总理建议开展人造卫星的研制工作。与此同时知名科学家

也上书中央,建议加速发展人造卫星

1965年5月,周恩来总理指示科学院拿絀第一颗人造卫星具体方案负责卫星总体组的

领年轻的科技工作者很快便拿出了初步方案,归纳为三张图一张表:用红蓝铅笔画成的卫煋外形图、结构布局图、卫星运行

图和主要技术参数及分系统组成表

3号科学院院部和国防科委大楼,分别向张劲夫等科学院领导和罗舜初等国防科委领导作了详细汇报并由钱骥等直接向周恩来总理作了汇报。当周总理知道钱骥姓钱时风趣地说:我们的卫星总设计师也是姓钱啊我们搞尖端的,原子、导弹和卫星都离不开“钱”啊!

1965年8月,周总理主持中央专委会议原则批准了中国科学院《关于发展中國人造卫星工作规划方案建议》确定将人造卫星研制列为国家尖端

的一项重大任务。并确定整个卫星工程由国防科委负责组织协调卫星夲体和地面检测系统由中国科学院负责,运载火箭由七机部、卫星发射场由国防科委试验基地负责建设因是一月份正式提出建议,国家將人造地球卫星工程的代号定名为“651”任务全国的人、财、物遇到“651”均开绿灯,这样

就从全面规划阶段进入工程研制阶段。

1970年4月24日“长征”一号运载火箭成功的将中国第一颗人造卫星“东方红”一号送入太空,值得一提的是“东方红”一号在重量上要超过

1965年10月20日臸11月30日,科学院受国防科委委托在北京召开了中国第一颗人造卫星总体方案论证会,历时42天会上,钱骥报告了中国第一颗人造卫星总體方案与会的军、民包括海、陆、空方面的120多位专家,对发射人造卫星的目的、任务进行了反复论证

这个代号为“651”的会议上确定:Φ国第一颗人造卫星为科学探测性质的试验卫星,其任务是为发展中国的对地观测、通信广播、气象等各种应用卫星取得基本经验和设计數据;发射时间定在1970年;成功的标志是“上得去、抓得注听得见、看得见”

会上较为保密论证的一个议题,便是中国第一颗卫星重量如哬确定这一问题涉及到导弹武器的水平。因为早期发射卫星的运载工具都是在导弹的基础上发展起来的,放卫星实质上是展现一个国镓的军事实力虽然中国卫星工程起步较晚,但专家们都认为中国的起点要高第一颗卫星在重量、技术上要做到比美、苏第一颗卫星先進。苏联第一个卫星重量83.6公斤美国的第一颗卫星只有8.2公斤。会议最后确定中国第一颗卫星为100公斤左右(实际上最后上天时是173公斤)。

30年前上街游行的人们可能已忘记了当时的庆祝场面但卫星从太空中发出的“东方红”悠扬乐音却长久地留在了人们的记忆中。提起“东方红一号”的命名、乐音的诞生不能不谈到

事业中一位默默无闻的铺路人--何正华。

苏联第一颗人造卫星的呼叫信号是嘀嘀哒哒嘚电报码遥测信号是间断的。中国的卫星信号应该是什么样的卫星总体组的组长何正华认为,中国应该超过苏联发射一个连续的信號,且这个信号要有中国特色全球公认。当时

对外呼号是“东方红”乐曲某种意义上“东方红”也成了“红色中国”的象征。出于对

嘚崇敬何正华亦提出了卫星命名为“东方红一号”的建议。这些提议在“651”会议上得到了专家的赞同1966年5月,经国防科工委、中国科学院、七机部负责人

、钱学森等共同商定将中国第一颗人造卫星取名为“东方红一号”。1967年初正式确定中国第一颗人造卫星要播送《东方紅》音乐让全球人民都能听到中国卫星的声音。

由于当时正处于“文化大革命”的动乱中播送“东方红”乐音不仅是科研任务,也成叻责任重大的政治任务如果卫星上天后,变调或不响按“上纲上线”的说法,无疑是重大的政治问题研制者就有可能被打入十八层哋狱。在沉重的思想负担和精神压力下何正华和乐音装置的主要设计者刘承熙冒着政治风险,开始了他们技术上的探索解决了乐音错亂和乐音变调等一系列问题。“东方红”乐音最后采用电子音乐用线路模拟铝板琴声奏出。乐音装置的第一批正样产品是1968年上半年在偅庆一家工厂生产的,由于当时生产秩序极不正常产品中许多元件出现虚焊现象。最后上天的产品是由上海科学仪器厂重新生产的

中國第一颗人造卫星工程的整个研制工作,大部分都是在“文化大革命”最动乱的年月里进行的那时席卷全国的“红色风暴”冲击到承担衛星工程任务的每一个单位。1967年初中国科学院和七机部及下属单位均被“群众组织”夺权,卫星设计院的原来的领导都“靠边站”了佷多的科学家当时被定为“

”、“特务”、“牛鬼蛇神”遭到批斗。即使普通的科技人员也有不少亲属和社会关系在运动中受到冲击和株连。卫星的研制工作与“革命”发生了冲突

当时的“革命”要求大家手捧“宝书”,口念语录心地虔诚地表忠献忠。卫星研制只能等参加完“革命”才能去做否则就会被扣上“不突出政治”的帽子。科学家被批判时科技业务骨干还要参与陪“斗”。武斗不断交通受阻,器材供应不上卫星研制事业已面临夭折的危险。

在这种情况下1967年初,周恩来总理与

副总理采取了一系列措施宣布:组建

,錢学森任院长编入军队序列,不开展“文化大革命”的“四大”(即大鸣、大放、大字报、大辩论)空间技术研究院从许多单位抽调絀精兵良将,把分散在各部门的研究力量集中起来实行统一领导,使科研生产照常进行保证了中国第一颗卫星的如期发射。

在空间技術研究院建院之初研制卫星所需的物质条件十分缺乏,如测试设备少试验设备不齐,加工设备不足等等卫星制造厂是由科学仪器厂轉产的,在人员、技术、设备和管理方面都面临很多困难铆接,是卫星制造中必不可少的一道工序可当时卫星厂未干过,在卫星的初樣和试验阶断没有铆枪,更没有固定工件的桁架工人们就靠一把小锤,用自己的身体当桁架将铆钉一个个敲上去。就是在这样的条件下卫星厂解决了铆接、阳极化

、光亮铝件大面积镀金、铝件热处理等多项工艺问题。

为了检验设计的正确性与合理性“东方红一号”卫星从元件、材料,到单机分系统以至整星都要在地面进行多种

发射场预定发射卫星的时间气候寒冷,而卫星厂又没有符合要求的试驗场地“热控试样星”的试验是1968年的夏季于海军后勤部的一个冷库中进行的。很多的困难都是靠科技人员因陋就简、土法上马、群策群仂解决的卫星上天后,许多国际友人来空间技术研究院参观卫星当时的环境条件让参观者大为感叹:“东方红一号”能诞生,是个奇跡!

上白天也要穿棉衣,到夜间裹着皮大衣也感到寒冷。在离地面30多米高的

工作平台上科技人员不分白天黑夜,排除一切故障一佽次地测试。

1970年4月24日3点50分周恩来总理电话告知国防科委副主任罗舜初:毛泽东主席已经批准这次发射,希望大家鼓足干劲过细地做工莋,要一次成功为祖国争光。

21时35分卫星发射时刻终于到来了。“东方红一号”随“长征一号”运载火箭在发动机的轰鸣中离开了发射囼21时48分,星箭分离卫星入轨。21时50分国家广播事业局报告,收到中国第一颗卫星播送的“东方红”乐音声音清晰宏亮。

1970年4月25日18点噺华社授权向全世界宣布:1970年4月24日,中国成功地发射了第一颗人造卫星卫星运行轨道的近地点高度439公里,远地点高度2384公里轨道平面与哋球赤道平面夹角68.5度,绕地球一圈114分钟卫星重173公斤,用20.009兆周的频律播送“东方红”乐曲

然而,为中国的第一颗人造卫星倾注了全蔀心血的赵九章先生却未能等到这一刻无端受诬陷迫害的他,早在一年半以前已经含冤去世不少的科学家是在“牛棚”中听到“东方紅”乐音的。

“东方红一号”卫星升空后星上各种仪器实际工作的时间远远超过了设计要求,“东方红”乐音装置和短波

连续工作了28天取得了大量工程遥测参数,为后来卫星设计和研制工作提供了宝贵的依据和经验

“东方红一号”的发射成功,为中国航天技术的发展咑下了极为坚实的根基带动了中国

的兴起,使中国的航天技术与世界航天技术前沿保持同步标志着中国进入了

到目前为止,中国共发射了三代通信卫星第一代通信卫星是1984年发射的2颗通信卫星和1986年2月1日发射的

实用型通信广播卫星。第二代通信卫星是1988年3月7日、1988年12月22日、1990年2朤4日和1991年11月28日发射的载有4台C波段

通信卫星第三代通信卫星是1997年5月12日发射的

地球静止轨道通信卫星。

从1970年4月24日中国成功发射第一颗卫星到2005姩10月中国已成功发射了近百颗国产卫星、6艘飞船、27颗国外卫星。

中国第一颗通信卫星是1984年1月29日发射的它取得了部分成功。

这是一颗试驗通信卫星

1984年4月8日成功发射的第一颗静止轨道试验通信卫星 东方红二号,使中国成为世界上第五个自行发射地球静止轨道通信卫星的国镓

实用广播通信卫星东方红二号甲于1988年3月7日成功发射。该卫星大大改善了中国的通信和广播电视传输条件

中容量广播通信卫星东方红彡号于1997年5月12日成功发射。该卫星改善了中国的国际通信以及西部边远山区的通信状况

包括风云一号太阳同步轨道气象卫星和

地球静止轨噵气象卫星两大类。风云一号和风云二号分别进行过4次和3次发射在中国

和气象研究方面发挥了重要作用。

1988年9月7日中国第一颗气象卫星風云一号由长征四号火箭发射升空。

中国在1997年6月10日发射第一颗地球静止轨道气象卫星风云二号甲并于1997年12月1日正式交付用户使用。2000年6月25日叒发射了风云二号乙2004年10月19日又发射了一颗

到目前为止,中国已经发射的空间物理探测卫星主要是“实践” 卫星系列。1971年3月3日成功发射叻

1981年9月20日一箭三星成功发射了实践二号、实践二号A和实践二号B。1994年2月8日成功发射了

共发射了八颗卫星分别是:1971年3月发射的实践一号;1981姩9月20日用一箭三星发射的实践二号、实践二号甲、实践二号乙;1994年2月8日发射的实践四号;1999年5月10日发射的实践五号。2004年9月9日发射的实践六号A煋和B星

等8个空间技术试验及探测项目。1971年3月3日实践一号卫星由

成功发射。卫星在轨道上运行了8年多向地面发回了大量科学探测和试驗数据。

实践二号卫星是专门用于空间物理探测的

卫星重250公斤,卫星主体为一个外接圆直径1.23米、高1.1米的八面棱柱体1981年9月20日,中国发射┅箭三星实践二号是其中之一。

1970年4月24日中国成功发射了自己研制的第一颗卫星东方红一号。该卫星重173千克星上装有一台“东方红”電子音乐发生器及科学探测仪器设备。其任务是探测空间电离层和

密度并将有关数据传回地面。因此东方红一号是一颗具有

从1999年10月到2003姩10月,中国共发射了3颗地球资源卫星

从1970年4月24日到2000年10月31日,中国发射了74个航天器它们覆盖了地球所拥有的4种轨道。其中有国产的实验飞船1艘国产的人造卫星47颗,外国制造的卫星26颗现以47颗国产卫星为主,

顺行轨道的特点是轨道倾角即轨道平面与地球赤道平面的夹角小于90喥在这种轨道上运行的卫星,绝大多数离地面较近高度仅为数百公里,故又将其称为近地轨道中国地处北半球,要把卫星送入这种軌道运载火箭要朝东南方向发射,这样能够利用地球自西向东自转的部分速度从而可以节约火箭的能量。

可以通过赤道自转速度、发射方位角和发射点

计算出来不难想象,在赤道上朝着正东方向发射卫星可利用的速度最大,纬度越高能用的速度越小

的特征是轨道傾角大于90度。欲把卫星送入这种轨道运行运载火箭需要朝西南方向发射。不仅无法利用地球自转的部分速度而且还要付出额外能量克垺地球自转。因此除了太阳同步轨道外,一般都不利用这类轨道

由于地球表面不是理想的球形,其重力分布也不均匀使卫星轨道平媔在

中不断变动。具体地说地球赤道部分有些鼓涨,对卫星产生了额外的吸引力给轨道平面附加了1个力矩,使轨道平面慢慢进动进動方向与轨道倾角有关。当轨道倾角大于90度时力矩是逆时针方向,轨道平面由西向东进动适当调整卫星的

、倾角和形状,可使卫星轨噵平面的进动角速度每天东进0.9856度恰好等于

速度,这就是应用价值极大的圆形太阳同步轨道

在太阳同步轨道上运行的卫星,可在相同的時间和光照条件下观察卫星云层和地面目标气象、资源、侦察等应用卫星大多采用这类轨道。中国用长征四号火箭发射的2颗

的地球卫星用长征四号2火箭发射的1颗风云一号气象卫星、1颗中国和巴西合制的资源一号卫星、1颗中国资源二号卫星、1颗实践五号科学试验卫星,都采用这种轨道它们都是从太原发射中心升空的。长四乙火箭在发射资源一号卫星时还用1箭双星的方式把1颗巴西小型科学应用卫星送入呔阳同步轨道。

轨道的特点是轨道倾角为0度卫星在赤道上空运行。这种轨道有无数条但其中的一条地球静止轨道具有特殊的重要地位。由于卫星

随距地面的高度而变化轨道越高,速度越小环绕周期越长,故由计算可知当其在赤道上空35786公里高的圆形轨道上由西向东運行1周的时间,恰好是23小时56分4秒正与地球自转一周的时间相同,这条轨道就被称为地球静止轨道因为卫星环绕周期等于地球自转周期,两者方向又一致故相互之间保持相对静止。从地面上看卫星犹如固定在赤道上空某一点。在静止轨道上均匀分布3颗通信卫星即可进荇全球通信的科学设想早已变为现实世界上主要的通信卫星都分布在这条轨道上。有的气象卫星、预警卫星也被送入静止轨道中国用長征三号火箭先后发射了1颗试验卫星、5颗东方红二号系列通信卫星、2颗风云二号气象卫星、用长征三号甲火箭发射了1颗实践四号探测卫星、2两颗

、1颗中星22号通信卫星,这些卫星中有10颗进入静止轨道预定位置发射这类卫星,星上要携带

运载火箭把卫星送入大椭圆同步转移軌道后,地面再发出指令让星上远地点发动机点火,将卫星移入静止轨道

就卫星轨道类型来说,还有一种轨道倾角为90度的极地轨道咜是因轨道平面通过地球南北两极而得名。在这种轨道上运行的卫星可以飞经地球上任何地区上空中国虽未研制运行于此类轨道的卫星,但发射过此类轨道的卫星长征二号丙改进型火箭以1箭双星的方式6次从太原起飞,把12颗美国

送入太空就属于这种发射方式。

1981年9月20日Φ国用风暴一号运载火箭成功发射了3颗卫星(实践二号、实践二号甲、实践二号乙),这是中国在空间探测和新技术试验方面取得的重要荿果使中国成为世界上第三个掌握

二十世纪五十年代由贝克和努恩设计的大型高精度人造卫星跟踪

﹐首批12台设置在环绕地球的±35°纬度带内。这种照相机采用焦距50厘米﹑口径也是50厘米的特殊设计的

)﹐改正镜由三片透镜组成﹐视场5°×30°。焦面是半径50厘米的近似球面。采鼡宽约56毫米的长感光胶卷﹐藉6~7公斤拉力变形后伏贴在胶片

板上机架为三轴式装置﹐以大圆弧逼近卫星视轨迹最高点近傍±30°弧段﹐进行跟踪﹐角速度可在每秒0~7﹐000之间连续调节。对于角速度为每秒1°的卫星﹐当跟踪误差为±1%时﹐可拍摄到星等为11等的暗卫星照相机以固萣方式工作时﹐可拍摄到6等的卫星。它有一扇圆筒状断口快门﹐围绕着焦面高精度地旋转﹐在

或卫星的星像拖痕上截出用作测量标志的断ロ﹐每转一周截出两个断口﹐另一扇“蛤壳”状总快门同心地紧围在断口快门之外蛤壳每启闭一次﹐完成一次曝光﹐在此期间﹐星像拖痕被断口快门截出5个断口。曝光时间有0.2﹑0.4﹑0.8﹑1.6﹑3.2秒五种在形成第三个断口的中央时刻﹐子钟度盘(分﹑秒﹑0.01秒盘)和100

扫描阴极射线管的記时亮点被投射到底片端部。记时精度达1毫秒﹐位置精度达2当照相机以固定式拍摄低速卫星时﹐由于曝光时间较长﹐恒星像明显地拖长﹐降低了测量精度。贝克-努恩照相机改进型的设计﹐是将原来的垂直轴斜置成极轴﹐照相机绕极轴恒速运转﹐使恒星成为点像

第一宇宙速度又叫环绕速度:v1=7.9Km/s它是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度,也是在地球表面上发射卫星的最小发射速度

第二宇宙速度又叫脱离速度:V2=11.2km/s,它是卫星脱离地球引力束缚而不再绕地球运动的最小发射速度

第三宇宙速度又叫逃逸速度:v3=16.7Km/S,它是指卫星能脱离太阳束缚飞箌太阳系以外空间的最小发射速度

2015年4月,美国宇航局发布了由信使号飞船搭载的“可见光与红外光谱仪”(VIRS)拍摄的图像显示水星地表仩一些可能是火山管道或是新鲜撞击坑的景物。为了凸显地质特征这些图像与来自信使号探测器上的“水星双成像系统”(MDIS)拍摄的黑皛图像进行了叠加。

美国宇航局的“信使号”(Messenger)水星探测器主动坠落水星表面撞击具体发生的时间将是在2015年5月1日凌晨3:30。然而当撞击發生时,信使号飞船将位于水星背面因此无法从地球进行观测。信使号飞船传回的图像中可以看到有高度达到2公里的悬崖其切穿了一個名为“Duccio”的陨石坑。这是在水星早期冷却收缩过程中形成的挤压性断层是其内部强烈应力作用在地表的体现。

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