人造地球卫星是指那些发射出去后,环绕着地球轨道飞行并做科学考察的无人航天器。在人类发射的各种航天器中,人造地球卫星用途最广、数量最多、发展最快,和我们的科研生活也更加地贴近。
人造地球卫星的工作原理
由于地球具有万有引力,所以任何被抛出的物体经过一定的时间都会重新回落到地面上。抛出物体时的初速度越大,飞得越远,飞行的时间就越长。不过我们可以惊讶地发现,即使我们用最大的力气将物体抛出去,这些物体也不能飞得太远,并且会最终落到地面上来。这到底是怎么一回事呢?原来这是地心引力和空气阻力的共同作用造成的。如果空气阻力消失了,并且飞行物的初速度足够大,物体就可能永远都不会落下来,而是一直围绕着地球旋转。根据这个原理,人类就发明和制造了人造地球卫星。
与发射其他航天器不同的是,发射人造地球卫星的规定任务并不是为了探索外太空的奥秘,而是要通过地球卫星环绕地球轨道运行,为了了解地球秘密、提高驾驭地球的能力。
人造地球卫星在地球的外围太空中活动,在这个自由的航行区域里面,人造地球卫星沿着各自规定的轨道飞行,彼此互不干涉,更不会碰面。我们知道,广袤(mào)的太空是一个巨大的航行区域,这些神秘的家伙活动空间十分宽敞,你想象的公路上车水马龙的场面在这里根本就看不见,所以在这个宽敞的空间里面,根本就不用担心地球卫星“撞车”。
人造地球卫星的分类
要知道,人造地球卫星可是一个巨大的家族呢,根本就不是我们平时所认为的那种“一个模子造出来”的样子。不过为了能够更好地识别他们,我们根据人造地球卫星功能的差异,把他们分为四个不同的部分。这就是观测站、基准站、轨道武器和中继站四类人造地球卫星。值得一提的是,每个类别下面,都不是只有一种卫星哦,每一个类别下面的人造地球卫星,都有好多包括了各种不同类型、不同用途的兄弟姐妹。
现在,就让我们来了解一下人造地球卫星家族的神秘成员吧!我们知道,观测站的卫星总是高高在上的,轨道的位置比其他的卫星高多了!由于它站得高看得远,所以,它的主要任务就是观察地球的变化和监测地球的环境。要知道这些卫星都呆在地球的大气层之外,他们完全可以我行我素,不会受到地球大气的干扰和影响,所以用它进行天文观测,比通过地面的天文观测站获得的信息更加准确。观测类的人造地球卫星又可分为几个大的品种,常见的分别叫做侦察卫星、气象卫星、地球资源卫星和海洋卫星。这四个家族成员的作用可是大不一样呢!
侦查卫星的优点是可以进行照片侦查和电子侦察,它拍出来的照片可清晰了,而且它拍摄的角度也十分的独到哦,所以侦查卫星是地理探测和军事侦察的好帮手;气象卫星是个大肚量的家伙,它总是随身携带各种各样的气象监控系统,当然它最擅长于气象监测啦,还能给许多科学领域,比如测绘科学提供很多的便利,毕竟是“近水楼台先得月”嘛;地球资源卫星是这个家族的小弟弟了,他的年纪比较小,是在气象卫星和侦察卫星的基础上发展起来的,这个新的生命新鲜活泼,视力实在是好极啦,它在地下矿藏、地下水源、海洋资源调查、土地资源调查和土地利用规划等方面发挥着无可替代的巨大作用,谁也别想小瞧它呢;海洋卫星的作用也不容小觑,这个家伙的主要任务就是在海上活动,在海洋环境预报、航海路线选择、海底资源查探、海洋渔场分析等方面的功劳可真是顶呱呱的啊!
基准站卫星是基于测量轨道的基准点建造的卫星。这个家族的成员脾气比较死板,因为科学家们对轨道测量有特殊规定,所以这里的成员可一定要严格认真,想马马虎虎蒙混过关的话是根本不可能的。基准站卫星根据功能的不同,又可以分为导航卫星和侧地卫星两种。导航卫星的脾气可真是较真儿,它利用极为精准的无线电波对地球上的航行器进行导航,一点小错误都不允许犯,不过通过这种卫星的努力工作,行进或者停止的潜艇、船只、车辆以及飞机能够很快知道自己的位置,再也不会找不着北啦!测地卫星主要用途在于地形、地图、地貌、重力、磁场的测量和测绘,平时你看的地图或者城市规划图,都是它们辛勤劳动的结果哦!
中继站是进行信息放大和转发的卫星,它是一个勤劳的“二传手”,通信卫星、广播卫星、跟踪和数据中继卫星都是它的家族成员。通信卫星的年纪最大,最成熟,它在电话、电视、电报、语音广播、时标、数据和视屏会议中的作用真不小!要知道:互联网就是通过通信卫星进行运作的,要是没有这个坚强的后盾,我们恐怕就很难在家上网了哦!广播卫星也不甘示弱,它在电视广播的发射和接收方面作用还是挺大的,而且它还不娇气,地面架设一个直径不大的天线就可以接收它的信号,所以用途十分的广泛。跟踪和数据中继卫星是在通信卫星的基础上发展起来的,是一个新面孔,不过它生性活泼,喜欢与朋友打交道,在与其他卫星进行连接的方面有优势,它形成星地监控系统可以共享信息。
轨道武器对于我们算是神秘的客人了,它主要用于军事上,具有空间防御和空间攻击的职能,用于导弹拦截、定位,也可以摧毁其他卫星,分为拦截卫星和轨道轰炸系统两个不同的种类,看来谁要是想找它麻烦的话,那真是自不量力啦!