事业单位常识积累：人造地球卫星

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　一、基本简介

　　简单来说人造地球卫星是靠具有巨大推进力的巨型多级火箭送上太空。多级火箭的工作原理并不复杂，就是把几支单线火箭串联或并联在一起，构成一个大的火箭系统。其中的每一级都是一支可以独立工作的火箭，它们各自分阶段地完成飞行任务。

　　首先是第一级火箭点火，此时整个火箭便腾空而起，当第一级的推进耗尽时，它笨重的壳体就立即被扔掉，接着第二级开始工作，此时由于甩掉了一部分已经无用的结构重量，从而使整个火箭轻装前进，再接着第二级的壳体被抛掉，第三级点火……这样一级接一级，好似接力赛一样，越跑越轻，越跑越快。直到最后一级火箭工作结束时，使装在末级火箭前端的卫星进入地球轨道。

　　地球对周围的物体有引力的作用，因而抛出的物体要落回地面。但是，抛出的初速度越大，物体就会飞得越远。牛顿在思考万有引力定律时就曾设想过，从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地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，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星。

　　人造卫星是发射数量最多，用途最广，发展最快的航天器。1957年10月4日苏联发射了世界上第一颗人造卫星。这个卫星里的主要仪器设备是化学能电池无线电发报机。之后，美国、法国、日本也相继发射了人造卫星。中国于1970年4月24日发射了东方红1号人造卫星，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：通信转发器，遥感器，导航设备等。科学卫星的专用系统则是各种空间物理探测、天文探测等仪器。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、电源系统、热控制系统、姿态控制和轨道控制系统、无线电测控系统等。对于返回卫星，则还有返回着陆系统。

　　人造卫星的运动轨道取决于卫星的任务要求，区分为低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道，大椭圆轨道和极轨道。人造卫星绕地球飞行的速度快，低轨道和中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遥感信息，一张地球资源卫星图片所遥感的面积可达几万平方千米。

　　在卫星轨道高度达到35800千米，并沿地球赤道上空与地球自转同一方向飞行时，卫星绕地球旋转周期与地球自转周期完全相同，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，简称静止卫星，这种卫星可实现卫星与地面站之间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。

　　二、分类

　　人造地球卫星按用途可分为三大类：科学卫星、技术试验卫星、应用卫星。

　　(1)科学卫星

　　科学卫星是用于科学探测和研究的卫星，主要包括空间物理探测卫星和天文卫星，用来研究高层大气、地球辐射带、地球磁层、宇宙线、太阳辐射等，并可以观察其他星体。

　　(2)技术试验卫星

　　技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。航天技术中有很多新原理、新材料、新仪器，其能否使用，必须在天上进行试;一种新卫星的性能如何，也只有把它发射到天上去实际“锻炼”，试验成功后才能应用;人上天之前必须先进行动物试验……这些都是技术试验卫星的使命。

　　(3)应用卫星

　　应用卫星是直接为人类服务的卫星，它的种类最多，数量最大，其中包括：通信卫星、气象卫星、侦察卫星、导航卫星、测地卫星、地球资源卫星、截击卫星等。

　　刷题巩固

　　例题：关于人造地球卫星，下列说法错误的是：

　　A、苏联是第一个发射卫星的国家

　　B、地球同步轨道卫星位于赤道上方

　　C、卫星运行轨道越低，绕地周期越短

　　D、“东方红一号”是气象卫星

　　答案：D

　　解析：本题考查科技常识。

　　A项正确，世界上第一个发射人造卫星的国家是苏联，于1957年发射成功。

　　B项正确，地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星。地球同步轨道卫星的运行方向与地球自转方向相同，运行周期又与地球同步。人们从地球上仰望卫星，仿佛悬挂在太空静止不动。所以，这条零倾角的同步轨道称作静止轨道，只能位于赤道正上方。

　　C项正确，一般人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动。根据万有引力提供圆周运动向心力的公式：得到。其中G为引力常量，M为地球质量，m为卫星质量，r为卫星到地心的距离，T为卫星绕地周期。从公式可以看出，r越小，T值越小。即就是卫星运行轨道越低，离地心距离越近，绕地周期越短。

　　D项错误，“东方红一号”卫星，是我国发射的第一颗人造地球卫星，于1970年4月24日发射升空，主要进行卫星技术试验以及一些探测，并不是气象卫星。

　　本题为选非题，故正确答案为D。

（编辑：枣阳华图）