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卫星轨道资源
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卫星轨道包括哪些?
回答这个问题之前我们需要了解一个专业术语——范艾伦带(Van Allen Belt)。
范艾伦辐射带,指围绕地球的俘获辐射区域(地球磁场俘获的太阳风中高能电子和质子组成),分为三层,每一层呈永久性带状结构,层与层之间为真空地带。
第一层范围为1500到8000公里,第二层范围为15000到25000公里,第三层还在研究中。这些辐射区域对卫星的电子仪器设备会造成比较大伤害,并且防护较困难,所以卫星需要避开这些辐射带。卫星轨道根据第一二辐射带分为低轨、中轨和高轨卫星。
长椭圆轨道(特殊轨道):主要用来覆盖南北极,该轨道近地点约500公里高,远地点约40000公里高度。
轨道资源如何?
由于范艾伦辐射带存在,以及轨道高度和为防止频率干扰而需要保留一定距离等因素限制,卫星轨道资源总数是有限的。
最紧缺资源:地球静止轨道(属于高轨道卫星)高度必须为36000km,周期与地球自转相同,轨道倾角为0。一个地球一个静止轨道,不多不少。
一般而言,2颗中等容量的卫星之间在经度不小于2度。如果按2度放1颗卫星,一圈360度最多只能放180颗,资源相当有限。
现在这条轨道远远超过180颗。解决办法:一种是轨道共位技术,即在同一轨道位置上放置2颗甚至3颗以上的卫星,但这种技术需要实现地面测控对轨道的精确控制,突破轨位优化、位保策略优化和精确测轨等一系列关键技术,目前世界上只有美国、中国、德国、日本等少数国家掌握;另一种是让2颗间隔比较近的卫星使用不同频段的通信频率,从而提高轨道的使用率。
有消息某国卫星“强行占用”了原属于菲律宾国家资产——两条地球静止轨道,导致“某国此举让菲律宾人以后打个电话都很困难了”
非静止轨道资源也是有限的。据初步统计,人类发射到空中的各种卫星和航天器已超过3万余颗。这些卫星广泛服务于通信、遥感、侦察和定位等业务,另外世界各地成千上万的地球站和车、船载终端,这些都和卫星进行着各种业务。
轨道资源如何分配?
根据《无线电规则》,卫星频率/轨道分配机制主要有两类:一是协调法,即通过申报与协调的手段合法地"先登先占",即对于非规划频段的卫星频率/轨道分配,需经过申报、协调和通知三个阶段,以获得所需要的卫星频率/轨道,并且能得到国际保护;二是规划法,即通过规划的手段"平等"分配、规划卫星业务资源,具体程序按《无线电规则》第5条、第9条及第11条的脚注,以及附录30、30A及30B进行。
你觉得这些规则对弱者有利?
卫星的死法
火化:低轨卫星的寿命都不长,而且在寿命结束后一般都会慢慢受到大气的摩擦降低速度从而坠毁。
空葬:像静止轨道距离地球这么远,当卫星寿命终了时,很难进入大气层烧毁,所以卫星会留一点燃料,把失效卫星推离原来的位置,这种死法叫做进入坟墓轨道。
题外话:抢占卫星轨道资源,争夺太空优势,已成为当今世界卫星发展领域的热点之一。
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2019年4月10日
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