谈一谈人造卫星的优点：谈一谈人造卫星

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谈一谈人造卫星的优点：谈一谈人造卫星

卫星是有意放入轨道的物体。这些物体被称为人造卫星，以区别于地球的月球等天然卫星。

卫星的现状

1957年10月4日，苏联发射了世界上第一颗人造卫星Sputnik 1。从那时起，来自 40 多个国家的约 8,900 颗卫星已发射。根据 2018 年的估计，约有 5,000 颗仍在轨道上。其中，约有 1,900 架处于运行状态，而其余的已超过其使用寿命并成为空间碎片。大约 63% 的运行卫星处于低地球轨道，6% 处于中地球轨道（20,000 公里），29% 处于地球静止轨道（36,000 公里），其余 2% 处于各种椭圆轨道。在卫星数量最多的国家中，美国拥有最多的卫星，2944 颗，中国以 499 颗位居第二，俄罗斯以 169 颗位居第三。[1]包括国际空间站在内的 一些大型空间站已分批发射并在轨组装。十多个太空探测器已被放置在其他天体周围的轨道上，并成为月球、水星、金星、火星、木星、土星、一些小行星、[2]彗星和太阳的人造卫星。

卫星有多种用途。在其他几个应用程序中，它们可用于制作星图和行星表面地图，还可以为它们发射到的行星拍照。常见的类型包括军用和民用地球观测卫星、通信卫星、导航卫星、气象卫星和太空望远镜。在轨空间站和人类航天器也是卫星。

卫星可以单独运行，也可以作为更大系统、卫星编队或卫星星座的一部分运行。

卫星轨道根据卫星的用途有很大的范围，并以多种方式分类。众所周知的（重叠）类别包括近地轨道、极地轨道和地球静止轨道。

运载火箭是将卫星送入轨道的火箭。通常，它从陆地上的发射台升空。有些是从潜艇或移动海上平台在海上发射的，或者在飞机上发射（参见空中发射到轨道）。

卫星通常是半独立的计算机控制系统。卫星子系统参与许多任务，如发电、热控制、遥测、姿态控制、科学仪器、通信等。

人造卫星的概念历史

第一个发表的关于人造卫星可能性的数学研究是牛顿的炮弹，这是艾萨克·牛顿在他的Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687)中解释自然卫星运动的思想实验。第一个关于卫星被发射到轨道的虚构描述是爱德华·埃弗里特·黑尔（Edward Everett Hale ）的短篇小说《砖月亮》（1869 年）。这个想法在儒勒·凡尔纳（ Jules Verne）的《贝古姆的财富》（ The Begum's Fortune）（1879 年） 中再次浮出水面。

1903 年，康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基 ( Konstantin Tsiolkovsky，1857-1935) 发表了使用喷气推进装置探索太空，这是第一部关于使用火箭发射航天器的学术论文。他计算了最小轨道所需的轨道速度，并且以液体推进剂为燃料的多级火箭可以实现这一目标。

1928 年，赫尔曼·波托奇尼克(Herman Potočnik ) (1892-1929) 出版了他唯一的著作《太空旅行的问题——火箭发动机》。他描述了使用轨道航天器进行地面观测，并描述了太空的特殊条件如何对科学实验有用。他描述了空间的特殊条件如何对科学实验有用。这本书描述了地球静止卫星（首先由康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基提出）并讨论了它们与地面之间使用无线电通信的问题，但没有提出使用卫星进行大规模广播和作为电信中继的想法。

在 1945 年无线世界的一篇文章中，英国科幻作家亚瑟 C.克拉克详细描述了通信卫星在大众通信中的可能用途。他建议三颗地球同步卫星将覆盖整个地球。

1946年5月，美国空军的兰德计划发布了《实验性环绕世界宇宙飞船的初步设计》，其中指出“配备适当仪器的卫星飞行器有望成为第 20 届最强大的科学工具之一。世纪。” 自 1945 年以来，美国一直在考虑在美国海军航空局的领导下发射轨道卫星。兰德项目最终发布了这份报告，但认为卫星是科学、政治和宣传的工具，而不是潜在的军事武器。

1946年，美国理论天体物理学家莱曼·斯皮策提出了一种轨道空间望远镜。

1954 年 2 月，兰德项目发布了由 RR Carhart 撰写的“卫星飞行器的科学用途”。这扩展了卫星飞行器的潜在科学用途，并于 1955 年 6 月由 HK Kallmann 和 WW Kellogg 撰写了“人造卫星的科学用途”。

在为国际地球物理年（1957-58）计划的活动的背景下，白宫于 1955年7月29 日宣布，美国打算在1958年春天发射卫星。这被称为先锋计划。7月31日，苏联宣布他们打算在 1957 年秋天发射一颗卫星。

发射人造卫星

第一颗人造卫星是人造卫星 1 号，由苏联于 1957年10月4日在人造卫星计划下发射，谢尔盖·科罗廖夫担任首席设计师。人造卫星 1 号通过测量其轨道变化帮助确定了高层大气的密度，并提供了电离层无线电信号分布的数据。人造卫星一号成功的出人意料的宣布，引发了美国的人造卫星危机，并引发了冷战中的所谓太空竞赛。

人造卫星 2号于 1957 年 11 月 3 日发射升空，并将第一位活着的乘客送入轨道，一只名叫莱卡的狗。

1955 年初，在美国火箭学会、美国国家科学基金会和国际地球物理年的压力下，陆军和海军正在开展轨道飞行器计划，其中包括两个相互竞争的项目。陆军使用木星C火箭，而民用/海军计划使用先锋火箭发射卫星。Explorer 1于1958年1月31 日成为美国的第一颗人造卫星。

我国在1969年尝试使用自己的发射器发射第一颗卫星，然后在 1970年成功发射。

早期的卫星是按照独特的设计建造的。随着技术的进步，多颗卫星开始建造在称为卫星巴士的单一模型平台上。第一个标准化的卫星总线设计是 1972 年发射的HS-333地球同步(GEO)通信卫星。从1997年开始，FreeFlyer是用于卫星任务分析、设计和操作的商业现成软件应用程序。

目前最大的人造卫星是国际空间站。

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