人造卫星
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人造卫星，在不产生歧义的情况下亦称卫星，是由人类建造的航天器的一种，是数量最多的一种。人造卫星以太空飞行载具如运载火箭、航天飞机等发射到太空中，像天然卫星一样环绕地球或其它行星运行。通信卫星就是在地球轨道上，放置卫星，以作为地面微波与广播站间的通信媒介。虽然通信卫星的造价很高，但由于能传输大量的信息，而且免除架设的费用，因此对于长距离的传输仍是最普遍与最经济的方法；因为一个通信卫星所传播的地域相当的大，只要三个通信卫星就能涵盖地球上大部分的地域。人造卫星除了自身具备的功能以外，也衍伸出太空垃圾的隐忧，值得后人关注与解决。
结构
人造卫星一般由有效载荷（payload）和卫星平台两部分构成。有效载荷是指为了直接实现该卫星的应用目的或者科研任务各种仪器设备。卫星平台则是用于支持有效载荷正常工作的所有保障系统的总成[1]。一般来说卫星平台的设计在一段时期内都是相对稳定的，在升级换代前只会做小幅改良。只要功能合适，某一种卫星平台可以根据需要搭载各种各样的有效载荷。例如嫦娥一号和二号卫星使用的都是东方红三号卫星平台，但它们各自搭载的有效载荷则是不一样的。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，共同的有：）
- 对地相机
- 恒星相机
- 搭载的有效载荷
- 卫星平台（为有效载荷的操作提供环境及技术条件，包括：）
- 服务系统
- 热控分系统
- 姿态和轨道控制分系统
- 程序控制分系统
- 遥测分系统
- 遥控分系统
- 跟踪和测试分系统
- 供配电分系统
- 返回分系统（限于返回式卫星）
- 卫星结构平台
- 服务系统
人造卫星工程系统
位于德国巴伐利亚赖斯廷的世界上最大的卫星地面站
人造卫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：
- 发射场系统
- 运载火箭系统
- 卫星系统
- 测控系统
- 卫星应用系统
- 回收区系统（限于返回式卫星）
分类
MILSTAR：通信卫星
地球观测卫星，ERS 2
在航天器分类中的位置
| 航天器 |
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按轨道种类区分
按轨道高度区分
- 高轨道卫星：运行于地球静止轨道。高轨道卫星距离地表约36000公里高空，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
- 中轨道卫星：运行于中地球轨道（MEO: Medium-Earth Orbit）
- 低轨道卫星（又称绕极卫星）：运行于低地球轨道（LEO: Low-Earth Orbit）
按卫星重量区分
- 大型卫星：大于1000kg（1吨）。
- 中型卫星：界于500到1000kg（半吨）。
- 小型卫星：不到500kg的都叫小型卫星，其中分类如下：
- 迷你型卫星：500到100kg
- 微卫星：小于100kg
- 奈米卫星：10kg或更低
- 方块卫星：按国际标准约1.3kg
- 米粒卫星：仅以公克为单位
依用途区分
- 科学卫星
- 气象卫星：古时候的人们对于多变的气候，最多只能凭着经验加以揣测。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，针对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。而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属此类。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，同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。
- 地球观测卫星：这些卫星允许科学家聚集有价值的关于地球的生态系统的数据。
- 天文卫星
- 应用卫星
卫星服务
发射国家和机构
截至20世纪末，全球只有少数国家具有独立卫星发射能力。这些国家和地区包括（截至2013年）：俄罗斯、美国、法国、日本、中国、英国、印度、以色列、伊朗、朝鲜和韩国。伊拉克的发射并未被承认。巴西在1997、1999和2003年进行了3次发射尝试，但均未成功。直到今天仍有少数国家依旧尝试进入航天俱乐部。早期意大利和哈萨克斯坦都具备火箭和卫星研发技术条件，并且都有火箭发射场（圣马科意海上平台和拜科努尔发射场，主要为美国和俄国担负发射任务）。乌克兰具备火箭制造能力但却不具备发射场等条件。多国合作的欧洲空间局ESA，以及私有的海上发射公司等公司也被认为是航天俱乐部的成员。
能发射卫星的国家
| 次序 | 国家 | 首次发射年份 | 火箭 | 卫星 |
|---|---|---|---|---|
| 1 |  苏联 |
1957 | Sputnik-PS | Sputnik 1 |
| 2 |  美国 |
1958 | 朱诺一号运载火箭 | 探险者1号 |
| 3 |  法国 |
1965 | 钻石 | Astérix |
| 4 |  日本 |
1970 | Lambda-4S | Ōsumi |
| 5 |  中国 |
1970 | 长征一号 | 东方红一号 |
| 6 |  英国 |
1971 | Black Arrow | Prospero X-3 |
| 7 |  印度 |
1980 | SLV | Rohini |
| 8 |  以色列 |
1988 | 沙维特 | Ofeq 1 |
| — |  俄罗斯[1] |
1992 | Soyuz-U | Template:Kosmos |
| — |  乌克兰[1] |
1992 | Tsyklon-3 | Strela (x3, Russian) |
| 9 |  伊朗 |
2009 | 信使二号 | 希望号 |
| 10 |  朝鲜 |
2012 | 银河3号 | 光明星3号 (2期) |
| 11 |  韩国 |
2013 | 罗老号运载火箭 | STSAT-2C |
- 说明
- 俄罗斯和乌克兰的发射能力继承自前苏联。
- 法国、英国使用自己的发射器在外国航天发射场发射了本国的第一颗人造卫星。
- 伊拉克（1989）声称进行过轨道发射（相应地包括卫星和武器弹头），但未予承认。
- 除此以外，包括南非、西班牙、意大利、德国、加拿大、澳大利亚、阿根廷、埃及在内的国家以及例如OTRAG这样的私人公司，都发展了各自的发射器，但均未成功发射。
- 截至2013年，只有十个上述列表中的国家（俄罗斯和乌克兰取代前苏联，以及美国、日本、中国、印度、以色列、伊朗、朝鲜和韩国）和一个区域组织（欧洲空间局，ESA）通过本国研制的发射装置独立地完成了人造卫星发射。（现时英国和法国的发射能力归于欧洲空间局之下）
- 不少其它国家，包括巴西、巴基斯坦、罗马尼亚、中华民国、印尼、哈萨克、澳大利亚、马来西亚以及土耳其，正处于开发各自小型发射器能力的不同阶段。
各国首次成功发射的卫星
以下是航天俱乐部几大成员首次成功发射的卫星：
时间表
著名的人造卫星
著名的人造卫星，按发射时间排列：
- 苏联斯普特尼克一号（1957年10月4日）
- 美国同步通信卫星1号（1963年）、2号（1963年）和3号（1964年）
- 中国东方红一号（1970年）
- 加拿大兄弟1号（1972年）
- Hermes通信卫星（1976年）
- Keo卫星 - 一个太空时间囊（未有具体发射时间）
注释
- ^ Austria's first two satellites, TUGSAT-1 and UniBRITE, were launched together aboard the same carrier rocket in 2013. Both were based on the Canadian Generic Nanosatellite Bus design, however TUGSAT was assembled by Austrian engineers at Graz University of Technology while UniBRITE was built by the University of Toronto Institute for Aerospace Studies for the University of Vienna.[7]
- ^ Italian built (by La Sapienza) first Iraqi small experimental Earth observation cubesat-satellite Tigrisat [9] launched in 2014 [10][11] prior to ordered abroad also for $50 million the first national large communication satellite near 2015.[12][13][14]
- ^ 宇宙2157至2162号。
参考文献
引用
- ^ ,谢础, 贾玉红, 黄俊, 吴永康. 航空航天技术概论（第2版）. 北京航空航天大学出版社. 2008: 8. ISBN 978-7-81124-428-1.
- ^ First time in History. The Satellite Encyclopedia. [2016-02-08].
- ^ SATCAT Boxscore. celestrak.com. [2011-05-01].
- ^ India launches Switzerland's first satellite
- ^ First Romanian satellite Goliat successfully launched.
- ^ Azerbaijan`s first telecommunications satellite launched to orbit. APA.
- ^ Nanosatellite Launch Service. University of Toronto Institute for Aerospace Studies. [2013-03-02]. （原始内容存档于2013-03-10）.
- ^ PUCP-SAT-1 Deploys POCKET-PUCP Femtosatellite. AMSAT-UK. [2013-12-20].
- ^ Iraq to launch its first satellite before the end of 2013
- ^ [1]
- ^ Iraq launches its first satellite – TigriSat
- ^ Iraq launching the first satellite into space at a cost of $ 50 million. [2016-02-07]. （原始内容存档于2013-07-09）.
- ^ Iraqi first satellite into space in 2015
- ^ 存档副本. [2013-02-11]. （原始内容存档于2012-09-15）.
- ^ Bergin, Chris. South Korea launch STSAT-2C via KSLV-1. NASASpaceflight.com. 2013-01-30 [2013-02-01] （英语）.
来源
- 书籍
- 林华宝 著：《返回式卫星》 清华大学出版社、暨南大学出版社 (ISBN 978-7-302-04882-4)
外部链接
- 卫星的运行轨迹图 所有卫星的实时轨迹.（中文）（德文）（英文）（西班牙文）（法文）（意大利文）（葡萄牙文）
- INTELSAT and PANAMSAT
- Gunter's Space Page - Lists of nearly all satellites
- Lloyd's satellite constellations
- everything, customized searchable catalogue[永久失效链接]
- J-Track 3D displays a globe and orbiting satellites.
- Satellite Tracking in Recreation Radio Amateur[永久失效链接] an excellent link to many links
- UN Office for Outer Space Affairs ensures all countries benefit from satellites
- Satellite Radio
- Satellite Provider
参见
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