光 华
人造地球卫星是由人工制造、环绕地球在空间轨道上运行(至少一圈)的无人航天器,人们简称它为人造卫星或卫星。自从1957年前苏联发射第一颗人造地球卫星以来,截止目前,全世界共发射了4000多颗航天器(包括人造地球卫星、载人飞船和太空探测器等),其中,人造地球卫星占90%左右。今天,种类繁多、用途广泛的各种卫星已形成了一个卫星大家族。
人造地球卫星大家族中有哪些成员呢?下面就让我们同它们见见面吧。
通信卫星从古代的烽火传信到电话的发明,再到如今的无线通信,人类的通信手段发生了质的变化。最初的通信卫星只是一种非常简单的无源通信卫星,只能把地面发射的电波反射回地面,而没有放大和指向功能,它只用于军事通信。而现今的通信卫星就像一个国际信使,收集来自地面的各种“信件”,然后再“投递”到另一个地方的用户手里。由于它“站”在36000 千米的高空,所以它的“投递”覆盖面特别大,一颗卫星就可以负责三分之一地球表面的通信。由于它与地球同步运转,所以卫星好像静止地悬挂在空中。如果在地球静止轨道上均匀地放置3颗通信卫星,便可以实现除南北极之外的全球通信。
世界上第一颗同步通信卫星是美国于 1963年发射的。我国在 1984年成功地发射了第一颗通信卫星。有了通信卫星,就能在大范围内迅速转播电视、电话、电报、传真图片等。
气象卫星俗话说“天有不测风云,人有旦夕祸福”,为了预防外出下雨、下雪,为了合理安排农业生产,古时候的人们根据多年的经验总结了许多有关天气预报的经验,对人们的出行、生产等提供了一定的帮助。但经验总归只是经验,它并不能准确地预报天气。而现今,专门进行气象观测的人造卫星出现了。自1960年美国发射了第一颗气象卫星以来,太空中已经有上百颗气象卫星在运转。利用气象卫星可以获得大气层中许多气象资料,例如,云、地表面温度、海水温度、大气温度和湿度的垂直分布等。气象部门根据这些资料和拍摄到的照片,就能较快、较准确地作出天气预报。
例如,2008年8月北京成功举办了盛况空前的第29届奥运会,但你知道吗,在举办奥运会之前,气象学家通过对往年北京天气情况的分析认为,北京在8月将会有降雨。如果在奥运会期间真有降雨,势必会影响奥运会开幕式的举行。怎么办呢?气象卫星这时发挥了重要作用,它提前几天就会把天空中云层的运动情况汇报给气象学家。如果真有降雨,就会事先采取人工降雨的措施,让雨在北京之外提前降下来,从而保证奥运会开幕式的顺利进行。
此外,也可以通过气象卫星找出冷暖海洋的交汇处,这里鱼饵丰富、鱼儿集中,是捕鱼的最佳场所。
测地卫星 用于测定地面点坐标、地球形状和地球引力场参数,也可作为地面观测设备的观测目标或定位基准。它可以为洲际导弹发射测定准确的目标座标。上世纪60年代初,人们只能通过观测人造卫星运动,推算出地球扁率,再利用卫星测定观测站坐标,计算地球重力场。而今,美、俄、法等国相继发射了测地卫星,借助它们就可以直接测量地球的有关数据了。(待续)