不会发光的“星星”——卫星

李鸿雁

什么是卫星？

卫星，是指宇宙中所有围绕行星轨道运行的天体。它环绕哪一颗行星运转，就被称为哪一颗行星的卫星，比如月亮环绕着地球旋转，它就是地球的卫星。而“人造卫星”就是我们人类自己制造的卫星，也是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。科学家用火箭或其他运载工具把它发射到预定的轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便进行探测或科学研究。

说到这儿，同学们是不是会有疑问：我们都知道，地球对周围的物体有引力，因而我们抛出的物体最终都要落回地面，那么，卫星为什么不会跌落呢？

这是因为，我们抛出物体的初速度越大，物体就会飞得越远。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，而将围绕地球旋转。这就是人造卫星为什么可以绕地球运动的奥秘。

卫星是怎样运行的？

卫星在被推射出地球大气后，将进入真空的宇宙开始匀速运动。卫星围绕地球飞行依靠的是“万有引力”提供的向心力。而当它变轨时，其内部储存的燃料与太阳能电池板，将为卫星的运动提供能量。人造卫星的运行轨道（除近地轨道外）通常有三种：地球同步轨道、太阳同步轨道、极地轨道。

太阳同步轨道

这是绕着地球自转轴，方向与地球公转方向相同，旋转角速度等于地球公转的平均角速度（360 度/ 年） 的轨道， 距地面的高度不超过6000 千米。在这条轨道上运行的卫星以相同的方向经过同一纬度的当地时间是相同的。气象卫星、地球资源卫星一般采用这种轨道。

地球同步轨道

这是运行周期与地球自转周期相同的顺行轨道。但其中有一种十分特殊的轨道，叫地球静止轨道。这种轨道的倾角为零，在地球赤道上空约35786 千米的平面上。地面上的人看来，在这条轨道上运行的卫星是静止不动的，一般通信卫星、广播卫星、气象卫星会选用这种轨道。地球同步轨道有无数条，而地球静止轨道只有一条。

极地轨道

这是倾角为90 度的轨道，在这条轨道上运行的卫星每圈都要经过地球两极上空，可以俯视整个地球表面。气象卫星、地球资源卫星、侦察卫星常采用此轨道。

人造卫星的作用是什么？

人造地球卫星同在各自的轨道上运行，但其功能和用途各不相同，大致可分为通信、气象、资源、侦察、导航五大类。

通信卫星：其功能是为人们传递电视、电话信号。没有它，我们很难打越洋电话或观看世界新闻、国际比赛。

气象卫星：它携带的遥感设备可以俯瞰整个地球大气层，对地球上的风、云、雨及森林火灾进行监测。气象卫星收回的图像和数据，是气象科技人员准确预报全球天气的依据。

地球资源卫星：它利用遥感仪器来观测在地面和低空难以发现的地理特征。利用其所获得的资料，我们可以准确估计地球上各地区的植被、地质、水文、海水等方面的资源情况。

侦察卫星：它携带分辨率很高的照相机、摄像机对地面目标进行拍摄，可准确反映地面部队的调动、集结及各种军事设施的变化。

导航卫星：它可以帮助海上航行的船只辨明方向和位置。舰船通过对两颗以上卫星的观察和测距，能够准确地知道自己所处的地理位置。