人造卫星的分类
1、按用途分:科学探测和研究的科学卫星,包括空间物理探测卫星和天文卫星等;试验卫星,包括进行航天新技术试验或者是为应用类卫星进行试验的卫星;应用卫星,包括通信卫星、气象卫星、地球资源卫星、侦察卫星、导航卫星等,
2、按轨道的高低分:低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道、大椭圆轨道和极地轨道7大类。
3、按运行轨道划分:
顺行轨道:顺行轨道的特点是轨道倾角即轨道平面与地球赤道平面的夹角小于90 度。卫星地面较近,高度仅为数百公里,故又将其称为近地轨道。我国用长征一、二号、风暴一号两种运载火箭发射的8 颗科学技术试验卫星, 17 颗返回式遥感卫星,神州号试验飞船,都是用顺行轨道。
逆行轨道:逆行轨道的特征是轨道倾角大于90 度。欲把卫星送入这种轨道运行,运载火箭需要朝西南方向发射。不仅无法利用地球自转的部分速度,而且还要付出额外能量克服地球自转。因此,除了太阳同步轨道外,一般都不利用这类轨道。
赤道轨道:赤道轨道的特点是轨道倾角为0 度,卫星在赤道上空运行。这种轨道有无数条,但其中的一条地球静止同步轨道具有特殊的重要地位。世界上主要的通信卫星都分布在这条轨道上。我国用长征三号火箭先后发射了1 颗试验卫星、5 颗东方红二号系列通信卫星、2 颗风云二号气象卫星、用长征三号甲火箭发射了1 颗实践四号探测卫星、2 两颗东方红三号通信卫星、1 颗中星22 号通信卫星都在这一轨道上。
极地轨道:就卫星轨道类型来说,还有一种轨道倾角为90 度的极地轨道。它是因轨道平面通过地球南北两极而得名。在这种轨道上运行的卫星可以飞经地球上任何地区上空。我国长征二号丙改进型火箭以1 箭双星的方式6 次从太原起飞,把12 颗美国铱星送入太空,就属于这种发射方式。
地球同步卫星
地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星。所谓同步轨道卫星,是指:卫星距离地球的高度35786km,卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周(恒星日,非太阳日)的时间相等,即23小时56分4秒,卫星在轨道上的绕行速度约为3.07公里/秒,等于地球自转的角速度。在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星,即可实现除两极外的全球通讯。
卫星分类
地球同步卫星分为同步轨道静止卫星、倾斜轨道同步卫星和极地轨道同步卫星。当同步轨道卫星轨道面的倾角为零度,即卫星在地球赤道上空运行时,由于运行方向与地球自转方向相同,运行周期又与地球同步,因此,人们从地球上仰望卫星,仿佛悬挂在太空静止不动,所以,把零倾角的同步轨道称作静止轨道,在静止轨道上运行的卫星称作静止卫星。
静止卫星
静止卫星上的天线所辐射的电波,对地球的覆盖区域基本是稳定的,在这个覆盖区内,任何地球站之间可以实现24小时不间断通信。因此,同步轨道静止卫星主要用于陆地固定通信,如电话通信、电视节目的转播等,但也用于海上移动通信,不过,它不象陆上蜂窝移动通信那样有那么多的基站,只有卫星是一座大的基站,移动业务交换中心依然设在岸上(称为岸站),海上移动终端之间(即船舶与船舶之间)的通信,需经卫星两跳后才能实现,例如,如果甲船需同乙船联系,那么,甲船将信号发至卫星,经卫星一跳到达岸站上的移动业务交换中心,然后,岸站又将信号发至卫星,再经卫星一跳到达乙船。倾斜轨道和极地轨道同步卫星从地球上看是移动的,但却每天可以经过特定的地区,因此,通常用于科研、气象或军事情报的搜集,以及两极地区和高纬度地区的通信。
同步卫星
地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面,以实现对同一地区的连续工作。在遥感应用中,除了气象卫星外,一个突出的应用就是通过地球同步轨道上的4颗跟踪和数据中继卫星系统高速率地传送中低轨道地球观测卫星或航天飞机所获取的地球资源与环境遥感数据。世界上第一颗地球同步卫星是1964年8月19日美国发射的“辛康”(syncom)3号。中国于1984年4月8日、1986年2月1日和1988年3月7日分别发射3颗用于通信广播的地球同步卫星。
极轨道
极轨道(polarorbit):倾角为90°的人造地球卫星轨道。又称极地轨道。在极轨道上运行的卫星,每一圈内都可以经过任何纬度和南北两极的上空。由于卫星在任何位置上都可以覆盖一定的区域,因此,为覆盖南北极,轨道倾角并不需要严格的90°,只需在90°附近就行。在工程上常把倾角在90°左右,但仍能覆盖全球的轨道也称为极轨道。近地卫星导航系统(如美国海军导航卫星系统)为提供全球的导航服务采用极轨道。许多地球资源卫星、气象卫星以及一些军事侦察卫星采用太阳同步轨道,它们的倾角与90°只相差几度,所以也可以称其为极轨道。还有一些研究极区物理的科学卫星也采用极轨道。
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