人造卫星,评估未来发展

>辛科姆1-3号 美国

【据新华网8月9日报道】我国航天测控系统采用“偏心率和倾角矢量联合隔离法”,日前成功实现了第三颗北斗导航定位卫星与“鑫诺一号”卫星在赤道上空同一定点位置共位运行。这标志着我国地球同步轨道卫星的轨道控制能力取得了新的技术突破,同时为我国今后发展小卫星群、实现多星共位建立了基础性技术平台。 地球同步轨道卫星都是在距地球36000公里赤道上空的同一轨道面上定点运行。由于这个轨道面环绕地球只有360度,为确保卫星之间不发生碰撞和相互干扰,轨道面的每个位置上只能有一颗卫星运行。然而,随着各国发射地球同步轨道卫星的数量不断增加,空间轨道位置资源日趋紧张,如何让2颗或者多颗卫星在同一轨道位置上互不影响地共位运行,已成为世界各国航天科学家们共同追求的目标。 实现双星或多星共位运行,需要解决诸多高技术难题。目前,世界上只有美国、德国、日本等少数国家掌握了这项共位技术。 中国西安卫星测控中心与卫星研制部门和用户单位合作,在对我国已发射的第三颗北斗导航定位卫星进行反复仿真计算的基础上,通过采用“偏心率和倾角矢量联合隔离法”,使其成功地与“鑫诺一号”卫星实现了双星共位运行。他们通过优化轨道控制软件、提高卫星位置保持精度、确立新的卫星控制策略、在地面测控系统中嵌入新开发的双星碰撞预警软件等一系列技术手段,使两颗地球同步轨道卫星在太空同一个轨道位置上建立了安全有效的共位运行技术状态。

  4月17日,中国首次发布《空间态势评估报告》,向公众全面展示了国际空间活动现状,从学术角度评估了空间未来发展趋势。

  人造卫星是现代高科技的重要标志之一。它是根据我们人类的要求制造的一个极其复杂的系统。卫星上有上百台仪器设备和错综复杂的电缆网,靠运载火箭发射进入太空,按一定轨道围绕地球旋转。根据人造卫星发射的目的和用途,可以把它们分成许多种,通讯卫星是其中的一种。世界上第一颗地球同步通讯卫星的名字叫“辛康-3号”,是在1964年8月19日上天的,它成功地转播了日本东京奥运会。通信卫星使人们足不出户便知天下事。每天,国际国内发生的任何重大事情,不论它是在千里、万里之外,你都可从每晚的新闻电视报道中获悉。

该卫星是一个旋转稳定的圆柱体,外表覆盖着3840块太阳能硅电池。第一颗美国休斯太空通讯公司制造的“辛科姆(syncom)”卫星于1963年2月14在美国佛罗里达州,卡纳维拉尔角发射。

  全球通信、全球导航、遥感观测、气象预报、登陆月球、探测火星……报告显示,近年来,世界航天活动越来越活跃,但空间活动显著呈现出“大国游戏”的本质,无论是年度发射次数还是拥有在轨空间资产数,都呈现出巨大的“贫富差距”,人类的空间活动设施与装备主要掌握在航天大国手中。

  一台精彩的艺术演出,一场激动人心的音乐会,不论它来自哪个国家或哪个民族、哪个地域,你都可从卫星电视转播中得到充分的听觉和视觉上的艺术享受。

使用情况

  报告显示,目前中国航天运载器年发射次数已经进入世界前三。随着朝鲜与韩国先后成功发射卫星,全球已有12个国家具有独立发射卫星的能力。2012~2013年进行的159次航天发射中,俄罗斯、美国、中国和欧盟的发射量占到了全部发射的86.8%。截至2013年8月,全球共有1084颗卫星在轨运行,其中美国拥有461颗,俄罗斯拥有111颗,欧盟拥有110颗,三方拥有了全球63%的空间资产。从卫星用途看,通信卫星最多,占总数的55%,其次是导航卫星与侦察卫星。

  重大国际体育比赛、奥林匹克运动会,卫星的实况电视转播,会让你身临其境,有一种参与的感觉。当足球场上双方队员奋力奔跑、传球、抢球时,你的心跳会加剧起来,好像你也是一个参加者。

1963年7月26日,“辛科姆2号”成功到达大西洋上空的地球同步轨道;这颗卫星还成功进行了国家首脑间第一次由卫星传播的双向实时通话。

  据分析,截至2013年8月,近地轨道卫星占全球卫星数的48.9%,地球同步轨道卫星占40.3%。其中,美国占有近地轨道卫星资源的44%,占有地球同步轨道卫星资源的40%。从地域分布上看,美国拥有美洲区上空72%的地球同步轨道卫星,在亚洲区上空的地球同步轨道卫星资源占有量超过中国和俄罗斯,其中包括2颗预警卫星和3颗电子侦察卫星,而中俄两国在美洲区上空的地球同步轨道卫星为零。

  对于那些关心商业信息、股票交易行情的人们来说,通信卫星快速传播的信息,能帮助他们及时了解行情动态,有利于作出交易上的决断。

1964年“辛科姆3号”被送入地球静止轨道。“辛科姆3号”定位在太平洋上空,曾经转播过1964年的东京奥林匹克运动会。在美国国防部接管“辛科姆2号”和“辛科姆3号”以后,它们开始作为东南亚和西太平洋主要通信链路。

  报告显示,近年来,国际上民用航天在担负公益性服务与科学探索任务的同时,越来越多承担了对于军事应用的支持功能,呈现出“民为军用”的趋势。其中,国际商业航天组织正在成为新兴航天力量。

  据估计,到2000年有150颗大型通信卫星挤入同步轨道,到那时,同步轨道上大有“星”满为患之忧。

这些卫星于1969年4月退役并停止使用。

  据统计,截至2013年8月,全球在轨卫星中,商用卫星和军商两用卫星占比共计已达44%,其中,51%的商业卫星属于美国。全球军商两用卫星中,美国和俄罗斯两国拥有数占到86%。

  天气预报和我们的日常生活息息相关,而现在的天气预报完全离不开气象卫星的帮忙。1960年4月1日,美国发射了世界上第一颗气象卫星“泰罗斯1号”,气象卫星也是一种人造地球卫星,它的主要任务是收集地球表面的气象资料。电视里“气象预报”节目中的云图就是它提供的。目前,全世界已建立了统一的气象卫星系统。它是由五颗地球同步气象卫星和两颗太阳同步气象卫星组成。有了这个系统,世界各地随时随地都能准确收到气象预报,这给人类的生产和生活带来了极大的方便。

  这份报告由中国运载火箭技术研究院钱学森运载技术实验室空间态势评估课题组完成,今后将每两年发布一次。目前,世界上只有少数国家发布类似报告。中国发布《空间态势评估报告》,对提升空间活动透明度具有重要意义。

  1972年月23日第一颗地球资源卫星上天,它经过地球南北两极上空,每天绕地球14圈,轨道每天向西移动160千米,反复地对地球资料扫描摄像,20年来,一颗又一颗地球资源卫星已经发现了美国阿拉斯加的油田,巴基斯坦的铜矿,玻利维亚的锂矿,夏威夷近海的淡水源。现在已有20多个国家建设了地面站,直接接收从卫星发回的资料。人造卫星还有天文卫星、商业卫星、导航卫星等等。这些“星星”布满地球上空,为地球增添了无限光彩。

 

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