衛星家族的興旺

衛星家族的興旺

　　自然科學是關于自然界的物質現象及其運動規律的知識體系。它把自然界劃分為不同的研究領域或層次，分門別類地研究各個領域或層次的物質的形態、結構、性質及其運動規律，形成各科的系統知識，以此構成整個自然科學的知識體系。

　　自然科學是人類認識自然的智慧結晶，是系統化了的理性認識，以概念、公式、定理、定律等構成其理論體系。自然科學的理論是經過實踐檢驗的，具有客觀真理性;它是一種社會意識形式，但不同于文學、藝術、宗教、哲學、法律、道德等意識形式。它所反映的是關于自然界的物質現象及其運動規律的客觀真理，具有超民族性、超階級性和歷史繼承性;在階級社會中，由誰來研究、掌握、運用自然科學，往往帶上階級的烙印。自然科學不是社會上層建筑，而是生產力，是知識形態的生產力，通過教育和技術發明等途徑可轉入生產力的三個要素，并入生產過程，成為直接的生產力;隨著生產水平的提高，自然科學的因素在生產力中所占的地位越來越重要，成為“第一生產力”;自然科學推動生產力的發展最終引起生產關系的變革，導致社會革命，成為最高意義上的革命力量。人類的科學活動源于生產實踐，自然科學的發生和發展的根本動力是社會生產，同時受著社會政治、經濟、思想，文化以及自然科學內部矛盾運動的制約。用運載火箭發射航天器，不是任何時候都可以進行，有年份、月份、日期和時刻的選擇。比如，哈雷彗星以76年為周期回歸，哈雷彗星探測器應選在其面向太陽的幾個連續年份中發射;火星與地球的會合周期為780天，火星探測器應在火星與地球會合前后連續的幾個月份中發射;有些航天器必須在某個月內連續的幾天中發射;由于工作條件和軌道要求，以及氣象的限制，有些航天器必須在某日內某個時刻到另一個時刻內發射。這種允許航天器發射的時間范圍，叫作發射窗口。

　　人造地球衛星是由人工制造、環繞地球在空間軌道上運行(至少一圈)的無人航天器，人們簡稱它為人造衛星或衛星。

　　自從1957年前蘇聯發射第一顆人造地球衛星以來，到 1996年近40年來，全世界共發射了4000多顆航天器(包括人造地球衛星、載人飛船和太空探測器等)，其中，人造地球衛星占90%左右。今天，衛星已形成種類繁多、用途廣泛的一個大家族了。

　　盡管如此，所有人造衛星都包含各種儀器設備的若干系統，這些系統可分為專用系統和保障系統。

　　專用系統是指與衛星所執行的任務直接有關的系統，大致又分為三大類，即探測儀器(如紅外天文望遠鏡等)、遙感儀器(如各種照相機、測視雷達等)和轉發器(如通信轉發器等人)。

　　保障系統主要有結構系統(衛星的外部殼體屬結構系統的一部分)、熱控系統(使衛星內保持一定的溫度)、電源系統(衛星體外張開的一般為太陽能電池板)、無線電測控系統、姿態控制系統(使衛星保持一定的姿態)和軌道控制系統籌。有些衛星還裝有計算機系統，用以處理、協調和管理各分系統的工作。返回式衛星還有返回著陸系統等。

　　在人造地球衛星的大家族中，包含哪些成員呢?主要有：

　　通信衛星 它是在地球赤道平面內，離地面35860公里的高空上運轉的同步衛星。由于它與地球同步運轉，所以衛星好像靜止地懸掛在空中。世界上第一顆同步通信衛星是美國于 1963年發射的，其覆蓋面積大約為地球表面積的 40%。我國在 1984年成功地發射了第一顆通信衛星。有了通信衛星，就能在大范圍內迅速傳播電視、電話、電報、傳真圖片等。

　　通信衛星還可以用于軍事、航空、航海和飛機、船舶的導航等。如果在赤道上空的同步軌道上，等距離分布3顆通信衛星，就能實現全球通信。人們坐在家里就能收看世界任何一個電視臺的節目。

　　氣象衛星 專門進行氣象觀測的人造衛星。自從1960年美國發射了第一顆氣象衛星，到目前為止，太空中已經有上百顆氣象衛星運轉。利用氣象衛星可以獲得大氣層中許多氣象資料。例如，云、地表面溫度、海水溫度、大氣溫度和濕度的垂直分布等。氣象部門根據這些資料和拍攝到的照片、云圖，就能較快、較準地作出天氣預報。此外，對漁場分布，可以通過氣象衛星找出冷暖海洋交界處，這里魚餌豐富、魚兒集中。

　　偵察衛星人們也稱它為太空"間諜"，它以偷竊軍事情報為主。自1960年前后出現以來，發展很快，已成為有能力發射這類衛星國家獲取情報的有效工具，成為現代作戰指揮系統和戰略武器系統的重要組成部分。在這些太空"間諜"里裝有各種各樣的偵察設備，如照相機、電視攝像機、紅外探測器及電子偵察儀器等。按執行的任務和偵察設備的不同，偵察衛星一般可分為照相偵察衛星、電子偵察衛星、海洋監視衛星和導彈預警衛星。偵察衛星是衛星家族中為數最多的一類，它占衛星總數的60%左右，是世界上發射數量最多的一種衛星。

　　導航衛星它為地面、海洋、空中和空間用戶導航定位服務。自1960年4月美國發射第一顆導航衛星"子午儀"以來，世界各國發展了數十顆各種類型的導航衛星。現在它們正在為飛機、導彈、艦船等各種用戶當"向導"。

　　測地衛星 用于測定地面點坐標、地球形狀和地球引力場參數，也可作為地面觀測設備的觀測目標或定位基準。它可以為洲際導彈發射測定準確的目標位置。60年代初，人們觀測人造衛星運動，推算出地球扁率，利用衛星測定觀測站坐標，計算地球重力場，取得較大成果，從此，美、蘇、法等國相繼發射了測地衛星。

　　地球資料衛星 它是在氣象衛星基礎上發展而來的。1972年7月23日，美國發射了世界上第一顆地球資料衛星。它采用60年代發展起來的航空遙感技術，如光譜遙感技術，拍攝出照片，幫助人們尋找地下的豐富礦藏，調查森林、水文、耕地種植和農作物生長等情況。地球資源衛星能迅速、全面、經濟地提供有關地球資源的情況，對資源開發和國民經濟有重要作用。地球資料衛星分為陸地資料衛星和海洋資料衛星。

　　科學衛星和天文衛星 它可以幫助人們研究地球周圍的空間、太陽和天體物理。其中天文衛星又分為以觀測太陽為主的太陽觀測衛星和以探測太陽系以外的天體為主的非太陽探測天文衛星、紫外天文衛星、X射線天文衛星和Y射線天文衛星等。

　　此外，還有用于攔截敵方衛星的反衛星等。人造衛星的種類遠不止上面所說。世界各國對衛星的研制、發射正方興未艾，我國也在急起直追，成績斐然。