通信卫星的发射和应用
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发射在生活中的应用
“发射在生活中的应用”指的是发射技术在日常生活中的应用。
发射技术是指将某种形式的能量转化为动能、热能、射线、微波、光能、磁场或声波等的设备或过程的技术。
在日常生活中,发射技术的应用非常广泛,以下是其中的一些例子:
1.通信:发射技术广泛应用于无线通信中,如广播、电视、手机和卫星通信
等。
这些系统通过发射和接收电磁波来实现信号传输。
2.导航:卫星导航系统利用发射和接收信号来确定位置。
通过比较从卫星接
收到的信号时间和已知的卫星位置信息,可以计算出接收机的位置。
3.探测:发射技术还用于各种探测器中,如雷达、红外线和X射线等。
这些
探测器可以用于检测物体、测量距离、测量温度和识别物质等。
4.能源:核聚变和核裂变反应堆利用发射技术产生能量。
这些反应堆通过控
制核反应释放的能量来发电或提供其他应用。
5.科学研究:发射技术也用于各种科学研究中,如天文学、气象学和生物学
等。
这些研究使用发射设备来观察和研究宇宙、气象现象和生物系统等。
总的来说,“发射在生活中的应用”是指发射技术在日常生活和各种应用领域中的用途和重要性。
通信卫星的工作原理与利用一、引言通信卫星作为现代通信系统中不可或缺的一部分,承担着传输信号和数据的重要任务。
本文将介绍通信卫星的工作原理与利用方式,并详细分析其具体步骤。
二、通信卫星的工作原理1. 发射与入轨:通信卫星的工作始于其发射与入轨阶段。
卫星通过火箭将其送入太空,并按照设计轨道进行定位。
2. 天线与收发机:通信卫星拥有一对或多对天线和收发机。
天线负责接收地面用户的信号,同时将卫星发出的信号传输给地面。
3. 信号处理与调制:卫星接收到的信号经过处理和调制,包括实时处理、误码检测与纠正等,确保信号的准确性和完整性。
4. 信号放大与转发:处理后的信号经由转发装置进行信号放大,并转发给地面的接收站。
这样就实现了卫星与地面用户之间的双向通信。
5. 信号接收与解调:地面接收站接收到卫星传输的信号后,进行解调处理,将信号转化为可识别的语音、图像或数据。
6. 信号传输与分发:地面的接收站将解调后的信号通过网络等方式传输给需要的终端。
这样就实现了远距离的通信。
三、通信卫星的利用方式1. 电话通信:通信卫星广泛应用于长距离电话通信。
利用卫星的传输能力,可以实现人与人之间跨越国界的即时通话,提高了信息的传播效率。
2. 广播电视:通信卫星可用于广播和电视的信号传输。
通过卫星的广播和电视传输,观众可以接收到全球各地的新闻和节目,使信息更加丰富多样。
3. 互联网接入:卫星通信可解决地理阻碍或网络服务不完善的地区的互联网接入问题。
例如,在偏远地区、海洋上或空中的航班中,人们可以通过卫星通信接入互联网,享受网络服务。
4. 灾难应急通信:通信卫星在灾难救援中发挥着重要作用。
当部分地区的通信设施受损或被破坏时,卫星通信能够迅速搭建起临时的通信网络,以支持救灾工作。
5. 军事通信:军队也广泛利用通信卫星进行军事通信,包括作战指挥、情报传递和军事联络等。
卫星通信的安全性和稳定性使其成为军事通信的首选手段。
四、通信卫星的使用步骤1. 信号发送:地面用户通过手机、电话或计算机等终端将要发送的信号转化为电信号,并通过天线发送至卫星。
通信卫星的工作原理与应用通信卫星是一种用于进行远距离通信的人造卫星,它通过将电磁信号转发到地面站点来实现通信。
就通信卫星的工作原理和应用来说,可以分为几个关键步骤。
原理如下:1. 发射和定位:通信卫星首先需要被发射到地球的轨道上。
通常,它会被发射到地球低轨道(LEO)、中轨道(MEO)或地球静止轨道(GEO)中的一个。
为了确保通信卫星能够准确地进行通信,它需要被精确地定位和定向。
2. 传输和接收:一旦通信卫星位于轨道上,它就能够传输和接收电磁信号。
传输可以通过使用卫星上的天线来完成,这些天线可以将电磁信号发送到地球上的接收器。
接收器可以是地面站点,也可以是其他卫星。
3. 转发和处理:通信卫星接收到的信号需要被转发到另一个地点。
这通常涉及到对接收到的信号进行解码和重新编码,以确保它能够在发送过程中保持完整和准确。
一旦信号被重新编码,卫星会使用天线将信号发送到接收站点。
4. 地面通信:接收站点接收到来自通信卫星的信号后,可以将其传送到另一个地方,与其他设备进行通信。
这可以是在不同地点之间进行语音通话、数据传输或视频传输。
地面通信站点通常与通信卫星保持频繁的联系,以确保信号能够及时传输和接收。
应用如下:1. 电视和广播:通信卫星被广泛用于播放电视和广播节目。
通过将信号传送到接收站点,人们可以在世界各地通过电视接收器观看到来自其他国家的节目。
这种技术使得距离不再是电视和广播节目传播的障碍。
2. 移动通信:现代移动通信网络依赖于通信卫星进行远距离传输。
手机信号可以通过卫星传输到另一个地方,使得人们可以在任何地方进行语音通话和数据传输。
这种技术特别适用于偏远地区或没有基础设施的地方。
3. 军事通信:通信卫星在军事通信中发挥着至关重要的作用。
它可以实现不同军事单位之间的实时通信,以确保战略和战术信息可以迅速传输和接收。
这对于提高军队的协调性和效率至关重要。
4. 天气预报:通信卫星可以用于获取地球的天气和气象信息。
卫星发射原理及应用卫星发射原理及应用,是关于人类利用火箭将卫星送入太空并用于各种目的的过程。
卫星发射是一项技术复杂且充满风险的任务,需要精确计划、设计和执行。
卫星发射的原理主要涉及到火箭技术和轨道力学。
火箭技术是将卫星带入太空的关键,通常使用化学能或核能来产生推进力,将火箭和卫星一同推向太空。
火箭在发射过程中依靠推进剂的喷射,产生与大气和地球引力相抵消的推进力,从而克服地球引力,进入太空。
卫星发射的应用广泛,包括通信、导航、气象预报、地球观测、科学研究等领域。
通信卫星通过承载和传输信息,实现全球范围内的即时通信。
导航卫星系统如GPS(全球定位系统)通过发射多颗卫星提供导航服务,实现全球范围内的精确定位和导航。
气象卫星通过观测和测量大气、云层、海洋等指标,提供准确的天气预报和灾害预警。
地球观测卫星利用高分辨率成像、遥感和测量技术,研究地球表面的地貌、气候、温度、海洋等变化。
科学研究卫星通过探测宇宙中的星体、普查宇宙背景辐射、测量宇宙微波背景辐射等,推动我们对宇宙的理解和探索。
卫星发射的过程通常包括预热、发射、进入轨道和分离四个阶段。
预热阶段是指在发射前进行的系统检查和准备。
发射阶段是通过火箭的推进力将卫星送入太空,通常需要克服地球引力,以发射速度进入地球轨道。
进入轨道阶段是卫星脱离火箭后,通过推力器和飞行控制系统,进一步调整卫星的轨道和姿态,以确保卫星进入预定轨道。
分离阶段是指卫星与火箭分离,独立工作和运行。
卫星发射面临着许多技术挑战和风险。
首先,火箭技术的可靠性和精确性是关键,一旦火箭的动力系统、导航系统或控制系统出现问题,可能导致卫星脱离预定轨道或发生事故。
其次,发射时的气象条件也会对发射过程造成影响,例如风速、天气不确定性等必须被充分考虑。
此外,卫星的设计和测试也是关键因素,需要经过严格验证和检验,以确保其在极端环境中能够正常运行。
总之,卫星发射是一项重要的技术和应用领域,通过火箭技术和轨道力学原理,将卫星送入太空,用于通信、导航、气象预报、地球观测和科学研究等领域。
卫星通信技术与应用随着科技的日益发展,卫星通信技术变得越来越重要。
卫星通信可以穿越全球,连接远方的人和事物,促进人类的交流、合作和发展。
本文将探讨卫星通信技术的发展和应用。
一、卫星通信的历史卫星通信的历史可以追溯到20世纪60年代。
最早的通信卫星是美国的Telstar1号,于1962年发射升空,实现了跨越大西洋的公开电视广播。
此后,卫星通信技术发展迅速,包括数字化、轨道控制、频带分配、调制解调和射频传输等技术的日益成熟,使得卫星通信越来越成熟,成为未来通信的重要手段。
二、卫星通信技术的类型卫星通信技术可以分为地球静止轨道(GEO)、中地球轨道(MEO)和低轨道(LEO)三种类型。
地球静止轨道卫星在地球上空大约36000公里的高度上运行,具有稳定的视线联系,适合传输大量的数据和定位服务。
该类型的卫星有德国的INTELSAT和美国的GPS系统。
中地球轨道卫星在地球上空大约2000-4000公里的高度上运行。
该类型卫星在全球通信、移动通信和高分辨率地图制作方面发挥了重要作用。
该类型的卫星有欧洲的Galileo系统和俄罗斯的格洛纳斯系统。
低轨道卫星在地球上空大约1000公里以下的高度上运行。
该类型卫星在全球通信、卫星互联网和天气预报等方面发挥了重要作用。
该类型的卫星有美国的Iridium系统和中国的北斗系统。
三、卫星通信技术的应用卫星通信可以用于各种领域,如环境监测、气象预报、地球观测、军事通信、交通应急、边境安全等。
在军事通信方面,卫星通信具有高度的机密性和安全性,可以更好地实现信息通信和指挥控制。
在卫星互联网方面,这种技术可以使全球任何地方的人们都能享受网络服务。
在气象预报方面,卫星通信可以迅速传送大量数据,提高天气预测的准确度,增强抗灾能力。
在环境监测和地球观测方面,卫星通信可以将数据传输到全球任何地区,为科学研究和环境保护提供重要支持。
在交通领域方面,卫星通信可以提高车辆的管理和监控能力,增强交通安全和应急反应能力,并且可以为海上交通提供便利。
卫星通信技术的原理及应用卫星通信技术是现代通讯领域中的一种重要技术,其应用范围极为广泛,涵盖军事、民用、商业等多个领域。
卫星通信技术可以无视地球上的地形、气候等限制,实现全球无死角的通信覆盖,具有高可靠性、高灵活性、高保密性等特点。
本文将从卫星通信技术的原理及应用两个方面介绍卫星通信技术。
卫星通信技术的原理卫星通信技术的原理是利用卫星作为中转站实现全球通信覆盖。
卫星通信技术的基础是地球同步卫星技术,核心是中转转发和频谱分配。
地球同步卫星的轨道高度约为36000公里,因此天线从地球上看到的卫星位置在地球表面上几乎保持不变,因此被称为地球同步卫星。
具体来说,卫星通信技术分为两种模式,即主动模式和被动模式。
主动模式是指卫星发射信号送到地面站,从而实现卫星与地面站之间的通信互动。
被动模式是指卫星仅用于中转信号,由地面站发射信号送达卫星传输,卫星不会给地面站回发任何信号。
卫星通信技术的运作方式是:用户在地球上发射信号到指定的卫星上,卫星收到信号后,再将信号转发到另一地区的地面站,最后由该地面站传输信号给接收者。
卫星通信技术实现了地球上的任何一个角落与世界其他地区的无缝通信,这种功能是传统通信技术所无法实现的。
卫星通信技术的应用一、军事领域卫星通信技术在军事通信领域中有着十分广泛的应用。
卫星通信技术可以使部队远程通信快速、可靠、安全,避免了信息突发事件所造成的通信中断。
在军事保密方面,卫星通信技术可以利用加密技术增强保密性,防止机密信息的泄露。
例如,卫星通信技术可以在军事电子战中对抗地面电子干扰装置,保证军事通信系统的连续性和战斗优势。
二、船舶与航空随着全球化的发展和航空、航海运输的发展,卫星通信技术已经成为航空、海洋运输领域中最常用的通信方式之一。
海洋运输中,卫星通信技术可以保证船舶与陆地的通信连续性,实现货船在海上安全运行的持续监测。
而在航空领域,卫星通信技术的应用可以帮助航空公司为乘客提供更佳的航班体验,例如可以在飞机上让乘客使用网络、电话等服务。
卫星在通讯中的应用卫星通讯是指利用卫星作为中继器进行通信,将信息从一个地方传送到另一个地方。
这种通讯方式具有覆盖范围广、信号传输距离长、传输速度快等优点,因此在很多领域得到了广泛应用。
其中,卫星在通讯中的应用是其中最为重要和广泛的领域之一。
一、卫星通讯的基本原理卫星通讯的基本原理是利用卫星的中继功能,将从一个发射站发射的信息通过卫星中继传递到接收站,从而实现远距离通讯。
具体来说,当从发射站发出一条消息时,该消息会经过发射站的天线传送到卫星上,然后卫星再将该消息转发到接收站。
在这个过程中,卫星的功能就像是一个中继站,将信息从一个地方传递到另一个地方。
二、卫星通讯的应用1. 电视广播卫星电视广播是卫星通讯重要的应用之一。
通过使用卫星,电视节目可以在全球任何地方广播,同时还能提供更加清晰的图像和更好的声音质量。
从而提高了电视播音员的聆听质量和电视观众收看质量。
2. 全球定位系统(GPS)GPS是一种利用卫星定位的全球定位系统,它可以通过卫星收集大量数据,进而精确定位。
GPS的应用范围包括导航、交通管制、气象预报等。
3. 通讯卫星通讯在现代通讯系统中也有广泛应用,比如通过卫星实现电话通讯、短信、视频通话、互联网服务等。
对于那些没有固定通信基础设施或是设施不够完善的地区,卫星通讯可以极大地改善通讯条件。
4. 灾害救援对于一些严重的灾害现场,地面通讯基础设施通常会因为受损而无法使用。
而卫星通讯可以作为应急通讯手段,不仅能保障抢险人员的通讯质量,还能传递救援信息等。
5. 军事应用卫星通讯在军事应用方面也有广泛的作用。
比如在许多国家,都会利用卫星作为长距离通讯的手段,从而实现军事间的联络和指挥。
三、卫星通讯的发展趋势随着技术的发展和应用场景的不断拓展,卫星通讯也有着自己的发展趋势。
其中,有以下几个方向:1. 多星座现在的卫星通讯,通常是单一星座布局,比如北斗、GPS等。
未来随着卫星数量的增加,许多业内人士都在将卫星布局转变为多星座模式,从而实现更加广泛和灵活的通讯。
卫星通信技术的发展与应用一、引言卫星通信技术的发展可以追溯到上个世纪的50年代,从最初的单个低轨卫星通信到如今全球卫星网络实现的广域覆盖,卫星通信技术已经从单一领域扩展到多个领域,包括通信、导航、气象、地球观测等。
随着技术不断创新,卫星通信将在未来发挥更加重要的作用。
二、卫星通信技术的发展(一)传统卫星通信技术传统卫星通信技术是指基于一定频段的微波信号引导卫星和地面台进行通信。
这种卫星通信技术常用于通信、电视信号传输、天气预报和导航等领域。
1958年,美国发射了第一颗通信卫星,它不仅启示了科学家们对卫星通信的研究,同时也为现代卫星通信技术的发展打下了基础。
(二)卫星互联网技术卫星互联网技术是指使用卫星提供互联网服务的技术。
相较于传统卫星通信技术,卫星互联网技术具有覆盖范围广、传输速度快、可以实现全球互联网链接的优势。
卫星互联网技术已被广泛应用于全球村通信、危险气象预警、物联网等领域。
(三)卫星导航技术卫星导航技术是指利用卫星构建全球定位系统,为人类提供精确的定位和导航服务。
目前,包括美国GPS、欧洲伽利略、中国北斗、俄罗斯格洛纳斯在内的多个卫星导航系统已经开放,具有重要的军用和民用价值。
三、卫星通信技术的应用(一)通信领域卫星通信技术被广泛应用于通信领域,通过卫星通信可以实现全球范围内的电话、短信、视频会议等通信方式,为国际贸易、旅游和救援等领域提供了便利。
(二)军事领域卫星通信技术已成为军事通信的重要手段,能够提供高频数据传输和广电图像传输的能力。
卫星通信在战场与情报交流、指挥、监测等任务中广泛应用。
同时,卫星导航也是军队作战的重要保障。
(三)航天领域卫星通信技术在航天探测领域也有广泛应用,它可以为太空探测提供数据传输和通信支持。
通过卫星通信技术,太空探测器可以向地球发送相关数据,同时也支持飞船与地球的通讯。
(四)气象领域卫星通信技术在气象预报和监测领域也有广泛应用。
卫星可以监测云层的温度、湿度等参数,同时也可以依据这些数据实现天气预报和气候监测。
卫星通讯技术的应用随着科技的不断发展,卫星通讯技术已经成为了现代社会不可或缺的一部分。
这种技术通过卫星与地面之间的通讯,实现了全球通讯、地理定位、气象预报、导航、遥感等一系列的应用。
本文将重点探讨卫星通讯技术的应用。
一、全球通讯卫星通讯可以实现全球范围内的通讯,早在上世纪70年代,我国就开始了自主研发卫星通讯技术的进程。
通过发射遥感卫星,航天员可以和地面进行实时通讯,有助于保护他们的安全。
此外,在军事和民用的通讯方面,卫星通讯技术也能够实现高质量的通讯效果,对于信息传递的速度和效率都有很大的帮助。
在我国,卫星通讯技术主要应用于部队通讯、电视广播、远程教育等领域。
同时,在移动通讯方面,卫星电话和卫星移动通信等技术也有很广阔的应用前景。
二、定位导航卫星通讯技术还可以实现全球卫星定位系统 (GNSS)。
GNSS可以提供高精度、全天候、全球范围的位置、速度、时间等信息,为人们的生活带来了极大的便利。
GNSS已经广泛应用于民用和军用领域,比如车辆导航、航空、海洋、地质勘测等。
在我国,北斗导航系统目前已经进入了全球应用阶段,同时也为国防和民用提供了高精度的导航和定位服务。
三、遥感卫星遥感技术通过卫星对地球表面的图像和数据进行遥感探测,可以实现对地球表面的观测和监测。
该技术广泛应用于农业、森林、水利、城市规划、环境保护等多个领域。
例如,在林业领域,通过遥感技术可以实现对森林覆盖度、树龄、树种等数据的快速获取;在气象领域,通过卫星云图可以观测到全球范围内的气象情况,帮助气象部门进行天气预报;在环境保护领域,卫星遥感技术可以帮助监测工业污染、农业污染等环境问题。
四、天文观测卫星通讯技术在天文学领域有着广泛的应用。
卫星可以观测到更远的恒星和星系,可以捕捉到很多地面望远镜所无法观测到的天体现象。
例如,在我国,“嫦娥一号”卫星通过探测月球表面,成功实现了第一次月球软着陆,成为世界上第三个成功摆脱地球引力束缚的国家。
五、射电望远镜卫星通讯技术还可以应用于射电望远镜。
卫星通信技术的发展与应用随着信息技术、移动通信技术等领域的不断进步和发展,卫星通信技术也逐渐成为了重要的通信手段之一。
在很多场景下,卫星通信技术已经成为了最优的选择,比如远洋航行、航空交通、救援搜救等。
那么,卫星通信技术又是如何发展壮大的呢?又有哪些应用场景呢?下面就来谈谈这个话题。
一、卫星通信技术的历史卫星通信技术起源于上世纪六十年代,随着陆地通信技术的进步,人们发现用卫星进行通信可以跨越大洋,逾越地球的距离。
1962年,美国在低轨道成功发射了通信卫星TELSTAR 1,实现了世界首次跨洋卫星通话。
随后,美国陆续发射了多颗通信卫星,逐渐建立了卫星通信的基础。
1970年代,卫星通信技术开始进入实用化阶段,第一代通信卫星在轨道上运行,工作中的卫星数量逐步增加,应用领域也逐渐扩大。
随着技术的不断更新换代,卫星通信技术不断发展,从最初的“单向传输”逐步演变为“双向交互”,再到现在的高速宽带视频传输。
同时,卫星技术的应用场景也在不断扩展,从民用到军用,从航空到航天,涉及广泛领域。
二、卫星通信技术的原理卫星通信技术是通过地球上的数个地面站,和天空中的卫星之间的交互传输数据进行通信的技术。
卫星通信系统主要分为三个阶段:发射、传输、接收。
发射阶段:工作在地球表面的地面站将通信信息通过射电波信号发射到位于轨道上的人造卫星。
传输阶段:卫星作为一个信号中继站,接收地面发出的信号并放大信号,再将信号发射到接收点。
接收阶段:接收点收到卫星传回的信号,将信号还原成原始数据,让人们能够听到声音或看到图像。
卫星通信技术的主要优点是能够进行全球范围内的通信,不受地理位置、地形、天气等限制,通信距离长,传输速度快,另外,它还能为人们提供精确的导航和定位服务。
三、卫星通信技术的应用卫星通信技术的应用已经渗透到各个领域中,如航空、海运、陆地、军事及科学研究等。
随着卫星通信技术的快速发展,其应用领域也在不断拓展。
在航空领域,卫星通信技术能够提供全天候、全时空的导航服务,捕捉飞机的运行情况和飞行轨迹,进一步提高空中交通管制的安全性和效率。
通信卫星的发射和应用据《人民日报》载文,1997年5月12日零时17分我国研制新一代通信卫星"东方红"三号。
由新型"长征三号甲"运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空。
经过三次变轨和多次定点捕获进行轨道修正,于5月20日15时1分成功定点于东经125度赤道上空。
即将交付中国广播通信卫星公司投入使用。
听到这则振奋人心的消息后,同学们有什么感想?难道不为我们祖国的科学技术水平的发展而感到骄傲吗?你想知道有关卫星的知识吗?好,在这里向大家作一介绍。
这次讲座的题目是——《通信卫星》,讲三个方面的问题:1.什么是人造地球卫星;2.卫星的发射;3.卫星的种类和应用。
一、人造地球卫星要认识什么是人造地球卫星,先从卫星说起。
星光闪烁的夜空,向我们展现了深远而广阔的宇宙。
正如我国古代诗人、哲学家柳宗元歌唱的那样:"天际没有尽头啊,宇宙辽阔无边"!宇宙有些什么?远在三千多年前的殷周时期,我国古代劳动人民和古代科学家,开始对宇宙有了初步认识,经过几千年人们的观察研究,现在知道:宇宙是无数颗星体组成的。
我们看得见的亮星都是一颗颗火热的"太阳",我们看到的天河,是由千千万万颗以上的恒星组成的,称为银河系(恒星系),宇宙有千千万万个像银河系一样的恒星组成。
各种星体都在不停地运动着。
太阳系是银河系中"微不足道"的一个星系,而太阳系又是由什么组成的呢?(放投影灯片)太阳系由九大行星(依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星)和成千上万颗小行星及160颗彗星组成的,各行星都在绕太阳高速旋转。
太阳系的九大行星中,有些行星周围又有小星体围绕它运转,周围绕行星转的小星体叫卫星。
现已探明:火星的卫星有两颗、木星有14颗、土星有17颗、天王星有5颗、海王星有两颗,我们居住的地球周围天然存在的卫星只有一个,就是月球。
现在人类已经制造出具有某种功能的小天使,发射到空中绕着地球转动,这就是人造地球卫星。
二、人造地球卫星的发射把一颗人造地球卫星发射到空中,使它绕地球转动并不是一件容易的事。
我们知道,在同一高度,沿水平方向投石头,出手速度越快,石头被投得越远;如果水平投出速度一定,所处位置越高,石头被抛得越远。
在特定的高度抛石头,当速度足够大时,会使石头绕地球一周后回到原来抛出点仍然掉不下来,这块石头就会继续绕地球转动起来,成为地球的一颗卫星。
那么,这个"特定高度"是多高呢?人们通过计算,至少为160km,是珠穆朗玛峰海拔高度的近20倍!投石头难,投100多公斤(多者4.8吨)的卫星更难!再说这个"很大速度"又有多大才能使卫星绕地球转动呢?经理论计算为7900m/s,(称为第一宇宙速度,)让我们想象这个速度是多快:火车速度为60km/h,合17m/s,飞机速度合500m/s,普通炮弹速度为1 000m/s.也就是说卫星环绕速度为普通炮弹速度的8倍!怎样把卫星送入预定高度和得到那么快的速度呢?靠火箭。
下面讲讲火箭的原理和构造。
先看原理,①将充有空气的玩具气球(用手捏口)放开,气球会向空气喷出方向的反方向飞去。
②点燃"冲天炮",燃气向下喷出,"冲气炮"向上冲去,这类现象叫反冲运动。
火箭就是靠反冲运动产生动力,把卫星推向高空的。
再来看火箭的结构和功能,它有外壳、两个储藏室、两个输送泵、燃烧室和喷管等组成。
它能自动带燃料和氧化剂,通过输送泵输入燃烧室,产生的燃气从部喷管高速喷出,燃气对箭体产生巨大的反冲力把火箭和卫星推向太空。
由于一个火箭所装燃料和氧化剂都是有限的,因此它所达到速度也是有限的,据推算单级火箭速度可达4500m/s,达不到7900m/s.能不能把火箭做大些,多装燃料,延长喷气时间而增大速度。
但是如果将火箭和卫星在地球附近较密集的大气层内速度过大,火箭会跟空气摩擦产生5000℃以上高温,把它熔成灰烬,就跟我们在晚上看到的流星一样。
怎样解决这个矛盾呢?人们设计了长时间加速的三级火箭。
用三级火箭可以很方便地把卫星送入空中轨道,第一级火箭首先点火发动,速度逐渐加快,竖直向上运动约4分钟,第一节燃料耗尽后它的驱壳就会自动离开,同时第二级点火发动,速度由慢到快,方向也由竖直变成水平,接着第三节点火,使火箭体、卫星加速,将卫星送入预定轨道。
以上动作都是在地面监控下完成,不能有半点闪失。
火箭技术是高科技尖端技术,我们中国在这方面走在世界前列。
我们建有酒泉、西昌、太原三个卫星发射中心,拥有"长征"和"风爆"运载火箭系列,从1970年4月24日发射成功第一个实验卫星以来,已经为国内外升空各种人造卫星50多颗,其中17颗为回收卫星,回收率100%,目前具有这们回收水平的只有美国、俄罗斯和我们中国共有三个国家。
我们还掌握了"一箭三星"技术,即用一枚火箭,同时发射三颗卫星。
我们不但为国内发射卫星,还能为其他国家和地区发射卫星,取得商业利益。
在1990年4月8日,为亚洲广播公司发射了"亚洲"一号卫星,在1991年发射升空了"澳星"一号通信卫星。
据悉,目前(1998年4月)已有十六个国家和地区的近40个公司要求中国为其发射卫星。
人类发射的人造地球卫星有哪些用途呢?归纳起来,有①科学实验卫星、②通信卫星、③气象卫星、④导航卫星、⑤侦察卫星、⑥截击卫星等,这里,我们只是介绍通信卫星。
三、通信卫星的种类和应用通信卫星是用来传播电视信号的人造地球卫星。
如奥运会赛况、香港回归交接仪式等通过卫星传到世界各地区,供人们收视。
(1)通信卫星分类,通信卫星分为静止通信卫星和运动通信卫星两种。
第一种是静止通信卫星。
静止卫星又叫做地球同步轨道通信卫星,这类卫星定点后虽然绕地心转动,但是地球上的人却觉得它在空中静止不动(为什么?),它围绕地球一周的时间为24小时(实际上23小时56分4.1秒)。
静止通信卫星要求圆轨道必须在赤道上空,否则从地球上各点看来不可能是静止不动的,这是因为地球的自转是自西向东围绕过南北极的轴而旋转的。
这一点对静止通信卫星的发射和控制就提出了极其严格的要求。
第二种卫星是运动通信卫星。
这种卫星是相对静止通信卫星而言的,它绕地球一周时间小于24小时,这种卫星发射比较容易,但由于卫星是运动的,如果只有一颗或几颗卫星,就不能保证地面站之间连续通信。
要实现连续通信,必须发射8颗至几十颗,地面站跟踪设备要求很高。
除非特殊情况,如战争时被破坏,可迅速补充代用,一般尽可能采用静止通信卫星。
(2)卫星通信系统设备组成除了发射通信卫星的设备(火箭、发射场及其遥控等设备)外,卫星通信系统本身包括通信卫星、卫星控制中心和卫星通信地面站三部分。
①通信卫星是由电子设备、电源系统和远地点发动机组成。
电子设备是通信天线和中继转发器,它的作用是接收来自地面的信号,经过放大,频率变换后再向地面发射。
此外电子设备还包括无线遥测遥控指令装置。
电源系统供给卫星上各种设备所需的电能,由太阳电池和蓄电池构成。
②卫星控制中心的作用是对卫星进行遥测遥控。
发射中入轨点定测试就是由控制中心下达指令完成的。
③地面站由天线系统、控制系统、发射系统、接收系统、终端系统及电源系统等六部分组成。
天线系统是供发射、接收信号用的,地面站天线较大。
发射系统将要发出去的音频信号或视频信号调制到工作波段的载波上,用大功率放大器放大后经天线向卫星发射。
接收系统将卫星发来的信号接收下来(外形如锅底为接收天线),经过放大,检波后送到终端系统。
终端系统把电报、传真、电话信号传送到电信局或通信中心;把电视信号送到电视广播台。
通信控制系统控制地面站各系统的工作状况。
(3)卫星通信的特点卫星通信技术是现代化航天技术和电子技术相结合而产生的重要通信手段。
同明线、电缆线、微波等通信手段相比,具有传输距离远、通信容量大、通信质量好、建设成本低等优点。
以电视节目传输为例,过去传递方式是每隔50km左右建一个中继站,把接收到的信号放大后向外发射,也就是接力棒似的,把节目信号传递到用户。
而通信卫星是建在高空的转发站,它"高高在上"(如"东方红"3号卫星距地面近地点为209km,远地点为36194km),电波覆盖的面积大,在覆盖面内,无论是地面还是天空,也无论是海上还是山谷,都能畅通无阻。
(4)通信卫星的用途由于通讯卫星能以电磁波为载体传递声音信号和图像信号,因此可用来传递日常的电视、广播、电话、传真、电报等信号。
还可以用于军事上,沟通指挥部和战场指挥官的联络,有效地对战场形势进行监视与控制,及时调动和部署兵力等。
也可以用来传递求救信号,如在海上遇难的船只,只要通过"SOS"卫星系统发出呼救信号——"SOS",情报站收到信号后,经过信息处理,就可以确定遇难船只的精确位置,其误差不超过1—2海里,立即组织救援。
结束语:本次讲座,我们讲了三个问题,即什么是人造地球卫星;人造地球卫星的发射;通信卫星的应用。
从上面的讲座,我们知道:1、人造地球卫星技术是多学科知识相结合的尖端科学技术。
2、我国的卫星制造、发射和应用技术已走在世界先进行列。
你们作为新世纪的建设者和接班人,你想在将来为我国的卫星事业做出贡献、为国争光吗?那么从现在起希望你们扎扎实实的学好基础文化知识,全面提高各种素质。
有志的同学们,努力吧!思考和讨论1、人造地球卫星发射通常用几级火箭,为什么?2、通信卫星分哪两类?3、通信卫星有哪些用途?参考资料1、陶望平,《卫星通信》,北京人民出版社,1978版。
2、《天文普及年历(1978)》科学出版社,1977版。
3、文中新闻根据《人民日报》三次新闻辑录。
(本讲座材料完成于1998年,曾获湖北省二等奖,并录入《初中物理科学·技术·社会教育教学实例》一书)人造地球卫星的发射过程是非常复杂的,并非我们想象的点燃火箭、火箭起飞后就没事了那样简单。
要把一颗卫星送入预定的轨道,需要有科学的理论计算和尖端的火箭监控技术外,通常是经过三个阶段进行的,你知道这些过程吗?首先,当装有卫星的运载火箭耸立在发射台上,全部准备工作完毕,按照倒计数程序”进入最后预备阶段。
随着地面控制中心的发射指令9. 8. 7.6、5. 4、3. 2、1 ,发射!”第一级火箭发动机点火,运载火箭开始脱离发射架上升,而且速度越来越快。
这就是加速度飞行段开始了。
运载火箭从地面发射到把有效载荷送入预定轨道,称为发射阶段。
在这一阶段所飞经的路线就叫做发射轨道。
运载火箭的发射轨道一般为三大部分,即加速飞行段。