人造卫星对人类的影响
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人造卫星如何改变世界人造卫星的问世,标志着人类科技水平的飞速发展。
卫星利用太空技术,绕行地球轨道,为人类社会提供了诸多便利和可能。
在现代社会中,随着卫星技术的不断成熟和发展,人造卫星对于改变世界的影响越来越大。
本文将探讨人造卫星如何改变世界的方方面面,从通讯、导航、气象预报、地球观测以及科学探索等多个角度进行分析。
通讯领域人造卫星在通讯领域发挥着举足轻重的作用。
通过卫星通信系统,可以实现全球范围内的通讯覆盖,极大地提高了信息传递的效率和速度。
无论是移动电话、互联网还是电视广播,都依赖于卫星传输技术。
人造卫星使得信息传递不再受限于地理位置,让人们可以随时随地进行通讯交流,拉近了人与人之间的距离。
导航定位GPS卫星系统是目前最为广泛应用的导航定位技术之一。
通过GPS卫星系统,可以精准地确定任何一个地点的位置坐标,为交通导航、地图定位、资源勘探等提供了可靠的支持。
人造卫星的导航功能不仅提高了交通运输效率,减少了迷路的可能性,还推动了物流行业和智能交通系统的发展。
气象预报气象卫星是现代气象学中不可或缺的重要工具。
通过卫星观测,科学家可以实时获取大气层各种数据信息,监测气候变化,进行天气预报和灾害预警。
人造卫星在气象预报中的应用,极大地提高了预报精度和准确性,保护了人们生命财产安全。
地球观测人造卫星还可以通过遥感技术对地球表面进行全方位观测。
通过高分辨率摄影和遥感数据采集,科学家可以监测自然资源、环境变化、城市扩张等情况,为环境保护、城市规划等工作提供科学依据。
人造卫星在地球观测方面的应用,帮助人类更好地了解和保护我们共同的家园。
科学探索除了以上几个方面,在科学探索领域,人造卫星也发挥着重要作用。
太空探测器通过搭载各种科学仪器前往外太空或其他行星,在探索未知宇宙奥秘的同时,为人类科学研究开拓新领域。
例如月球探测、火星探测等任务都离不开人造卫星技术的支持。
总的来说,人造卫星在通讯、导航、气象预报、地球观测和科学探索等诸多领域发挥着举足轻重的作用,并对改变世界产生深远影响。
人造卫星如何改变世界人造卫星的出现,将人类推向了一个全新的时代。
自从第一颗人造卫星“斯普特尼克”于1957年成功发射以来,卫星技术的发展与应用不断演化,已经深深地渗透到我们生活的每一个角落。
从气象预报到全球定位,从通讯网络到科学研究,卫星不仅改变了我们的生活,也在不同程度上影响了国际关系、经济建设和社会发展。
本文将从多方面探讨人造卫星如何改变世界。
一、全球通信的变革在信息时代,快速、可靠的通信手段是维持现代社会正常运转的重要条件。
人造卫星的发展使得长距离的信息传递变得更加便捷。
过去,不同地区之间的通信常常依赖于电缆和无线电波传输,信号衰减、延迟等问题时有发生。
而如今,借助于地球静止轨道上的通讯卫星,信息可以以光速传输到世界各地。
先进的卫星通讯系统如GEO、LEO和MEO类型的卫星,为不同需求的用户提供了多种选择。
例如,地球静止轨道卫星(GEO)可以覆盖广阔区域,适用于电视、广播等大规模传播。
同时,低地球Orbit (LEO)卫星则提供更低延迟和更高数据传输速率,非常适合互联网接入服务。
因此,寻求信息共享、公正传播和互联互通成为了现代社会发展的必要条件,而人造卫星恰好成为了实现这一目标的核心工具。
二、位置与导航服务的革命人造卫星最显著的应用之一就是全球定位系统(GPS)的诞生与发展。
通过一系列在不同轨道上运行的导航卫星,用户可以通过接收信号来精确定位。
这一技术已经渗透到日常生活中的方方面面,从个人导航到物流配送,从应急救援到交通管理,都离不开GPS技术。
更进一步,GPS技术的应用不仅限于民用。
许多国家和地区利用导航系统提高军事精确度和反应速度。
在战争或冲突中,精准定位对决策和指挥至关重要。
此外,各种交通工具,如飞机、船只和汽车,都可以实时获取最佳路径,大幅提升运输效率和安全性。
这种普遍适用性,使得人造卫星在现代社会中不可或缺。
三、气象监测与灾害预警气象变化直接影响着农业生产、资源调配及日常生活,而人造卫星在气象监测中发挥着重要作用。
人造卫星应用于生活中的例子人造卫星是人类科技的伟大成果之一,它在生活中的应用也是非常广泛的。
下面是一些人造卫星应用于生活中的例子。
1. 通信卫星:人造卫星可用于提供全球范围的通信服务,使人们能够实现全球通讯。
通过通信卫星,我们可以进行电话通话、互联网连接、电视广播等,使得人们可以随时随地进行交流和获取信息。
2. 气象卫星:气象卫星可以观测和监测地球上的天气情况,提供准确的天气预报和预警信息。
这对于防灾减灾、农业生产、航空航海等行业都非常重要,帮助人们更好地规划和安排日常生活。
3. 导航卫星:全球定位系统(GPS)是一种基于卫星导航的技术,可以准确地确定地理位置。
通过导航卫星,人们可以在陌生的地方找到目的地,进行导航和定位,极大地方便了出行和旅游。
4. 地球观测卫星:人造卫星可以用于观测地球上的自然环境和资源变化。
例如,卫星可监测森林覆盖率、冰川融化情况、海洋水质等,为环境保护和资源管理提供支持。
5. 卫星电视:卫星电视通过卫星信号传输电视节目,使人们可以观看到全球各地的电视节目。
卫星电视提供了丰富的电视娱乐内容,丰富了人们的生活。
6. 农业监测:卫星可以用于监测农田的土壤湿度、作物生长情况等农业信息,帮助农民合理管理农田,提高农作物的产量和质量。
7. 救援与灾害管理:卫星可以用于救援和灾害管理。
例如,在自然灾害发生时,卫星可以提供灾区的影像和地理信息,帮助救援人员更好地了解灾情和展开救援行动。
8. 航空航天:卫星在航空航天领域的应用非常广泛。
卫星可以用于导航飞行、监测飞机状况、通信联系等,提高飞行安全和效率。
9. 科学研究:卫星可以用于天文学、地球科学等领域的研究。
例如,卫星可以观测宇宙中的星系和行星,研究地球的大气层和地壳运动等。
10. 赛事转播:卫星可以用于转播体育赛事。
通过卫星信号,人们可以观看到全球各地的体育赛事,享受体育盛事的乐趣。
总结起来,人造卫星在生活中的应用非常广泛,涵盖了通信、气象、导航、地球观测、农业、救援、航空航天、科学研究、赛事转播等众多领域。
人造卫星应用于生活的例子人造卫星,就如同地球上的天眼,不断监测着人类的生活和各种活动。
随着技术的进步,人造卫星也在越来越多的领域得到应用,为我们的生活提供了更加便利的服务。
在下面,我们将按照单独的类别介绍几个例子,展示人造卫星如何为我们的生活提供帮助。
1. 实时气象卫星天气预报是我们每天都关注的事情。
人造卫星的实时气象监测功能,可以帮助我们更好地预测天气。
我们有时会觉得预测不是很准确,但现在,实时监测卫星使得天气预报更加真实可靠,因为它可以通过卫星图像直接告诉我们当前天气的情况,同时还可以帮助我们更准确地预报未来的天气变化。
2. 导航卫星导航卫星是众所周知的应用领域之一,用于帮助人们在未知的陌生地区进行导航。
通过SatNav定位系统,汽车,船只等交通工具以及手持设备,如手机、平板电脑和手表等,可以很准确地知道自己的位置,我们可以轻松地找到我们要去的地方。
这种技术对于旅游者来说尤其有用,因为他们可以在不同的国家和地区便利地导航。
3. 通信卫星人造卫星也为全球通信提供了很大的帮助。
以前,通信只能在有信号的地方进行,信号不好的陌生地方,通信就会受到限制。
但是,随着通信卫星技术的发展,我们可以轻松地与全球各地联系。
今年在中国疫情期间,视频会议成为了新的工作方式,成为了人们必备的工具,而通信卫星就为实现在全球范围内相互联系提供了便利。
4. 农业卫星人造卫星同样为农业提供了帮助。
例如,卫星图像可以显示农田的生长状况,帮助农民及时监测和管理农作物。
此外,卫星数据还可以使用气候预测帮助农民规划农业生产,从而提高生产效率和质量。
5. 搜救卫星搜救卫星可以在紧急情况下提供帮助。
这些卫星可以通过技术手段来定位丢失的人,提供紧急援助。
例如,皮卡丘里基德岛的减少,可通过特定的国际应急信号,搜救卫星可以对这些信号进行追踪,找到丢失者并提供帮助。
综上所述,人造卫星不仅在科学和技术领域起着重要的作用,还与我们生活密切相关。
天气预报、导航、全球通信以及农业和紧急救援等方面都能体现出人造卫星的价值。
什么是人造卫星?在现代科技高速发展的时代中,人造卫星的重要性日益凸显。
那么,什么是人造卫星呢?人造卫星是一种可以在外层空间自转的人类制造的机器,通常是圆形或椭圆形的金属结构,可以搭在地球运行轨道上,用于监测、通讯、导航、气象预测等方面。
最早的人造卫星于1957年由前苏联成功发射,自那以后,人造卫星不断发展进步,今天已经成为现代科技领域不可或缺的一部分。
一、人造卫星的类别人造卫星的种类根据用途不同而分为多种,这里列举几种常见的:1. 广播卫星:用于地球上接收和播放电视、电影、音乐和其他娱乐节目。
2. 通信卫星:用于在地球上各处之间传输信息。
3. 导航卫星:用于定位和导航,帮助我们在地球上找到正确的方向。
4. 气象卫星:用于观测和预测天气,以及对自然灾害进行预警。
二、人造卫星的作用人造卫星在现代社会中担当着重要的作用,以下列举一些:1. 通讯作用:人造卫星为人们的通讯带来了更便捷、更广泛的覆盖范围。
无论是定位导航、电视广播、互联网还是电话,都可以依靠人造卫星的支持。
2. 集中监测作用:人造卫星的日常任务是为地球上的元素提供全球定位系统(GPS),借助卫星技术,人们可以比以往更容易地获得地球表面的高清晰度图像和图示,这些图像和图示对环境保护、科学研究等方面具有重要作用。
3. 环境监测作用:人造卫星对环境保护方面有着巨大的作用,比如对海洋污染和破坏进行预警和监控,及时发现危险情况,利于采取措施避免灾害的发生。
三、人造卫星发展的未来中国作为世界上五个拥有完整人造卫星系统的国家之一,拥有完整的卫星设计能力和整个卫星产业链的配套体系,预示着人造卫星和航天技术的未来将更加发展壮大。
在未来,人造卫星将继续为人类的日常生活、科学研究等领域服务,预计在环境保护、资源探测以及地质灾害预测预防方面取得更多的成就。
总结:人造卫星是人类制造、悬浮在地球运行轨道上的机器,因其广泛应用于电视广播、互联网、电话、定位导航、科学研究等领域而受到重视。
什么是卫星技术,它对人类的未来会有哪些影响?卫星技术是指利用人造卫星进行通讯、导航、气象预报、地质勘探等一系列应用技术。
随着卫星技术的不断发展,它已经成为了推动人类进步的有力工具。
那么,它对人类的未来会产生哪些影响呢?接下来将从以下几个方面进行介绍。
一、提高空间探索效率卫星技术的一项重要应用就是在空间探索领域中。
通过卫星技术的应用,人类可以更加准确地掌握天体的运动信息以及天体上的环境状况,为地球和人类在宇宙中的探索提供关键信息。
此外,卫星技术还能够帮助人类进行对地,对水和对空探测,得到更加全面的地理、气象、海洋等方面的信息,促进了尤其是遥感技术的发展,而这些也为人类未来开拓更广的探索空间提供了有力支持。
二、提高经济发展效率卫星技术的应用还体现在经济方面。
人类使用卫星监测着地球上每个角落的物流情况,帮助人们更好、更快地安排货物的运输,这对于全球化的经济体系来说非常重要。
另外,卫星技术还能够为金融领域,农业生产,能源开发,环境保护和城市管理等方面,提供重要的数据和技术支撑。
三、缓解天气气候变化带来的问题地球气候系统的变化,在近年来已经成为了人们关注的焦点。
引起的重大应对措施主要是从减少温室气体、关注海洋及极地的生态系统、预测气候模式等方面解决。
卫星技术在这方面的重要作用是能够为人类带来全球性的天气信息以及气候模式预测,从而帮助人类制定预防气候灾害方案。
四、加速全球通讯连接卫星技术最直观的应用领域是通讯,因为卫星技术可以在全球范围内传输信号和数据。
它可以连接地球上任何两个点之间,从而大大缩短了人类之间的距离。
卫星技术的出现,让人们可以在海洋、沙漠等不常常有网络信号覆盖的场合下也能保持通讯联系、分享资源信息。
五、加强信息安全能力卫星技术的应用不仅贡献于运输和管理领域,同时在信息安全领域也起着重要作用。
卫星传输数据的方式安全而可靠,以卫星为中转站进行数据传输,不容易被截获,这可以保证传输的数据得以保密、准确、及时地传递,而被广泛使用于政府机构、军队等领域。
卫星技术对人类未来生活的影响王兆惠在我们头顶上方的太空深处,数百颗人造卫星正在忙忙碌碌地传送着各种信息数据。
自从第二次世界大战末科学家开始研制人造卫星以来,这些在地球引力场的作用下沿着各自轨道运行“人间奇迹”已经使这个世界发生了重大变化。
人造卫星标志着全球化时代的开始,它借助即时通信手段“缩小”了我们这个巨大的、迅速变化的世界。
它们可以从高空对我们进行暗中监视,它们使我们可以与地球另一端的朋友和亲属通话,它们还可以对不断变化的天气模式和正在加勒比海上空形成的飓风进行监测。
它们可以帮助地质勘探人员发现石油和珍贵的矿藏,在一瞬间将最新消息传遍全球,并将千百万的寻呼机信息传送给国会议员、毒品贩子、医生和大企业的首脑人物。
它们还使我们的电视机里充斥着大量的体育节目、电影和无数无聊的访谈节目,甚至还可以从数以千计的加油站将信用卡信息传递到中央计算机以备核查。
过去,人造卫星的发射是一件很特别的事情。
如今每个月都有5颗人造卫星被送入太空,而天文学家们则抱怨说,现在太空中的人造卫星多到了防碍天文望远镜观测视线的程度。
虽然目前人造卫星的价格仍然十分昂贵,但是生产人造卫星和将卫星送入预定轨道所需的运载火箭的成本却在稳步下降。
此外人们对于人造卫星的需要似乎是无法满足的。
未来10年内,还将有数千颗人造卫星被送人太空。
人造卫星目前在我们的日常生活中占据着重要的地位,但是人们还没有充分意识到它们的潜能。
它们将会拥有更为强大的影响力,它们会通过一些十年前我们只有在梦中才会想到的方式介入我们的生活。
从遥远的北极到澳大利亚的荒漠地带,没有人可以逃避人造卫星的影响。
在未来的几年时间里,人造卫星不但会改变我们的工作方式,而且还会改变我们的生活。
摘自世界科技报。
人造卫星的应用和成果一、引言人造卫星是指人类通过科技手段制造并投放到地球外层空间用于通信、遥感、导航等方面的人造物体。
自从第一颗人造卫星苏联的“斯普特尼克一号”于1957年成功发射以来,人造卫星逐渐成为现代社会不可或缺的重要角色。
二、通信应用人造卫星为人类提供了多媒体、多通道的高速通信平台,广泛应用于电视广播、移动通信、互联网等领域。
由于卫星具有高速率、广覆盖、广带宽等优势,特别适用于较为偏远的地区和行业。
三、遥感应用遥感卫星主要是利用卫星对地球表面进行图像、光谱等信息获取,可以获取到全球范围内的地表信息。
在环境监测、资源勘探、灾害监测等方面有重要应用,可以提供重要决策支持。
四、导航应用通过导航卫星发送信号,地面接收机可以计算出自身的位置,导航卫星系统广泛应用于交通、航海、军事等领域。
其中,美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧洲的伽利略是目前世界上使用最广泛的导航卫星系统,可以提供高精度、高可信赖的导航信息。
五、航天科学应用除了以上几种主要应用,人造卫星在航天科学领域也有重要的应用。
卫星探测器可以深入到太阳系各种天体的环境中,以探测和研究月球、火星、木星、土星等星球。
卫星还可用于人类空间探索,卫星探测器和宇航员进行实践和实验,帮助人类掌握宇宙的奥秘。
六、技术创新人造卫星的应用,不仅为人类社会提供实际应用价值,同时也推动了相关技术的创新。
为了提高卫星的通信带宽和保持卫星能量供应,不断研究和实践太阳能电池板技术。
为了改进导航卫星精度并延长卫星寿命,不断研究和实践卫星轨道调整技术和卫星防护技术。
随着卫星对人类社会影响的日益增强,必将推动相关技术不断发展。
七、结语人造卫星的应用和成果丰硕,我们生活中很多方面都离不开卫星。
人类在不断探索、研究卫星的同时,也要合理利用卫星资源,寻找更多的应用场景,不断推动相关技术的创新发展,以更好地造福人类社会。
人造卫星:太空通信技术的里程碑1.介绍随着现代科技的飞速发展,人类对于探索太空的渴望越来越强烈。
而人造卫星作为太空通信技术的重要组成部分,为人类开启了无限的可能。
本文将介绍人造卫星的起源、发展历程以及对于太空通信技术的重要意义。
2.起源人造卫星的起源可以追溯到20世纪中叶,具体说来就是1957年苏联成功发射了世界上第一颗人造卫星——“斯普特尼克一号”。
这标志着人类进入了太空时代,也开创了人造卫星的历史。
3.发展历程从斯普特尼克一号的发射开始,人造卫星经历了几十年的发展历程。
在这期间,各国相继发射了大量的卫星,包括用于地球观测、通信、导航等不同用途的卫星。
其中最具里程碑意义的事件莫过于1969年美国成功登月,这标志着人类对于太空的探索迈出了重要的一步。
4.通信卫星人造卫星在通信领域的应用最为广泛。
通过将卫星放置在地球轨道上,可以实现全球范围内的通信。
通信卫星主要分为地球同步卫星和非地球同步卫星两种类型。
地球同步卫星一般位于静止轨道上,能够覆盖固定区域,如电视广播、电话通信等。
而非地球同步卫星则位于较低的轨道上,能够提供全球范围内的通信,如GPS系统等。
5.地球观测卫星地球观测卫星通过搭载各种传感器,可以对地球表面进行高精度的观测和监测。
这些卫星可以获取到地表的温度、气象、地形、海洋状况等数据,为气候变化研究、自然灾害预警等提供了重要的支持。
6.导航卫星导航卫星以全球定位系统(GPS)为代表,通过将多颗卫星放置在不同位置,利用三角定位原理计算出接收器的位置,从而实现准确的定位和导航功能。
GPS系统已经广泛应用于汽车导航、船舶定位、航空导航等领域,成为现代社会中不可或缺的一部分。
7.科学研究卫星科学研究卫星扮演着探索宇宙奥秘的角色。
通过搭载各种仪器和设备,科学研究卫星可以观测宇宙中的恒星、行星、星系等天体,从而帮助科学家们揭开宇宙的神秘面纱。
例如,哈勃太空望远镜就是一颗著名的科学研究卫星,它为人类提供了大量宇宙图像和数据,对天文学做出了重要贡献。
人造卫星的应用及其意义人造卫星是人类利用科技手段将人造的天体送入地球轨道或更远的太空轨道中的一种设施。
自苏联于1957年首次成功发射卫星以来,人造卫星已经成为现代科技发展中必不可少的一部分。
人造卫星广泛应用于通信、气象、导航、军事等领域,对人类社会的发展具有重要的意义。
其次,人造卫星在气象预报方面具有重要的应用价值。
通过气象卫星,人类可以实时地监测和获取全球范围的天气信息,包括云图、降水、温度、湿度等数据。
这些信息对于气象学家、气象预报台和各种应用领域具有重要的意义。
通过卫星气象预报,可以大大提高天气预报的准确性,以减少灾害的发生并为农业、交通、航空等领域的决策提供有力的依据。
此外,卫星导航系统是现代社会不可或缺的一个重要组成部分。
通过全球定位系统(GPS)等卫星导航系统,人类可以在全球范围内实现高精度的位置定位。
这对于交通导航、探险探测、军事作战以及水域保密和防撞等领域具有极高的实用价值。
卫星导航系统的应用不仅极大地提高了交通运输的效率和准确性,而且对于地震监测、矿产资源勘探等领域也起到了关键的作用。
最后,人造卫星在军事领域发挥了重要的作用。
军事卫星可以提供实时的情报、监视和侦察能力,从而提高战争决策的效率和准确性。
卫星通信和导航系统对于军事作战具有重要的意义,使得军队可以在全球范围内迅速部署和协调行动。
此外,卫星技术还可以用于导弹预警、导弹导航和导弹防御等领域,为国防安全提供重要支持。
总之,人造卫星在通信、气象、导航和军事等领域具有广泛的应用,并且对人类社会的发展具有重要的意义。
它们不仅可以改善人类的生活,提高工作效率,还可以提供安全和保护等关键功能。
随着科技的不断发展,人造卫星的应用领域将会继续扩展,为人类社会的进一步发展带来更多的可能性。
人造卫星对人类的影响
在我们头顶上方的太空深处,数百颗人造卫星正在忙忙碌碌地传送着各种信息数据。
自从第二次世界大战末科学家开始研制人造卫星以来,这些在地球引力场的作用下沿着各自轨道运行“人间奇迹”已经使这个世界发生了重大变化。
人造卫星标志着全球化时代的开始,它借助即时通信手段“缩小”了我们这个巨大的、迅速变化的世界。
它们可以从高空对我们进行暗中监视,它们使我们可以与地球另一端的朋友和亲属通话,它们还可以对不断变化的天气模式和正在加勒比海上空形成的飓风进行监测。
它们可以帮助地质勘探人员发生石油和珍贵的矿藏,在一瞬间将最新消息传遍全球,并将千百万的寻呼机信息传送给国会议员、毒品贩子、医生和大企业的首脑人物。
它们还使我们的电视机里充斥着大量的体育节目、电影和无数无聊的访谈节目,甚至还可以从数以千计的加油站将信用卡信息传递到中央计算机以备核查。
过去,人造卫星的发射是一件很特别的事情。
如今每个月都有5颗人造卫星被送入太空,而天文学家们则抱怨说,现在太空中的人造卫星多到了防碍天文望远镜观测视线的程度。
虽然目前人造卫星的价格仍然十分昂贵,但是生产人造卫星和将卫星送入预定轨道所需的运载火箭的成本却在稳步下降。
此外人们对于人造卫星的需要似乎是无法满足的。
未来10年内,还将有数千颗人造卫星被送人太空。
人造卫星目前在我们的日常生活中占据着重要的地位,但是人们还没有充分意识到它们的潜能。
它们将会拥有更为强大的影响力,它们会通过一些十年前我们只有在梦中才会想到的方式介入我们的生活。
从遥远的北极到澳大利亚的荒漠地带,没有人可以逃避人造卫星的影响。
在未来的几年时间里,人造卫星不但会改变我们的工作方式,而且还会改变我们的生活
发射成功一颗人造星,实际上就相当于人类在太空设立了一个实验室或通讯、情报站。
地面上的人类通过遥控这颗人造卫星来完成宇宙观测、广播通讯等项工作。
从1957年前苏联成功地发射了第一颗人造卫星以来,人类已经拥有了许许多多的不同种类的人造卫星。
通信卫星用于电话、电报、电视、广播、数据传送等业务;气象卫星主要用于气象观测工作;地球资源卫星用于寻找地下矿藏、调查水文资料等方面工作;导航卫星主要用于交通导航服务;侦察卫星主要用于侦察敌情、探测火灾等方面工作。
其他各种卫星,依据研究设计的不同,各有不同用途。
人造卫星,照字面解释,就是“人造的卫星”,月球是地球的卫星,因它绕着地球转,如同护卫着地球,而人造卫星就是人造且绕着地球转的东西。
牛顿的万有引力说月球不会掉下来也不会飞离地球是因为向心力等于离心力,简单地说地球上空的物体只要绕地球的飞行速度够快,就不会掉下来,但也不能太快,太快了又会飞离地球,所以说月球绕地球的速度是“刚刚好”。
几亿年来,月球就忠心耿耿地环绕着地球。
从另一个角度看来,九大行星(包括地球)几亿年来也是忠心地绕着太阳转,即不掉到太阳去也不飞离太阳系,而这也是因为这些行星绕太阳的速度“刚刚好”。
后来的科学家从此得到灵感,如
果放个东西在地球的高空上,而且让它有一个绕地球转的“刚刚好”速度,那这个东西就不会掉下来也不会飞出去,那就是人造卫星。
用牛顿的万有引力理论计算,可以知道如果要在把人造卫星放在约800公里高的高度,这个“刚刚好”的速度大概等于每秒7公里多。
以这个速度若从台湾头飞到台湾尾,大概只要一分钟而已。
绕地球一圈也大约只要一个小时半,而每天可绕地球14圈左右。
当然不同用途的人造卫星就有不同的高度、不同的速度;但是要注意的,所有的人造卫星都要放在几百公里高,原因是如果放太低,则人造卫星的速度容易受到地球大气层的空气摩擦阻力而减低了速度,等到速度低到某个速度时,人造卫星就会掉下来。
幸运的是,大部分的人造卫星在还没掉到地面前就会因空气摩擦而燃烧殆尽,若没烧尽的还是会落到地面来,如以前美国的太空实验室(Space Lab)就掉到澳洲海域,前苏联的一个核子动力军事卫星也曾掉到加拿大的地面上,而幸好是掉在加拿大的北部人迹罕至的冰原上。
说到人造卫星的发展,就必须从前苏联于1957年10月4日所发射的史泼尼克号(Sputnik)谈起,因为此颗卫星是人类太空科学史上第一颗升空的人造卫星。
而后美国大受刺激,当时主政的甘乃迪总统立即发表了美国的太空政策,并要求美国科学家全力以赴,最后终于在十年内完成人类登月之壮举。
当时美国大举投入太空科学研究,于1958年发射了探索一号(Explore 1),而大量人力物力的投入使得人造卫星的发展有着空前未有的进步。
至今世界各国所发射的人造卫星总数已达一万多颗,随着各种用途的需求,这个数目也一直地增加。
如前所述,人造卫星是绕着地球转,人造卫星可依其绕行地球的方式大致分成两种:地球同步卫星与绕极轨道卫星。
同步卫星都是发射到地球赤道上空约36000公里的高空上,然后绕着地球的赤道自西向东转。
同步卫星所在的高度是特别计算出来的,因为放在此高度的卫星绕行地球的角速度刚好与地球自转的速度一样,地球转,卫星也转,而转速又“刚刚好”一样,绕地球转一圈的时间正好需24小时,因此从地面看来,会觉得卫星就好象吊在上空不动,这就是所谓的同步,也有人称它为静止卫星。
一般而言,通信卫星和部份气象卫星都是属于同步卫星,像我们每天在电视晚间气象报告所看到的卫星云图就是日本同步气象卫星所拍摄的,就因为它是吊在天空中不动,才能每隔半小时或一小时就对同一区域拍摄一张云图并且传到地面供气象人员预报天气。
这种同步气象卫星在台风来袭时特别有用,因为它可以不断地拍下台风的动态。
想一想,若卫星像月亮一样会东升西沉,不同时间在不同的地方,而台风来袭时,就无法随时得到台风的云图。
想象月球绕地球一圈的周期若刚好也是24小时的话,那月亮就不会东升西沉,我们也会看到月亮一直高挂在天空上某一点,这就是同步卫星的运行方式。
另一种绕极轨道卫星家族的卫星通常高度比较低,主要分布在1000公里以下,而大部份又分布在800多公里高左右。
此类卫星不像同步卫星是绕着地球的赤道转,而是绕着地球南北极方向转,所以才叫绕极卫星。
如果我们肉眼看得到绕极卫星,我们会在白天看到绕极卫道由北方地平线升起而由南方地平线落下,不同于月球的东升西落;而且因绕极卫星绕地球的速度很快,因此我们看到的这个北升南落的动作在不到半小时就完成。
此类卫星绕地球一圈的时间约为100分钟左右,因此每天约可绕地球南北向转个14圈左右,一般的资源卫星大都属于这种型式,主要是因为绕极卫星的轨道设计可让它绕到某个地方的时间都一样,比较适合观测地表变化的比较。
一般而言,绕极人造卫星只有800公里左右的高度,相对于同步卫星的36000公里高,绕极卫星比较靠近地球,可以对地球表面看得更仔细,所以像资源卫星与军事间谍大都是采绕极轨道飞行。
另外也有采用绕极轨道的气象卫星,其目的之一也是为了能够拍摄到更细的资料,另外一个优点是也能看到高纬度地区,同步卫星因是挂在赤道上空,因此它所看到的高纬度地区会产生一些变形,而绕极卫星它就没有这个问题。
如前所言,为了避免大气的摩擦力,所有的卫星高度都远超过大气层顶的高度(地球大气层对流层顶
的高度约不到20公里高,整个大气层也仅约为100公里),少了空气阻力的影响,所以人造卫星的设计就不需像设计飞机需考虑外形是否为流线形,也因此人造卫星的外形大都是千奇百怪,而且很多人造卫星都装有太阳能电池板以便由太阳能来提供卫星电力,所以人造卫星身上常挂着两片长方形的太阳能板,看起来就像人造卫星的一对翅膀。