卫星电视

一、卫星系统1、卫星卫星是指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体，人造卫星一般亦可称为卫星。

人造卫星是由人类建造，以太空飞行载具如火箭、航天飞机等发射到太空中，像天然卫星一样环绕地球或其它行星的装置。

2、我国的主流卫星（1）东方红四号大平台/鑫诺二号卫星鑫诺二号卫星的主要服务对象是我国大陆、港澳台地区的通信广播用户。

该卫星使用我国正在研制的新一代大型静止轨道卫星公用平台，即东方红四号卫星平台，装载22路Ku频段大功率转发器，卫星寿命末期输出功率10500W，发射重量5100kg（东方红三号卫星为中等容量通信卫星，可装载有效载荷200公斤，整星功率1800瓦，可装载24路中校功率转发器），设计寿命15年，使用长征三号乙（CZ-3B）运载火箭由西昌卫星发射中心发射，整星指标和能力达到国际先进水平。

（2）北斗导航试验卫星“北斗导航试验卫星”（Beidou）由CAST研制，并将自行建立第一代卫星导航定位系统——“北斗导航系统”。

（3）中星22号“中星22号”为实用型地球同步通信卫星，是“东方红三号”的后续星。

卫星质量为2．3吨，设计使用寿命8年，主要用于地面通信业务，由中国通信广播卫星公司经营。

（4）风云二号风云二号卫星（FY-2）是一个直径2.1m，高1.6m的圆柱体，包括天线在内卫星总高度为3.1m，重约600kg，卫星姿态为自旋稳定，自旋转速为100±1转/分钟，卫星设计寿命为3年。

（5）风云一号风云一号 (FY-1)是中国的极轨气象卫星系列，共发射了3颗，即FY-1A，1B，1C。

卫星获取的遥感数据主要用于天气预报和植被、冰雪覆盖、洪水、森林火灾等环境监测．（6）东方红一号卫星1970年4月24日21时35分，东方红一号卫星（DFH-1)在甘肃酒泉东风靶场一举成功，由此开创了中国航天史的新纪元，使中国成为继苏、美、法、日之后世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家。

（7）东方红二号东方红二号（DFH-2）于1984年4月8日首次发射成功。

共研制和发射3颗东方红二号卫星，从1970年开始研制到每三颗星发射，经历了近16年。

“东方红二号”的发射成功，开始了用我国自己的通信卫星进行卫星通信的历史。

（8）东方红二号甲东方红二号甲是东方红二号卫星的改型星，其预研工作开始开1980年。

第一颗东方红二号甲卫星于1988年3月7日发射成功，不久相继成功发射了第二颗和第三颗星，它们分别定点于东经87.5°、110.5°、98°；第四颗星由于运载火箭第三级故障而未能进入预定轨道。

（9）东方红三号卫星东方红三号卫星（DFH-3）是中国新一代通信卫星，主要用于电视传输、电话、电报、传真、广播和数据传输等业务。

（10）实践一号卫星实践一号卫星（SJ-1）是科学探测和技术试验卫星。

于1977年3月3日发射入轨,1979年5月11日卫星轨道寿命结束,星上长期工作的遥测系统一直清晰地向地面发回遥测信息。

（11）资源一号卫星资源一号卫星(ZY-1)是地球资源卫星，是我国第一代传输型地球资源卫星。

1988年中国和巴西两国政府联合签定议定书，决定在资源一号卫星的基础上，由中巴双方共同投资，联合研制中巴地球资源卫星(简称CBERS)。

（12）中巴地球资源卫星中巴地球资源卫星（CBERS）在中国资源一号原方案基础上，由中、巴两国共同投资，联合研制中巴地球资源卫星（代号CBERS）。

并规定CBERS投入运行后，由两国共同使用。

（13）嫦娥一号卫星“嫦娥一号”（Chang'E1）是中国自主研制、发射的第一个月球探测器。

中国月球探测工程嫦娥一号月球探测卫星由中国空间技术研究院承担研制，以中国古代神话人物嫦娥命名，嫦娥奔月是一个在中国流传的古老的神话故事。

嫦娥一号主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。

整个“奔月”过程大概需要8-9天。

嫦娥一号将运行在距月球表面200千米的圆形极轨道上。

嫦娥一号工作寿命1年，计划绕月飞行一年。

执行任务后将不再返回地球。

嫦娥一号发射成功，中国成为世界第五个发射月球探测器的国家地区。

（14）天链一号卫星“天链一号”卫星，是中国首次发射的数据中继卫星，由中国空间技术研究院为主研制，采用成熟的“东方红三号”通用平台并突破多项关键技术，其发射成功填补了中国中继卫星领域的空白。

（15）风云三号卫星2008年5月27日于山西太原卫星发射中心发射升空，风云三号是我国首颗新一代极轨气象卫星，装备了可监测地球大气和气候的三维传感器，可在全球范围内实施全天候预报。

风云三号安装有可见光红外扫描辐射仪、红外分光计、微波温度计、微波成像仪等10余种具有国际先进水平的探测仪器，探测性能比仅有可见光一种手段的第一代极轨气象卫星风云一号有质的提高，可在全球范围内实施三维、全天候、多光谱、定量探测，获取地表、海洋及空间环境等参数，实现中期数值预报。

3、卫星系统组成卫星系统有很多组成部分，有些部分容易成为攻击目标。

卫星系统包括卫星本身，控制卫星的地面站，以及卫星和地面站间的链路。

不同的卫星尺寸差别很大。

例如，商用通信卫星很庞大。

1999年首次发射的波音702通信卫星，长7米，太阳帆板展开后达48米。

波音702的平均发射重量近3吨（包括轨道维持的燃料质量）。

卫星也可以很小。

萨瑞卫星技术公司制造的“纳米”卫星SNAP，仅有0.33 米长，总质量为6到12kg，其中有效载荷质量是4kg，2000年6月入轨，具有机动，成像，正确地保持姿态，并与地面通信的功能。

（1）卫星的组成卫星图示：包括卫星平台、接收天线、发射天线、太阳帆板结构系统--- 卫星结构是金属或复合材料的框架，其他组件装配在上面。

因为要承受发射时的载荷，一般说来卫星结构是个弹性体。

卫星表面有反射涂层减少太阳热量吸收，此涂层也能防御激光攻击。

热控系统--- 热控系统控制卫星主动组件温度使其正常工作。

卫星主动组件产生大量的热，例如计算机和接收天线。

到达卫星表面的太阳光产生热，而卫星表面也能最大程度地反射光线以减少热量吸收。

因为没有大气，卫星不像地面上的物体一样能通过传导和对流来散热，它必须将热量辐射出去。

大多数情况下，热控系统是被动的，只有一套设计很好的热传导通路（热管）和散热器来将热量辐射出去。

但是某些组件，例如红外遥感设备，需要低温冷却，如果缺少冷却剂则会大幅度降低系统性能。

卫星很难应对激光束带来大量的热量，如果卫星上的热量过多，内部电子元件会失效或者结构本身性能下降。

电源系统--- 电能通常由太阳电池阵（太阳帆板）产生，并在充电电池中存储为卫星在地影区域内提供电源支持。

随着电池技术的进步，人们研制出具有高能量密度（单位质量内存储的能量）和高可靠性的新型电池。

太阳电池装在卫星表面或是装在平直的帆板上，在卫星表面安装太阳电池使得卫星构型更紧凑（如果空间和质量受限或是需要隐蔽，这就很值得考虑）。

没有被反射的太阳光就会被吸收如果卫星为了伪装降低反射率（涂成黑色），那么它的热载荷就会很高。

对于地球同步卫星，一年有90 天发生星蚀，最长的时间为70 分。

但是因为任何时候只有部分太阳电池都能被照到，所以产生的电能没有总指向太阳的帆板电池的多。

和卫星其他部分相比，太阳帆板面积很大，因此它们要承受大量碎片颗粒的撞击。

太阳帆板很脆弱，容易被损坏，但是部分损坏还无大碍，因为卫星还可以依靠其他帆板工作，只是功率降低了。

但是如果太阳帆板没有展开或是折掉了，卫星没有其他电源会很快地停止工作。

若是电源分配系统出了故障也会让卫星全部失效。

还有其他类型的电源，据报道苏联在高功率的任务（例如在轨雷达系统）中使用过核动力电源，而美国曾发射过一个核反应推进卫星。

太阳帆板适当地指向太阳可以产生大约130W/m²或 50 W/kg 的功率。

因为太阳能电池装在卫星表面一般不能很好地指向太阳，通常产生 30 到 50 W/m²或 8 到 12 W/kg 的功率，通信卫星有一块太阳帆板没有完全展开。

Loral Space & Communications 称卫星能产生足够的功率供卫星基本运行， 41 个Ku波段转发器中的17 个还可以使用。

曾用在绕地球飞行的卫星上，但是通常情况下绕地轨道上不使用这种电源。

计算机控制系统--- 星载计算机监测卫星子系统的状态，控制他们工作和处理数据。

重要的卫星配有由计算机控制的先进抗干扰硬件。

如果别人控制了卫星的计算机，那么卫星就会失效。

计算机系统对于电磁环境很敏感，在太阳风暴期间或是受到高强度的电磁辐射攻击时，就会关机或是重启。

通信系统 --- 通信建立卫星和地面站或其他卫星间的链路。

系统通常由接收器，转发器和单个或多个天线组成。

卫星和地面间的无线链路是卫星系统中最重要，最薄弱的环节。

所有的卫星都需要上行和下行链路来进行“遥测，跟踪和指令”（TT&C）。

TT&C系统非常重要，控制卫星并评估卫星其他系统的健康状况。

卫星上及地面的接收器会受到大量侵入信号攻击（称为电子干扰），或是被虚假信号迷惑（称为电子欺骗）。

尽管干扰TT&C信道会带来很大损失，但是通过加密和解密可以保护好这些信道。

TT&C系统只占卫星总带宽的一小部分，12干扰需要在TT&C通信信道发送和接收的区域内才能攻击，例如用户和卫星通信的区域。

增强天线的指向性，限制干扰攻击可能发生的区域范围，能保护信道不受攻击。

但是对于很大地理范围服务用户的卫星，这个方案不可行。

况且在一定频率下提高定向性需要一个更大的天线。

姿态控制系统 --- 本系统控制卫星姿态，并指向正确方向，它包括陀螺、加速度计和可视导航系统。

通信需要精确控制天线指向合适的方向，采集数据也需要精确控制敏感器指向合适的方向。

如果姿态控制系统发生故障，则卫星很可能失效。

推进子系统 --- 卫星的推进系统包括卫星发射后将卫星定位与指定轨道的发动机，用于轨道维持和姿态控制的小推力发动机，和用于其他机动的大推力发动机。

遥测是卫星将它的各系统工作状况的信息发给地面站。

跟踪是了解卫星的具体位置，例如信号在卫星和地面间的传输时间能精确地确定距卫星的距离。

指令是指发送给卫星的信号，告诉卫星做什么。

带宽是卫星使用频率的带宽——最高和最低频率的差。

频带的传输数据总量与带宽成正比。

如果推进系统因为损坏或是缺少推进剂发生故障，那么卫星仍然可以工作。

但是若轨道上卫星非常密集，如地球同步轨道，卫星必须精确地保持自己的位置，否则它将会和周围的卫星相撞。

低轨卫星需要定时维持轨道防止轨道衰减。

任务载荷 --- 卫星工作除了需要基本的子系统，还要携带任务载荷来执行确定任务。

任务载荷包括: 无线电接收器、发射器、转发器：卫星需要通信设备，而这些设备也可用来做其他工作。