1957年10月4日蘇聯在拜科努爾發射場發射了世界上第一顆人造衛星伴侶號。伴侶號由蘇聯航天工業之父Korolov提議并主持建造,衛星重83千克 ,繞地球一圈約98分鐘伴侶號的發射成功在政治,軍事,技術,科學領域帶來了新的發展,也標志著人類航天時代了來臨。
人造地球衛星指環繞地球飛行并在空間軌道運行一圈以上的無人航天器。簡稱人造衛星。人造衛星是發射數量最多,用途最廣,發展最快的航天器,其運動服從開普勒行星運動定律,其軌道一般是以地心為焦點的橢圓,特殊情況下是以地心為中心的圓。它離地面的高度根據用度而定,從幾百公里到幾萬公里不等,一般不低于200公里。
人造衛星是發射數量最多的一種航天器,占全部航天器的90%左右,在科學、軍事和國民經濟各個方面都獲得了極其廣泛的應用。以科學探測和研究為目的有天文衛星、觀測衛星、地球物理衛星、大氣密度探測衛星和電離層衛星等;用于軍事目的的有照相偵察、電子偵察、海洋監視、核爆炸探測、導彈預警、攔截等衛星;為國民經濟服務的有通信、導航、氣象、測地和地球資源等衛星。
人造衛星
人造衛星的運動軌道取決于衛星的任務要求,區分為低軌道、中高軌道、地球同步軌道、地球靜止軌道、太陽同步軌道,大橢圓軌道和極軌道。人造衛星繞地球飛行的速度快,低軌道和中高軌道衛星一天可繞地球飛行幾圈到十幾圈,不受領土、領空和地理條件限制,視野廣闊。能迅速與地面進行信息交換、包括地面信息的轉發,也可獲取地球的大量遙感信息,一張地球資源衛星圖片所遙感的面積可達幾萬平方千米。
在衛星軌道高度達到35800千米,并沿地球赤道上空與地球自轉同一方向飛行時,衛星繞地球旋轉周期與地球自轉周期完全相同,相對位置保持不變。此衛星在地球上看來是靜止地掛在高空,稱為地球靜止軌道衛星,簡稱靜止衛星,這種衛星可實現衛星與地面站之間的不間斷的信息交換,并大大簡化地面站的設備。目前絕大多數通過衛星的電視轉播和轉發通信是由靜止通信衛星實現的。
第一顆衛星的設計和制造,主要由前蘇聯著名的火箭和宇航設計師科羅廖夫領導的試驗設計局完成。衛星由鍍鉻合金制成,重83.6公斤,外表呈圓球形,直徑58厘米,軌道遠地點為986.96公里,近地點為230.09公里,每96分鐘繞地球一周。衛星載有兩部無線電發報機,通過安置在衛星表面的4個天線,發報機不斷地把最簡單的信號發射到地面。世界各地許多無線電愛好者當時都接收到了這一來自外空的信號。第一顆人造地球衛星在近地軌道上運行了92個晝夜,繞地球飛行1400圈,總航程6000萬公里。
人造衛星
斯普特尼克計劃可緣溯至1954年5月27日,當時蘇聯的火箭設計師謝爾蓋·科羅廖夫向日后擔任蘇聯國防部部長的烏斯季諾夫提出要發展人造衛星計劃,稍后烏斯季諾夫向他的上級米海.吉洪臘沃夫報告,并由之向蘇聯最高蘇維埃反映,獲得重視。
吉洪臘沃夫強調,發展繞地球之人造衛星,是掌握無地域限制全球快速通訊之唯一途徑,亦是令火箭技術得以更進一步的必經之路。迄至1955年7月29日,美國總統艾森豪通過白宮新聞秘書發布美國將于1957年;即國際地球物理年(IGY)發射第一枚人造衛星,僅一星期后,在當年8月8日蘇聯共產黨中央政治局馬上同意科羅廖夫有關開始蘇聯人造衛星計劃的建議,于8月30日,當時主導R-7火箭研制工作的國家委員會委員召開了有關人造衛星計劃的第一次會議,會上除聽取了科羅廖夫關于發射往月球飛船的軌道數據匯報外,亦決定了以三節捆綁式R-7火箭發射斯普特尼克一號。
前蘇聯第一顆人造地球衛星的發射成功,揭開了人類向太空進軍的序幕,大大激發了世界各國研制和發射衛星的熱情。
伴侶號
美國于1958年1月31日成功地發射了第一顆“探險者”-1號人造衛星。該星重8.22公斤,錐頂圓柱形,高203.2厘米,直徑15.2厘米,沿近地點360.4公里、遠地點2531公里的橢圓軌道繞地球運行,軌道傾角33.34”,運行周期114.8分鐘。發射“探險者”-1號的運載火箭是“丘辟特”℃四級運載火箭。“探險者”1號的主要成果是首次發現地球輻射帶,后來被人們稱為范愛倫輻射帶。這個輻射帶內的高能帶電粒子對載人空間飛行和衛星材料、儀器都有一定的危害性。
而中國于1970年4月24日成功地發射了第一顆人造衛星“東方紅”1號。該星直徑約1米,重173公斤,沿近地點439公里、遠地點2384公里的橢圓軌道繞地球運行,軌道傾角68,5”,運行周期114分鐘。發射“東方紅”1號衛星的遠載火箭為“長征”1號三級運載火箭,火箭全長29,45米,直徑2.25米,起飛重量81.6噸,發射推力112噸。
東方紅1號
為了開展我國第一顆衛星的研制工作,中國科學院于1965年9月,開始組建衛星設計院。在科學家錢驥領導下,科技人員對我國第一顆人造衛星的總體方案展開了論證,1966年5月,經國防科工委、中科院、七機部負責人共同商定,將我國第一顆人造衛星取名為“東方紅一號”。1967年初正式確定我國第一顆人造衛星要播送《東方紅》樂曲,讓全世界人民能聽到中國衛星的聲音。12月,正式命名我國第一顆人造衛星為“東方紅一號”。總體目標概括為四句話:上得去、抓得住、看得見、聽得到。
從第一顆人造衛星進入太空以來,人類的空間技術進入了一個新時代。遙感衛星多次發射、回收成功;靜止通信衛星發射、定點成功;極軌氣象衛星發射成功。這一系列的勝利成果,標志著人造衛星已經在人類生活中扮演了不可或缺的角色了。
本作品為“科普中國-科技創新里程碑”原創 轉載時務請注明出處