人造卫星的用途有什么

人造卫星是人类建造的物体,绕地球和其他行星旋转,主要用于研究地球和其他行星,用于服务人类和探索未知的遥远宇宙 。
太空中的地球——宇宙给太阳创造的卫星
宇宙是否有尽头是个悬而未决的科学问题,人类所在的银河系只是广阔无边的宇宙中的一点 。而离地球最接近的恒星——太阳,只是银河系中成千上万颗恒星中的一颗 。地球是九个绕椭圆轨道绕太阳公转的“卫星”之一 。控制太阳行星运动的规则被称为天体力学,被像约翰尼斯·开普勒和艾萨克·牛顿这样的科学家在数百年前发现 。
现在这九个太阳行星所描述的轨道已经被人们非常精确地了解了,并且构成了一个非常有条理和令人着迷“机器” 。这些精密的“机器”描述了它们的相对运动被称为重力 。行星离太阳越近,其引力越强,沿着其轨道行进的速度也就越快,不会掉落到太阳上 。
反过来,许多行星有一颗或多颗人造卫星围绕它们运行 。例如,地球有一颗自然卫星,即月球 。那么如何定义卫星?卫星基本上是任何以圆形或椭圆形路径绕行星旋转的物体,它只是一个绕另一个轨道运行的物体,重力为轨道运动提供了粘合剂,卫星有两种:自然卫星(例如绕地球轨道的月球,围绕太阳轨道的地球)或人造卫星(例如绕地球轨道的国际空间站) 。
人造卫星的过去——超级大国之间太空竞赛的产物,并极大的推动了航天技术的长足发展
人造卫星是指:人类利用火箭把人造形式的设备放置在其他星球的轨道上,为执行其预期功能而定制的,使之围绕目标星球旋转的人造机器 。通过对天体力学的准确了解,以及对月球等自然卫星运动的仔细观察,使科学家能够制造人造卫星并将其发送到太空 。大多数人造卫星都在绕地球飞行 。已经发射了几颗卫星来探索我们太阳系的其他行星 。人造卫星也是一个系统工程,通常由包含以下子系统:

  • 总线——这是卫星的框架和结构,其他所有部分也都与之相连;
  • 一个电源——大多数卫星都有太阳能电池板来发电 。电池会在卫星处于地球阴影下的时间里存储一些这种能量;
  • 热控制系统——卫星由于暴露在阳光下而暴露于极高的温度下 。需要一种反射和辐射热量的方法 。卫星的电气组件也会产生大量热量;
  • 计算机系统——卫星需要计算机来控制其运行方式,并监视高度,方向和温度等信息;
  • 通信系统——所有卫星都必须能够向地球上的地面站或其他卫星发送和接收数据;
  • 姿态控制系统——这是使卫星指向正确方向的系统 。陀螺仪和火箭推进器通常用于改变方向 。光传感器通常用于确定卫星指向的方向;
  • 推进系统——卫星上的火箭发动机可用于帮助将卫星置于正确的轨道上 。一旦进入轨道,卫星就不需要任何火箭来保持它们的移动 。但是,如果卫星需要稍微改变轨道,则使用称为推进器的小型火箭 。
人造卫星直到20世纪中叶才成为现实,这起源于超级大国美国和前苏联的军事竞赛——太空竞赛,是指二十世纪,美国与前苏联为了争夺航天实力的最高地位而展开的竞赛 。在冷战时期(1946-91年),前苏联和美国之间的航空航天竞赛处于高潮 。太空竞赛催生了开创性的努力,以发射人造卫星并对金星、火星和月球的天体进行无人太空探测 。
这场竞赛始于1955年8月2日,当时的前苏联对4天前美国宣布发射人造卫星的意图做出了回应,并在1957年10月4日,苏联成功发射了人类首颗人造卫星——“人造卫星1”,它是一个直径58厘米的抛光金属球,没有科学仪器,但带有四个外部无线电天线,可以在地球上广播简单的无线电脉冲 。

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