卫星家族的兴旺

卫星家族的兴旺

　　自然科学是关于自然界的物质现象及其运动规律的知识体系。它把自然界划分为不同的研究领域或层次，分门别类地研究各个领域或层次的物质的形态、结构、性质及其运动规律，形成各科的系统知识，以此构成整个自然科学的知识体系。

　　自然科学是人类认识自然的智慧结晶，是系统化了的理性认识，以概念、公式、定理、定律等构成其理论体系。自然科学的理论是经过实践检验的，具有客观真理性;它是一种社会意识形式，但不同于文学、艺术、宗教、哲学、法律、道德等意识形式。它所反映的是关于自然界的物质现象及其运动规律的客观真理，具有超民族性、超阶级性和历史继承性;在阶级社会中，由谁来研究、掌握、运用自然科学，往往带上阶级的烙印。自然科学不是社会上层建筑，而是生产力，是知识形态的生产力，通过教育和技术发明等途径可转入生产力的三个要素，并入生产过程，成为直接的生产力;随着生产水平的提高，自然科学的因素在生产力中所占的地位越来越重要，成为“第一生产力”;自然科学推动生产力的发展最终引起生产关系的变革，导致社会革命，成为最高意义上的革命力量。人类的科学活动源于生产实践，自然科学的发生和发展的根本动力是社会生产，同时受着社会政治、经济、思想，文化以及自然科学内部矛盾运动的制约。用运载火箭发射航天器，不是任何时候都可以进行，有年份、月份、日期和时刻的选择。比如，哈雷彗星以76年为周期回归，哈雷彗星探测器应选在其面向太阳的几个连续年份中发射;火星与地球的会合周期为780天，火星探测器应在火星与地球会合前后连续的几个月份中发射;有些航天器必须在某个月内连续的几天中发射;由于工作条件和轨道要求，以及气象的限制，有些航天器必须在某日内某个时刻到另一个时刻内发射。这种允许航天器发射的时间范围，叫作发射窗口。

　　人造地球卫星是由人工制造、环绕地球在空间轨道上运行(至少一圈)的无人航天器，人们简称它为人造卫星或卫星。

　　自从1957年前苏联发射第一颗人造地球卫星以来，到 1996年近40年来，全世界共发射了4000多颗航天器(包括人造地球卫星、载人飞船和太空探测器等)，其中，人造地球卫星占90%左右。今天，卫星已形成种类繁多、用途广泛的一个大家族了。

　　尽管如此，所有人造卫星都包含各种仪器设备的若干系统，这些系统可分为专用系统和保障系统。

　　专用系统是指与卫星所执行的任务直接有关的系统，大致又分为三大类，即探测仪器(如红外天文望远镜等)、遥感仪器(如各种照相机、测视雷达等)和转发器(如通信转发器等人)。

　　保障系统主要有结构系统(卫星的外部壳体属结构系统的一部分)、热控系统(使卫星内保持一定的温度)、电源系统(卫星体外张开的一般为太阳能电池板)、无线电测控系统、姿态控制系统(使卫星保持一定的姿态)和轨道控制系统筹。有些卫星还装有计算机系统，用以处理、协调和管理各分系统的工作。返回式卫星还有返回着陆系统等。

　　在人造地球卫星的大家族中，包含哪些成员呢?主要有：

　　通信卫星 它是在地球赤道平面内，离地面35860公里的高空上运转的同步卫星。由于它与地球同步运转，所以卫星好像静止地悬挂在空中。世界上第一颗同步通信卫星是美国于 1963年发射的，其覆盖面积大约为地球表面积的 40%。我国在 1984年成功地发射了第一颗通信卫星。有了通信卫星，就能在大范围内迅速传播电视、电话、电报、传真图片等。

　　通信卫星还可以用于军事、航空、航海和飞机、船舶的导航等。如果在赤道上空的同步轨道上，等距离分布3颗通信卫星，就能实现全球通信。人们坐在家里就能收看世界任何一个电视台的节目。

　　气象卫星 专门进行气象观测的人造卫星。自从1960年美国发射了第一颗气象卫星，到目前为止，太空中已经有上百颗气象卫星运转。利用气象卫星可以获得大气层中许多气象资料。例如，云、地表面温度、海水温度、大气温度和湿度的垂直分布等。气象部门根据这些资料和拍摄到的照片、云图，就能较快、较准地作出天气预报。此外，对渔场分布，可以通过气象卫星找出冷暖海洋交界处，这里鱼饵丰富、鱼儿集中。

　　侦察卫星人们也称它为太空"间谍"，它以偷窃军事情报为主。自1960年前后出现以来，发展很快，已成为有能力发射这类卫星国家获取情报的有效工具，成为现代作战指挥系统和战略武器系统的重要组成部分。在这些太空"间谍"里装有各种各样的侦察设备，如照相机、电视摄像机、红外探测器及电子侦察仪器等。按执行的任务和侦察设备的不同，侦察卫星一般可分为照相侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监视卫星和导弹预警卫星。侦察卫星是卫星家族中为数最多的一类，它占卫星总数的60%左右，是世界上发射数量最多的一种卫星。

　　导航卫星它为地面、海洋、空中和空间用户导航定位服务。自1960年4月美国发射第一颗导航卫星"子午仪"以来，世界各国发展了数十颗各种类型的导航卫星。现在它们正在为飞机、导弹、舰船等各种用户当"向导"。

　　测地卫星 用于测定地面点坐标、地球形状和地球引力场参数，也可作为地面观测设备的观测目标或定位基准。它可以为洲际导弹发射测定准确的目标位置。60年代初，人们观测人造卫星运动，推算出地球扁率，利用卫星测定观测站坐标，计算地球重力场，取得较大成果，从此，美、苏、法等国相继发射了测地卫星。

　　地球资料卫星 它是在气象卫星基础上发展而来的。1972年7月23日，美国发射了世界上第一颗地球资料卫星。它采用60年代发展起来的航空遥感技术，如光谱遥感技术，拍摄出照片，帮助人们寻找地下的丰富矿藏，调查森林、水文、耕地种植和农作物生长等情况。地球资源卫星能迅速、全面、经济地提供有关地球资源的情况，对资源开发和国民经济有重要作用。地球资料卫星分为陆地资料卫星和海洋资料卫星。

　　科学卫星和天文卫星 它可以帮助人们研究地球周围的空间、太阳和天体物理。其中天文卫星又分为以观测太阳为主的太阳观测卫星和以探测太阳系以外的天体为主的非太阳探测天文卫星、紫外天文卫星、X射线天文卫星和Y射线天文卫星等。

　　此外，还有用于拦截敌方卫星的反卫星等。人造卫星的种类远不止上面所说。世界各国对卫星的研制、发射正方兴未艾，我国也在急起直追，成绩斐然。