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【科普】卫星“退役”后成太空垃圾?关于人造卫星你想知道的都在
发表日期:2019-05-28 04:12| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:原题目:【科普】卫星退役后成太空垃圾?关于人造卫星,你想晓得的都在这! 来历:中国运载火箭手艺研究院、中国测绘旧事网、新浪网、百度百科 素材拾掇:GIS圈 提到卫星相信大师都不目生,与卫星相关的旧事更是不足为奇,近日我国风云系列景象形象卫星获中

  原题目:【科普】卫星“退役”后成太空垃圾?关于人造卫星,你想晓得的都在这!

  来历:中国运载火箭手艺研究院、中国测绘旧事网、新浪网、百度百科

  素材拾掇:GIS圈

  提到“卫星”相信大师都不目生,与“卫星”相关的旧事更是不足为奇,近日我国风云系列景象形象卫星获中国工业最高奖,而国产卫星影像更是可以或许助力“一带一路”扶植。

  不外,“卫星”和“卫星”可纷歧样,拿以上两则旧事来说,风云系列卫星属于景象形象卫星,用于摄取云层图和相关景象形象材料,进行景象形象观测供给相关景象形象消息;

  而可以或许供给卫星影像助力“一带一路”的卫星则为立体测绘卫星,如我国“资本三号”卫星,则是中国第一颗自主的民用高分辩率立体测绘卫星。

  但卫星的品种可不只仅是这两种,那么为什么我们需要这么多卫星呢?卫星的寿命又有多长?退役后的卫星都去哪里了呢?关于卫星的奥秘,我们来一路看一下!

  人造卫星的感化与分类?

  人造卫星,即环抱地球在空间轨道上运转的无人航天器。是发射数量最多、用处最广、成长最快的航天器。

  人造卫星的使用十分普遍,能够分为三大类:

  科学卫星:用于科学探测和研究的卫星,次要包罗空间物理探测卫星和天文卫星,用来研究某星球的大气、辐射带、磁层、宇宙线、太阳辐射等,并能够观测其他星体。

  简单来说,科学卫星对人类认识太空、进入太空、操纵太空阐扬了主要感化。

  手艺试验卫星:是进行新手艺试验或为使用卫星进行试验的卫星。人造卫星在发射上天前必需颠末一系列的地面试验,以考验卫星的手艺机能。

  不外跟着试验项目标完成,人们逐步控制了某类卫星的手艺和使用手艺,于是在新品种卫星降生前,试验卫星的发射便大大削减了。

  使用卫星:为国民经济和军事办事的各类人造地球卫星的通称。使用卫星的品种繁多、发射数量也最多。

  使用卫星中又能够分为三类:1.通信卫星,包含国际通信卫星、国内通信卫星、海事通信卫星、广播卫星、跟踪和数据中继卫星等;2.观测卫星:用于对地球观测的各类对地遥感卫星,如景象形象卫星、地球资本卫星、侦查卫星等;3.导航卫星:用于定位、导航和大地丈量基准定位,如导航卫星、无线电定位卫星和测地卫星等。

  2012年资本三号由“长征四号乙”运载火箭成功发射升空(孙自法 摄 )

  因而能够说,使用卫星是与我们通俗人日常糊口最为互相关注的人造卫星。

  人造卫星的数量?中国排世界第二!

  我们经常能够看到人造卫星发射的旧事,那么在我们“头顶”到底有几多人造卫星呢?

  按照美国忧思科学家联盟(union of concerned scientists)的“在轨卫星统计数据库”材料显示。该数据库涵盖了地球各个国度正在运转的1,459颗卫星细致材料。

  此中美国排名第一,具有593颗,占全球数量40%;中国紧接其后,具有192颗人造卫星,第三名为俄罗斯,具有135颗。

  1966年世界列国卫星数量,其时中国还未发射第一颗卫星

  2016年世界列国卫星数量,中国已排世界第二

  值得留意的是,美国第一颗人造卫星发射于1958年,而前苏联于1957年发射了世界上第一颗人造卫星“Спутник”。

  而中国的第一颗人造卫星是1970年发射的“东方红一号”卫星,比起西方国度我国起步较晚。在过去几十年中,中国敏捷兴起,人造卫星数量曾经跨越俄罗斯。

  “东方红一号”卫星

  地球静止轨道试验通信卫星“东方红二号”卫星

  卫星的发射数量能够反映出一个国度的经济实力和成长程度,能够看出,中国在近几十年科技成长速度之迅猛。

  别的,中国打算于2022年开放“天宫”空间站,据航空军事专家张宝鑫5月接管采访时说:

  “只要少数国度有能力将空间站送入轨道。这是一个弘大的项目,彰显中国科技分析实力。天宫将使中国具有一个可以或许成功进行科学尝试的太空尝试室。”

  1972年至1976年,发射了中国第一颗前往式卫星

  为何要不竭发射人造卫星?

  人造卫星的数量曾经如斯多,为何还需要每年不竭发射呢?

  起首,人造卫星是有寿命的,卫星寿命一般只要数年,在燃料耗尽后便会“寿终正寝”;

  此外,一颗卫星可笼盖的范畴无限,因而,要想做到在时间和空间上全笼盖,单靠一颗卫星是不可的;

  除此之外,还需要防御风险,卫星在天上运转时不免会出毛病,因而需要有在轨备份的能力,当旧的卫星呈现问题的时候,新的卫星可以或许确保平稳过渡并进行无效跟尾。

  以“风云”系列景象形象卫星为例,其还需要具备在应急形态下加密观测的能力,如北京俄然遭遇雾霾和沙尘暴,这时就需调动大量卫星进行加密观测。

  航天器那么多,会“撞车”吗?

  近地轨道航天器与太空垃圾示企图 图源收集

  太空中约有6000多个航天器,光是人造卫星就有上千个,再加上数以亿计的碎片,为什么它们不会“撞车”呢?

  据中国运载火箭手艺研究院弹道设想师王建明引见,太空中鲜少有航天器相撞的变乱发生,此次要是由于太空中也有“交警”——航天测控网。

  为了可以或许时辰控制火箭等航天器的飞步履态,航天测控网在全国甚至全球布控了多个测控站、海上丈量船,还设立了飞翔节制核心,以可以或许对太空中所有航天器的飞翔轨迹进行测控全笼盖。

  能够说,航天测控网不只有一双“千里眼、顺风耳”,还有一个“聪慧大脑”。

  “千里眼”。无论是距地球约200公里的低轨道航天器,仍是几万公里的中高轨道航天器,以至是数亿公里的深空探测器,航天测控网都能“看”到它们的位置。

  “顺风耳”。能领受到航天器获取的数据。一般来说,航天器功率越大,传输的信号越强,但航天器有的只要几公斤,不成能装大功率信号发射机,还有的距离地球几亿公里,消息传输过程中衰减很厉害,信号很微弱,但航天测控网必需活络地领受航天器传输过来的消息。

  “聪慧大脑”。航天测控网一般具有很强的消息融合及数据处置能力,能够对所有在轨航天器进行批示、节制和形态监控。好比,将地面节制信号发给航天器,批示航天器进行离轨、变轨、调姿等使命。

  据引见,航天测控网要及时领会各个轨道有哪些航天器及碎片,并将它们编号,成立数据库。然后按照这些消息计较在轨航天器与将发射的航天器的关系。

  “退役”后的卫星都去哪了?

  航天器在完成了工作使命、寿命到期后,就成了无用的太空垃圾,但它们退役后都去了哪儿呢?

  飞翔器热控设想师贲勋引见,据统计,人类已施行了跨越4000次的发射使命,目前还有跨越4500吨的太空垃圾留在轨道。

  为了使贵重的轨道资本不被这些太空垃圾占领,以及对其他在轨一般工作和将来发射的航天器形成要挟,目前对于退役的航天器次要采纳两种处置体例,一种是将失效的航天器推进到“墓地轨道”,另一种能够称为“火化”。

  “墓地轨道”在哪?

  据引见,1997年,国际组织间太空废料协调委员会制定了一套规章,以包管同步轨道环可以或许连结干净,没有烧毁卫星。该组织指定,每颗卫星寿命终结时,它该当被推进到同步轨道环上空300公里处的“墓地轨道”。

  将失效的航天器推进到“墓地轨道”次要针对的是地球同步轨道上的航天器。一旦发觉卫星不克不及一般工作,地面节制人员就会下达指令启动星上策动机,将失效卫星抬升到比近地轨道高近千公里的所谓“墓地轨道”上去,免得对一般轨道上的卫星形成要挟。

  例如,2006年,俄罗斯的“快车”—AM11号通信卫星被太空垃圾击中失效后,就被地面节制站送进了“太空墓地”。

  航天器若何“火化”?

  贲勋说,与地球同步轨道上寿命到期的航天器分歧,近地轨道的失效航天器,次要采纳的体例是“火化”。

  这些航天器会在地面测控人员的节制下,在万有引力的感化下不竭离开本来运转的轨道,因轨道高度下降而逐步向地球挨近,最终在进入大气层的过程中焚毁殆尽。

  具体而言,航天器从进入大气层到最终解体总共分为三个步调:大型设备的分手解体、航天器的解体、碎片烧尽。最终仅有少量碎片会落在地面上,次要是少量难以被烧蚀掉的部件和质量较小的碎片。

  它们在烧尽前,受空气阻力影响,速度降低,最终飘落到地面。

  进行“火化”的天宫一号方针飞翔器

  好比4月2日8时15分摆布,在太空中飞翔了六年半的天宫一号方针飞翔器再入大气层,其绝大部门器件在再入大气层过程中烧蚀销毁,竣事了它们的生命。

  目前,对于另有动力的退役航天器无论是去“墓地轨道”仍是“火化”,相对而言都比力成熟。后期,跟着航天器收受接管手艺的成长,削减太空垃圾,变废为宝也将成为可能。相信跟着手艺的前进,太空垃圾会越来越少。

  人造卫星碎片会砸到人吗?

  在轨航天器坠入大气层的残骸能否会对人类形成要挟呢?目前来说,航天器受控坠入大气层是相当平安的,根基不会对人类糊口形成影响。

  不外在查阅材料中发觉,中国曾有人被卫星升入轨道后零落的外壳砸伤。

  2002年10月,搭载着“资本二号”卫星的火箭升空,在陕西商洛市丹凤县竹林关镇阳河村发觉了天降金属碎片,此中一片更是砸伤了其时在玩耍的男孩吴杰,因而他成为了中国第一个被卫星碎片砸伤的人。

  “资本二号”卫星外壳碎片

  关于人造卫星

  你还有什么想领会的吗?

  接待提问哦~~

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