人造衛星
航天器类型
人造衛星，在不產生歧义的情況下亦稱衛星，是由人類建造的航天器的一种，是数量最多的一种。人造衛星以太空飛行載具如运载火箭、太空梭等發射到太空中，像天然衛星一樣環繞地球或其它行星运行。通訊衛星就是在地球軌道上，放置衛星，以作為地面微波與廣播站間的通信媒介。雖然通訊衛星的造價很高，但由於能傳輸大量的資訊，而且免除架設的費用，因此對於長距離的傳輸仍是最普遍與最經濟的方法；因為一個通訊衛星所傳播的地域相當的大，只要三個通訊衛星就能涵蓋地球上大部分的地域。
结构编辑
人造卫星一般由有效载荷（payload）和卫星平台两部分构成。有效载荷是指为了直接实现该卫星的应用目的或者科研任务各种仪器设备。卫星平台则是用于支持有效载荷正常工作的所有保障系统的总成[1]。一般来说卫星平台的设计在一段时期内都是相对稳定的，在升级换代前只会做小幅改良。只要功能合适，某一种卫星平台可以根据需要搭载各种各样的有效载荷。例如嫦娥一号和二号卫星使用的都是东方红三号卫星平台，但它们各自搭载的有效载荷则是不一样的。衛星平台又分為多個子系統：
人造衛星工程系統编辑
位于德国巴伐利亚赖斯廷的世界上最大的卫星地面站
人造衛星能夠成功執行預定任務，單憑衛星本身是不行的，而需要完整的衛星工程系統，一般由以下系統組成：
- 發射場系統
- 運載火箭系統
- 衛星系統
- 測控系統
- 衛星應用系統
- 回收區系統（限於返回式衛星）
分类编辑
MILSTAR：通訊衛星
地球觀測衛星，ERS 2
在航天器分类中的位置编辑
| 航天器 |
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按軌道種類區分编辑
按軌道高度區分编辑
- 高軌道衛星：运行于地球靜止軌道。高軌道衛星距離地表約36000公里高空，並且於赤道上繞行地球，又稱同步軌道衛星或地球靜止軌道衛星
- 中軌道衛星：运行于中地球軌道（MEO: Medium-Earth Orbit）
- 低軌道衛星（又稱繞極衛星）：运行于低地球軌道（LEO: Low-Earth Orbit）
按衛星重量區分编辑
- 大型衛星：大於1000kg（1噸）。
- 中型衛星：界於500到1000kg（半噸）。
- 小型衛星：不到500kg的都叫小型衛星，其中分類如下：
- 迷你型衛星：500到100kg
- 微衛星：小於100kg
- 奈米衛星：10kg或更低
- 方塊衛星：按國際標準約1.3kg
- 米粒衛星：僅以公克為單位
依用途區分编辑
- 科学卫星
- 气象卫星：古時候的人們對於多變的氣候，最多只能憑著經驗加以揣測。而氣象衛星的出現，使得人們得以掌握數日內的氣候變化。氣象衛星從遙遠的太空中觀測地球，不但能觀測大區域天氣的變化，針對小區域的天氣變化做觀察也一樣是他的例行任務。一般我們在看新聞的天氣預報時，主播背後的那幅衛星雲圖就是氣象衛星的觀測結果。而颱風的預報更是大家耳熟能詳的。氣象衛星除了對地球天氣與氣候的觀察外，他還能對所謂的太空天氣做監測工作。如太陽表面的風暴便屬此類。此類的事件經常會造成地球上許多電器物件損毀。氣象衛星還有其他功能。它能為諸如洪澇、森林大火等天然災害提供監測情報，同時也能對諸如漁場資源、或土地資源提供一定的情報。如此可使各種天然資源開發與天災救助達到事半功倍的效果。
- 地球觀測衛星：這些衛星允許科學家聚集有價值的關於地球的生態系統的數據。
- 天文卫星
- 应用卫星
卫星服务编辑
发射国家和机构编辑
截至20世纪末，全球只有少数国家具有独立卫星发射能力。这些国家和地区包括（截至2013年）：俄罗斯、美国、法国、日本、中国、英国、印度、以色列、伊朗、朝鲜和韓國。伊拉克的发射并未被承认。巴西在1997、1999和2003年进行了3次发射尝试，但均未成功。直到今天仍有少数国家依旧尝试进入航天俱乐部。早期意大利和哈萨克斯坦都具备火箭和卫星研发技术条件，并且都有火箭发射场（圣马科意海上平台和拜科努尔发射场，主要为美国和俄国担负发射任务）。乌克兰具备火箭制造能力但却不具备发射场等条件。多国合作的欧洲空间局ESA，以及私有的海上发射公司等公司也被认为是航天俱乐部的成员。
能發射衛星的國家编辑
| 次序 | 國家 | 首次發射年份 | 火箭 | 衛星 |
|---|---|---|---|---|
| 1 |  蘇聯 |
1957 | Sputnik-PS | Sputnik 1 |
| 2 |  美國 |
1958 | 朱诺一号运载火箭 | 探險者1號 |
| 3 |  法國 |
1965 | 钻石 | Astérix |
| 4 |  日本 |
1970 | Lambda-4S | Ōsumi |
| 5 |  中國 |
1970 | 长征一号 | 東方紅一號 |
| 6 |  英國 |
1971 | Black Arrow | Prospero X-3 |
| 7 |  印度 |
1980 | SLV | Rohini |
| 8 |  以色列 |
1988 | 沙維特 | Ofeq 1 |
| — |  俄羅斯[1] |
1992 | Soyuz-U | Template:Kosmos |
| — |  烏克蘭[1] |
1992 | Tsyklon-3 | Strela (x3, Russian) |
| 9 |  伊朗 |
2009 | 信使二號 | 希望號 |
| 10 |  朝鲜 |
2012 | 銀河3號 | 光明星3號 (2期) |
| 11 |  韩国 |
2013 | 罗老号運載火箭 | STSAT-2C |
- 说明
- 俄罗斯和乌克兰的发射能力继承自前苏联。
- 法国、英国使用自己的发射器在外国航天发射场发射了本国的第一颗人造卫星。
- 伊拉克（1989）声称进行过轨道发射（相应地包括卫星和武器弹头），但未予承认。
- 除此以外，包括南非、西班牙、意大利、德国、加拿大、澳大利亚、阿根廷、埃及在内的国家以及例如OTRAG这样的私人公司，都发展了各自的发射器，但均未成功发射。
- 截至2013年，只有十个上述列表中的国家（俄罗斯和乌克兰取代前苏联，以及美国、日本、中国、印度、以色列、伊朗、朝鲜和韩国）和一个区域组织（欧洲空间局，ESA）通过本国研制的发射装置独立地完成了人造卫星发射。（现时英国和法国的发射能力归于欧洲空间局之下）
- 不少其它国家，包括巴西、巴基斯坦、罗马尼亚、中华民国、印尼、哈萨克、澳大利亚、马来西亚以及土耳其，正处于开发各自小型发射器能力的不同阶段。
各国首次成功发射的卫星编辑
以下是航天俱乐部几大成员首次成功发射的卫星：
时间表编辑
著名的人造衛星编辑
著名的人造卫星，按發射時間排列：
注释编辑
- ^ Austria's first two satellites, TUGSAT-1 and UniBRITE, were launched together aboard the same carrier rocket in 2013. Both were based on the Canadian Generic Nanosatellite Bus design, however TUGSAT was assembled by Austrian engineers at Graz University of Technology while UniBRITE was built by the University of Toronto Institute for Aerospace Studies for the University of Vienna.[7]
- ^ Italian built (by La Sapienza) first Iraqi small experimental Earth observation cubesat-satellite Tigrisat [9] launched in 2014 [10][11] prior to ordered abroad also for $50 million the first national large communication satellite near 2015.[12][13][14]
- ^ 宇宙2157至2162号。
参考文献编辑
引用编辑
- ^ ,谢础, 贾玉红, 黄俊, 吴永康. 航空航天技术概论（第2版）. 北京航空航天大学出版社. 2008: 8. ISBN 978-7-81124-428-1.
- ^ First time in History. The Satellite Encyclopedia. [2016-02-08].
- ^ SATCAT Boxscore. celestrak.com. [2011-05-01].
- ^ India launches Switzerland's first satellite
- ^ First Romanian satellite Goliat successfully launched.
- ^ Azerbaijan`s first telecommunications satellite launched to orbit. APA.
- ^ Nanosatellite Launch Service. University of Toronto Institute for Aerospace Studies. [2013-03-02]. （原始内容存档于2013-03-10）.
- ^ PUCP-SAT-1 Deploys POCKET-PUCP Femtosatellite. AMSAT-UK. [2013-12-20].
- ^ Iraq to launch its first satellite before the end of 2013
- ^ [1]
- ^ Iraq launches its first satellite – TigriSat
- ^ Iraq launching the first satellite into space at a cost of $ 50 million. [2016-02-07]. （原始内容存档于2013-07-09）.
- ^ Iraqi first satellite into space in 2015
- ^ 存档副本. [2013-02-11]. （原始内容存档于2012-09-15）.
- ^ Bergin, Chris. South Korea launch STSAT-2C via KSLV-1. NASASpaceflight.com. 2013-01-30 [2013-02-01] （英语）.
来源编辑
- 书籍
- 林華寳 著：《返回式衛星》 清華大學出版社、暨南大學出版社 (ISBN 978-7-302-04882-4)
外部链接编辑
- 卫星的运行轨迹图 所有卫星的实时轨迹.（中文）（德文）（英文）（西班牙文）（法文）（意大利文）（葡萄牙文）
- INTELSAT and PANAMSAT
- Gunter's Space Page - Lists of nearly all satellites
- Lloyd's satellite constellations
- everything, customized searchable catalogue[永久失效連結]
- J-Track 3D displays a globe and orbiting satellites.
- Satellite Tracking in Recreation Radio Amateur[永久失效連結] an excellent link to many links
- UN Office for Outer Space Affairs ensures all countries benefit from satellites
- Satellite Radio
- Satellite Provider
