《青少年應該知道的人造衛星》帶我們認識了解人類探索宇宙新紀元的標誌——人造衛星,主要介紹了中國人造衛星的發展歷程,人造衛星的作用、功能、基本原理以及相關的航空航天技術等,目的是讓廣大青少年了解人造衛星的基本知識,熱愛航天事業。
基本介紹
- 書名:青少年應該知道的人造衛星
- 出版社:團結出版社
- 頁數:278頁
- 開本:16
- 定價:29.80
- 作者:華春
- 出版日期:2009年11月1日
- 語種:簡體中文
- ISBN:9787802148451, 7802148456
- 品牌:團結出版社
內容簡介,圖書目錄,文摘,
內容簡介
本書帶我們認識了解人類探索宇宙新紀元的標誌——人造衛星,主要介紹了中國人造衛星的發展歷程,人造衛星的作用、功能、基本原理以及相關的航空航天技術等,目的是讓廣大青少年了解人造衛星的基本知識,熱愛航天事業。
圖書目錄
第一章 太空探索——人造衛星概述
第一節 話說人造衛星
第二節 人造衛星的基本構造
1.機械結構次系統
2.姿態控制次系統
3.熱傳控制次系統
4.遙控遙傳次系統
5.通訊次系統
6.電力次系統
7.推進次系統
第二章 “星”潮澎湃——人造衛星大揭密
第一節 科學衛星
第二節 技術衛星
第三節 通信衛星
1.通信衛星的簡介
2.通信衛星的分類
3.通信衛星轉播電視
第四節 軍事衛星
第五節 氣象衛星
第六節 資源衛星
第七節 天文衛星
第八節 首次發現黑洞的衛星——Astro E2
第九節 微納衛星
第三章 人造衛星知識大觀園
第一節 單程票與返程票——人造衛星的發射與回收
1.人造衛星的發射
2.人造衛星的運行
3.路在何方——人造衛星的軌道
4.人造衛星的返回
第二節 夢想起點——衛星發射中心
1.甘迺迪航天中心
2.西部航天和飛彈試驗中心
3.范登堡空軍基地航天發射場
4.拜科努爾航天控制中心
5.普列謝茨克航天發射陣地
6.種子島航天中心
7.鹿兒島航天中心
8.斯里哈里科塔發射場
9.庫魯發射場
第三節 有序運行——太空“交通規則”
第四節 信息蒐集——人造衛星的“黑匣子”
第五節 殊路同歸——人造衛星的“葬禮”
1.影響人造衛星的因素
2.人造衛星的壽命
第四章 遙感導航——神奇的空間技術
第一節 遙感簡介
第二節 遙感衛星圖片
第三節 遙感衛星的工作
1.升空進入軌道
2.接收命令
3.各就各位
4.排列好照相機
5.核對燈光
6.拍照
7.圖片下載
第四節 衛星導航的優點
第五節 衛星導航——不可不知的“GPS”
1.GPS衛星導航原理
2.全球定位系統的構成
3.GPS套用
4.GPS選購小指南
第五章 中國之“星”——中國航天史話
第一節 “東方紅”——中國第一顆人造地球衛星
1.發射背景
2.東方紅一號的構成與使命
3.成功發射
4.中國航天發展的黃金時代
第二節 夢想開起的地方——中國四大衛星發射中心
1.甘肅酒泉衛星發射中心
2.山西太原衛星發射中心
3.四川西昌衛星發射中心
4.海南文昌衛星發射中心
第三節 嫦娥一號——鎖定“廣寒宮”
延伸閱讀:天地之間——空間技術的套用
第一節 話說人造衛星
第二節 人造衛星的基本構造
1.機械結構次系統
2.姿態控制次系統
3.熱傳控制次系統
4.遙控遙傳次系統
5.通訊次系統
6.電力次系統
7.推進次系統
第二章 “星”潮澎湃——人造衛星大揭密
第一節 科學衛星
第二節 技術衛星
第三節 通信衛星
1.通信衛星的簡介
2.通信衛星的分類
3.通信衛星轉播電視
第四節 軍事衛星
第五節 氣象衛星
第六節 資源衛星
第七節 天文衛星
第八節 首次發現黑洞的衛星——Astro E2
第九節 微納衛星
第三章 人造衛星知識大觀園
第一節 單程票與返程票——人造衛星的發射與回收
1.人造衛星的發射
2.人造衛星的運行
3.路在何方——人造衛星的軌道
4.人造衛星的返回
第二節 夢想起點——衛星發射中心
1.甘迺迪航天中心
2.西部航天和飛彈試驗中心
3.范登堡空軍基地航天發射場
4.拜科努爾航天控制中心
5.普列謝茨克航天發射陣地
6.種子島航天中心
7.鹿兒島航天中心
8.斯里哈里科塔發射場
9.庫魯發射場
第三節 有序運行——太空“交通規則”
第四節 信息蒐集——人造衛星的“黑匣子”
第五節 殊路同歸——人造衛星的“葬禮”
1.影響人造衛星的因素
2.人造衛星的壽命
第四章 遙感導航——神奇的空間技術
第一節 遙感簡介
第二節 遙感衛星圖片
第三節 遙感衛星的工作
1.升空進入軌道
2.接收命令
3.各就各位
4.排列好照相機
5.核對燈光
6.拍照
7.圖片下載
第四節 衛星導航的優點
第五節 衛星導航——不可不知的“GPS”
1.GPS衛星導航原理
2.全球定位系統的構成
3.GPS套用
4.GPS選購小指南
第五章 中國之“星”——中國航天史話
第一節 “東方紅”——中國第一顆人造地球衛星
1.發射背景
2.東方紅一號的構成與使命
3.成功發射
4.中國航天發展的黃金時代
第二節 夢想開起的地方——中國四大衛星發射中心
1.甘肅酒泉衛星發射中心
2.山西太原衛星發射中心
3.四川西昌衛星發射中心
4.海南文昌衛星發射中心
第三節 嫦娥一號——鎖定“廣寒宮”
延伸閱讀:天地之間——空間技術的套用
文摘
第三章 人造衛星知識大觀園
第一節 單程票與返程票——人造衛星的發射與回收
3.路在何方——人造衛星的軌道
目前大多數國家都有屬於自己的人造衛星,這些人造衛星都是圍繞地球在運行的。在很早的時候就已經有人提出這樣的疑問:這么多的人造衛星在太空運行會不會發生碰撞或者發生混亂?其實它們的運行是有序的,就像生活中的飛機和船舶運行時是一樣的,有它們固定的航線,人造衛星的運行也是“有跡可尋”的。並且人造衛星的軌道是多種多樣的,按形狀可分為圓軌道和橢圓軌道;按離地面的高度又可分高軌道和低軌道。此外,還有赤道軌道、極地軌道、地球同步軌道、對地靜止軌道和太陽同步軌道等有特定意義的軌道。
衛星繞地球一圈的時間叫運行周期,衛星軌道形成的平面被稱為軌道平面,軌道平面與地球赤道平面形成的夾角叫軌道傾角。傾角小於90度為順行軌道:大於90度為逆行軌道;等於90度為極地軌道;傾角為0,即軌道平面與赤道平面重合,稱為赤道軌道。若衛星的運行周期和地球的自轉周期相同,我們稱這種衛星軌道叫地球同步軌道。如果地球同步軌道的傾角為零,即衛星正好在赤道上空,它將以與地球自轉相同的角速度繞地球運行。從地面上看去,就像是靜止不動。這種特殊的衛星軌道被稱為對地靜止軌道。處於這條軌道上的衛星就是通常我們所說的對地靜止軌道衛星。
那么,面對這么多的衛星,如何來為它們選擇合適的軌道呢?衛星軌道的具體選擇,則要根據衛星的任務和套用要求來確定。例如對地面攝影的地球資源衛星、照相偵察衛星等,通常採用近圓形的低軌道運行方式;通信衛星則常常採用對地靜止的地球同步軌道;若為了節省發射衛星時所消耗的運載火箭的能量,常採用順行軌道;為了使衛星對地球能進行全面觀察,則需要採用極地軌道;而為了讓衛星能始終在同一時刻飛過地球的某地上空,或使衛星永遠處於或永遠不處於地球的陰影區,又往往需要採用太陽同步軌道;軍用衛星為了滿足軍事的特殊需要,則常常採用地球同步軌道和太陽同步軌道等。
地球同步軌道是運行周期與地球自轉周期相同的順行軌道。但其中有一種十分特殊的軌道,叫地球靜止軌道。這種軌道的傾角為0,在地球赤道上空35786千米。在地面上的人看來,在這條軌道上運行的衛星是靜止不動的。一般通信衛星、廣播衛星、氣象衛星選用這種軌道比較有利。地球同步軌道有無數條,而地球靜止軌道卻只有一條。
太陽同步軌道是軌道平面繞地球自轉軸旋轉的,方向與地球公轉方向相同,旋轉角速度等於地球公轉的平均角速度(360度/年)的軌道,它距地球的高度不超過6000千米。在這條軌道上運行的衛星以相同的方向經過同一緯度的當地時間是相同的。氣象衛星、地球資源衛星一般採用這種軌道。
極地軌道是傾角為90度的軌道,在這條軌道上運行的衛星每圈都要經過地球兩極上空,可以俯視整個地球表面。例如氣象衛星、地球資源衛星、偵察衛星常採用此軌道。
4.人造衛星的返回
當把人造衛星傳送到太空中後,它會按照人類的指示完成所需要完成的任務。那么,當這些人造衛星完成任務後,它們是如何再返回地面的呢?
一般情況下,衛星發射成功之後,就在太空執行任務,並不需要再返回地面。如通信、導航、氣象衛星等都是如此。但是有些衛星卻需要返回到地面,例如獲取情報的偵察衛星,攜帶實驗品的科學實驗衛星等都屬於返回式衛星。研製返回式衛星是衛星發展史上的一個重要突破。
返回式衛星主要有以下三種用途:一是作為觀測地球的空間平台,返回式衛星所獲取的各種對地觀測信息資料,可以帶回地面供科學家進行分析和研究二是作為微重力試驗平台,利用微重力條件,在空間進行各種科學實驗,生產和製造地麵條件下難以獲得的材料和物品:三是作為發展載人航天技術的先導,因為太空人必須採取與返回式衛星相似的方法返回地面,只有掌握了衛星返回技術,才能為載人航天打下基礎。因此,返回式衛星在世界各類太空飛行器中占有重要的地位。目前,全世界只有美國、俄羅斯和中國掌握了衛星回收技術。
對於返回式衛星的研製者來說,如何實現衛星的返回和回收是十分重要的問題。繞地球運行的衛星返回地面時,根據它們所受阻力和升力的大小不同,通常有三種不同的返回軌道:一種是彈道式返回軌道,這種衛星在進入大氣層後,只產生阻力;第二種是半彈道式返回軌道,衛星在進入大氣層後,除產生阻力外,還有部分升力;第三種為升力式或滑翔式返回軌道。我國的返回式衛星採用的是彈道式返回軌道方式。
為了使衛星在完成太空使命後能安全地返回地面,首先要求運載火箭有很高的控制精度,不僅能準確地把衛星送到預定軌道,而且當衛星完成使命等待回收時,能處於預定的回收區上空;其次,對低軌道返回式衛星來說,由於受大氣阻力和地球形狀等的影響,軌道會發生偏離。因此,必須精確地計算出衛星返回落地的時間和落點的經緯度,並向衛星發射各種控制指令;更重要的是,在衛星進入返迴圈後,衛星必須能按地面指令準確地調整成返回地面所需要的姿態,並按預定程式使旋轉火箭、反推火箭依次點火、分離,然後彈射和打開降落傘。否則,失之毫釐,差之千里。在運載很大的氣動力作用下,衛星返回地面時,可能產生較大的落點偏差,甚至造成意想不到的失敗。
……
第一節 單程票與返程票——人造衛星的發射與回收
3.路在何方——人造衛星的軌道
目前大多數國家都有屬於自己的人造衛星,這些人造衛星都是圍繞地球在運行的。在很早的時候就已經有人提出這樣的疑問:這么多的人造衛星在太空運行會不會發生碰撞或者發生混亂?其實它們的運行是有序的,就像生活中的飛機和船舶運行時是一樣的,有它們固定的航線,人造衛星的運行也是“有跡可尋”的。並且人造衛星的軌道是多種多樣的,按形狀可分為圓軌道和橢圓軌道;按離地面的高度又可分高軌道和低軌道。此外,還有赤道軌道、極地軌道、地球同步軌道、對地靜止軌道和太陽同步軌道等有特定意義的軌道。
衛星繞地球一圈的時間叫運行周期,衛星軌道形成的平面被稱為軌道平面,軌道平面與地球赤道平面形成的夾角叫軌道傾角。傾角小於90度為順行軌道:大於90度為逆行軌道;等於90度為極地軌道;傾角為0,即軌道平面與赤道平面重合,稱為赤道軌道。若衛星的運行周期和地球的自轉周期相同,我們稱這種衛星軌道叫地球同步軌道。如果地球同步軌道的傾角為零,即衛星正好在赤道上空,它將以與地球自轉相同的角速度繞地球運行。從地面上看去,就像是靜止不動。這種特殊的衛星軌道被稱為對地靜止軌道。處於這條軌道上的衛星就是通常我們所說的對地靜止軌道衛星。
那么,面對這么多的衛星,如何來為它們選擇合適的軌道呢?衛星軌道的具體選擇,則要根據衛星的任務和套用要求來確定。例如對地面攝影的地球資源衛星、照相偵察衛星等,通常採用近圓形的低軌道運行方式;通信衛星則常常採用對地靜止的地球同步軌道;若為了節省發射衛星時所消耗的運載火箭的能量,常採用順行軌道;為了使衛星對地球能進行全面觀察,則需要採用極地軌道;而為了讓衛星能始終在同一時刻飛過地球的某地上空,或使衛星永遠處於或永遠不處於地球的陰影區,又往往需要採用太陽同步軌道;軍用衛星為了滿足軍事的特殊需要,則常常採用地球同步軌道和太陽同步軌道等。
地球同步軌道是運行周期與地球自轉周期相同的順行軌道。但其中有一種十分特殊的軌道,叫地球靜止軌道。這種軌道的傾角為0,在地球赤道上空35786千米。在地面上的人看來,在這條軌道上運行的衛星是靜止不動的。一般通信衛星、廣播衛星、氣象衛星選用這種軌道比較有利。地球同步軌道有無數條,而地球靜止軌道卻只有一條。
太陽同步軌道是軌道平面繞地球自轉軸旋轉的,方向與地球公轉方向相同,旋轉角速度等於地球公轉的平均角速度(360度/年)的軌道,它距地球的高度不超過6000千米。在這條軌道上運行的衛星以相同的方向經過同一緯度的當地時間是相同的。氣象衛星、地球資源衛星一般採用這種軌道。
極地軌道是傾角為90度的軌道,在這條軌道上運行的衛星每圈都要經過地球兩極上空,可以俯視整個地球表面。例如氣象衛星、地球資源衛星、偵察衛星常採用此軌道。
4.人造衛星的返回
當把人造衛星傳送到太空中後,它會按照人類的指示完成所需要完成的任務。那么,當這些人造衛星完成任務後,它們是如何再返回地面的呢?
一般情況下,衛星發射成功之後,就在太空執行任務,並不需要再返回地面。如通信、導航、氣象衛星等都是如此。但是有些衛星卻需要返回到地面,例如獲取情報的偵察衛星,攜帶實驗品的科學實驗衛星等都屬於返回式衛星。研製返回式衛星是衛星發展史上的一個重要突破。
返回式衛星主要有以下三種用途:一是作為觀測地球的空間平台,返回式衛星所獲取的各種對地觀測信息資料,可以帶回地面供科學家進行分析和研究二是作為微重力試驗平台,利用微重力條件,在空間進行各種科學實驗,生產和製造地麵條件下難以獲得的材料和物品:三是作為發展載人航天技術的先導,因為太空人必須採取與返回式衛星相似的方法返回地面,只有掌握了衛星返回技術,才能為載人航天打下基礎。因此,返回式衛星在世界各類太空飛行器中占有重要的地位。目前,全世界只有美國、俄羅斯和中國掌握了衛星回收技術。
對於返回式衛星的研製者來說,如何實現衛星的返回和回收是十分重要的問題。繞地球運行的衛星返回地面時,根據它們所受阻力和升力的大小不同,通常有三種不同的返回軌道:一種是彈道式返回軌道,這種衛星在進入大氣層後,只產生阻力;第二種是半彈道式返回軌道,衛星在進入大氣層後,除產生阻力外,還有部分升力;第三種為升力式或滑翔式返回軌道。我國的返回式衛星採用的是彈道式返回軌道方式。
為了使衛星在完成太空使命後能安全地返回地面,首先要求運載火箭有很高的控制精度,不僅能準確地把衛星送到預定軌道,而且當衛星完成使命等待回收時,能處於預定的回收區上空;其次,對低軌道返回式衛星來說,由於受大氣阻力和地球形狀等的影響,軌道會發生偏離。因此,必須精確地計算出衛星返回落地的時間和落點的經緯度,並向衛星發射各種控制指令;更重要的是,在衛星進入返迴圈後,衛星必須能按地面指令準確地調整成返回地面所需要的姿態,並按預定程式使旋轉火箭、反推火箭依次點火、分離,然後彈射和打開降落傘。否則,失之毫釐,差之千里。在運載很大的氣動力作用下,衛星返回地面時,可能產生較大的落點偏差,甚至造成意想不到的失敗。
……