载人火箭需要具备哪些条件?
目前已有十多个国家能够发射人造卫星,但为什么只有苏联/俄罗斯、美国和中国能够发射载人飞船呢?这是因为发射载人飞船比发射卫星在技术上要求高。具备发射载人飞船能力的火箭(以下简称“载人火箭”)必须满足下面三个条件: 1)推力要大。早期的载人飞船比较简单,最轻的只有2~3吨,而现代载人飞船质量至少 ...
前苏联第二代空间站
在前苏联发射的两代共7个“礼炮”空间站中。“礼炮”1~5号为第一代,“礼炮”6号和“礼炮”7号为第二代。 第二代空间站比第一代增设了一个对接口,它既可对接“联盟”号载人飞船,又可对接“进步”号货运飞船,从而大大增加了空间站的规模和功能。此外,第二代空间站装有变轨发动机,提高了轨道精度,可保障长 ...
前苏联第一代空间站
礼炮”1~5号是前苏联的第一代空间站。 “礼炮”号是一种可长期在轨道上运行的大型航天器。它可以在自主和载人的两种状态下工作。可与“联盟”飞船在轨道上对接,组成更大型的太空复合体。航天员可在内部可进行大量的、各种各样的研究和实验。 1971年4月19日,前苏联用巨大的“质子”号运载火箭发射了 ...
飞船上天前,为什么必须进行检漏?
检漏,就是检查飞船是否存在泄漏。通过这一环节,可以确保飞船整船及环控生保系统、推进剂贮箱、管路等密封合格。 飞船检漏就在飞船厂房的检漏间完成。形象地说,检漏间就是一个气密性很好的“大容器”,飞船进入检漏间后,检漏间四周的大门关闭,形成一个密闭、绝热的空间。连接检测设备后,在飞船内部充入惰 ...
火箭的推进原理是什么?
看似复杂的火箭,原理其实非常简单,早在17世纪,牛顿就很清晰地描述了它:如果你以一定速度向后抛出一定质量,你就会受到一个反作用力的推动,向前加速。简单的火箭甚至早在牛顿提出这一原理前几百年就在中国发明出来,并得到了应用,这既包括军用的火药箭,也包括节日庆典的烟花。 火箭向后抛出一定质量是靠 ...
世界载人飞船发展之
A.水星号 水星飞船是美国的第一代载人飞船,总共进行了25次飞行试验,其中6次是载人飞行试验。水星飞船计划始于1958年10月,结束于1963年5月,历时4年8个月。水星计划共耗资3.926亿美元,其中飞船为1.353亿美元,占总费用的34.5%;运载火箭为0.829亿美元,占总费用的21.1%;地面跟踪网为0.719%亿美元,占18.34% ...
盘点:历史上五次著名的交会对接
什么是航天器交会对接 航天器交会对接是指两个航天器(宇宙飞船、航天飞机等)在太空轨道上交会对接,合并成在结构上连成一体的航天器的过程。1966年3月16日,美国航天员乘坐"双子星座8号"飞船,手动操作交会过程,与无人"阿金纳"目标飞行器对接,实现了两个航天器之间的首次交会对接。1967年10月30日,苏联 ...
世界载人飞船发展之
载人飞船是能保障航天员在外层空间生活和工作以执行航天任务并返回地面的航天器,又称宇宙飞船。它是运行时间有限,仅能一次使用的返回型载人航天器。 40年来,世界载人航天共经历了5个阶段。而处于60年代的第二个阶段以发展载人飞船为主。作为人类载人航天的起步阶段,载人航天以美国和前苏联互相竞赛式的发展 ...
飞船再入大气层时,航天员为什么要坐在返回舱的“倒座”上? ...
在公交车上,大部分的座位都是朝前的,但是也有少数的座位是朝后的,人们把这些朝后的座位叫做“倒座”。 返回舱再入大气层时,航天员乘坐的座椅方向与返回舱的飞行方向相反(下图),可以说,航天员是坐在返回舱的“倒座”上。航天员为什么要选乘“倒座”呢?这是因为,返回舱在再入过程中,由于空气阻力D的作 ...
为什么飞机不能像火箭一样在大气层外飞行?
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我国载人航天为什么采用“三垂一远”测试发射模式?
测试发射模式就是航天测试发射所采用的方式,主要包括总装、测试、运输和发射方式等。影响测试发射模式的主要因素有航天发射的时间要求、火箭和飞船的适应性、测试发射技术水平、发射场地面设施设备的支持能力等。我国载人航天选择的是“三垂一远”测试发射模式,既可满足可靠性、安全性要求,又可满足后续空间实验室 ...
火箭发射前,为什么要进行人、船、箭联合测试?
人、船、箭联合测试是载人航天发射过程中的一个重要环节,也是火箭和飞船运往发射区前最后一次全系统联调联试。那么,什么是联合测试?为什么要进行联合测试呢? 发射前进行的人、船、箭联合测试就是载人航天发射任务的彩排,通过联合测试,既考核了航天员、载人飞船、运载火箭和发射场这几个系统各自的状态, ...
火箭发射前出现异常情况,如何处置?
如果各系统出现一般性故障,要按照发射预案计算允许推迟时间,并按照本系统预案抓紧时间排除故障。如果排除故障时间在允许推迟时间范围内,则可重新进入发射程序;如果排除故障时间超过了允许推迟时间,则需中止发射程序,推迟发射。例如,“3小时准备”时发生故障,允许推迟时间一般为30分钟,如果排除故障时间低于30 ...
火箭发射前出现危险情况,航天员如何紧急撤离?
紧急撤离是指发射前出现危险情况,在不必启动逃逸塔或难以启动逃逸塔的情况下,航天员通过救助队的帮助,紧急从飞船返回舱撤离到地下安全掩蔽室的过程。航天员紧急撤离有两种方式:第一种方式是利用防爆电梯(下图)实施紧急撤离;第二种方式是利用紧急撤离滑道实施紧急撤离。 航天员乘坐的防爆电梯 在进舱过程 ...
火箭发射过程中发生火灾,会产生什么后果?
航天发射场贮存有大量易燃、易爆的推进剂。在发射前,不仅火箭要加注数百吨的推进剂,飞船也需要加注数百千克的推进剂。此外,火箭逃逸塔上还安装有逃逸主发动机、控制发动机等固体火箭发动机,火箭和飞船上还安装了数以百计的火工品,这些都是潜在的危险源。 如果发射场出现管理疏漏,除可能发生常规火灾外, ...
成熟火箭缘何频繁“栽跟头”
最近一年,俄罗斯运载火箭发射频繁“栽跟头”,涉及的型号包括质子号M火箭、联盟号U火箭和隆声号火箭,先后导致5颗卫星和一艘货运飞船损失。 这一连串的发射失败,使俄罗斯航天业遭受巨大损失,许多发射被迫推迟,俄罗斯火箭的信誉也遭受损失,其中的故障原因及教训值得参考和借鉴。 发射失败档案回放 ...
火箭各级之间是如何分离的?
级间分离部位一般用爆炸螺栓或带环形爆炸索的连接件连接。爆炸索与爆炸螺栓的作用都是把火箭各级之间的连接件炸断。炸断了连接件后,级间分离的方式也有两种,即热分离和冷分离。所谓热分离,是指靠前面一级火箭发动机喷出的高温燃气流把后面一级火箭推开,因此前面一级发动机是在连接件解锁时就已经点火了;而冷分离方 ...
航天器中会发生火灾吗?
燃烧的火焰可以带给人温暖,有时却又让人感到恐惧,特别是不期而然发生的火灾事故,会给人类带来伤害甚至是巨大的灾难,航天器内的火灾事故也是如此。在载人航天器内,那怕是一个小小的火花,都可能引发一场航天灾难,因为那里没有充足的用于灭火的水。即使航天器内有充足的水,也不能像地面灭火那样,将水喷到火焰上, ...
火箭为什么也要“开口”透气?
小时候我们都玩过吹气球,吹气球的时候总希望把气球吹得越大越好,可是往往吹得起劲的时候,气球突然就爆炸了。这是因为我们一厢情愿地吹气,相当于不断地给气球内部增加压力,而气球外部的压力也就是大气的压力是不变的,当气球内部与外部压力差大到气球不能承受的时候,气球就会爆炸。 火箭的排气孔也是为了 ...
哥伦比亚号航天飞机为什么会解体?
2003年2月1日,美国哥伦比亚号航天飞机在返回地面过程中解体,机上7名航天员全部遇难,成为16年前挑战者号航天飞机失事以来最大的一次航天事故。 美国航空航天局立即成立了哥伦比亚号事故调查委员会,成员包括诺贝尔奖获得者、美国斯坦福大学道格拉斯·奥谢罗夫教授等多位权威专家。调查委员会工作了数月,对整 ...
多模块空间站是怎么在轨组装的?
以和平号空间站为例,说明多模块空间站是怎么在轨组装的。 1986年2月20日,苏联把和平号空间站的核心舱送入近地轨道。核心舱质量21吨,最大直径4.2米,由过渡舱、生活工作舱、推进服务舱三个舱段组成。过渡舱、生活工作舱和推进服务舱的中间通道是航天员可以到达的区域,合称压力舱,压力舱内充满1个大气压的氮 ...
联盟号系列飞船为什么经久不衰?
联盟号系列飞船是苏联/俄罗斯研制的联盟号飞船、联盟T飞船、联盟TM飞船和联盟TMA飞船的总称。 从1962年,苏联开始研制联盟号飞船起,到2008年止,苏联/俄罗斯的联盟号飞船已经走过了46年的历程。联盟号飞船研制初期曾经历过多次失败,如1967年4月24日,联盟1号飞船第一次载人飞行回收失败,航天员科马罗夫死亡 ...
天空实验室
天空实验室是美国第一个空间站。它于1973年4月14日发射,由“土星”-5火箭和“阿波罗”飞船的部件组装而成。天空实验室共接待“阿波罗”飞船运来的3批共9名航天员,他们在天空实验室生活并进行200多项科学实验。天空实验室最终于1979年7月11日进入大气层烧毁。天空实验室的主要研究方向是:了解太阳地球及其他行星、微 ...
卫星预报地震 美愿能否实现?
核心提示 云南鲁甸地震发生后,我国调集了高分一号、资源三号、实践九号等多颗卫星,为应急救灾提供服务,为抗震救灾作出了重要贡献。由此,有专业人士提出,能否通过卫星,提前预报地震呢? 卫星预报地震,学界曾提出过一些设想,许多专家认为,卫星技术对地震研究乃至地震预报肯定会有所贡献、有所推动。尽 ...
导弹预警卫星 已无用武之地?
核心提示 日前,美国空军出台的一份报告指出,美国参议院提出的对该国导弹预警卫星计划的第五颗和第六颗卫星进行重大技术改进的方案,可能会花费8亿多美元,并可能导致美国卫星监测的覆盖缺口。冷战时期,美苏部署了大量的导弹预警卫星,以防备对方突然发起的导弹攻击。半个世纪过去了,这些当年先进的技术已经显得有些落后 ...
如何“玩转”高分辨率遥感技术?
核心提示曾几何时,提起遥感,人们多将其定位为“高大上”的科学技术。如今,随着遥感技术的发展及其应用的普及,“旧时王谢堂前燕”正越来越多地“飞入寻常百姓家”,改变着人们的生产和生活。日前,高分二号卫星精确入轨并稳定运行。该卫星投入使用后,将协同在轨运行的高分一号卫星,进一步完善我国高分辨率对地观测系统 ...
未来五大武器:能否改变战争?
核心提示:近日,美国媒体刊登了《改变战争的五种未来武器》一文,该文评选出具备感知能力的无人机、高超音速武器、太空武器、电磁轨道炮和超级量子隐形材料作为五种改变未来战争的武器。在军事科技日新月异的今天,预测能改变未来战争的五大武器,无疑具有很大的难度。虽然该文筛选出了目前处于研发阶段的可能改变战争性质 ...
天拓二号:动态万千尽收眼底
继美国Skybox Imaging公司在卫星实时图像和视频监控领域探索可行的商业和民用价值之后,中国也已叩开这扇门,而扮演这一角色的正是搭载遥感卫星二十一号升空的天拓二号卫星。就在两年前,长四乙火箭将天拓一号卫星送入太空。如今也顺利入轨的天拓二号卫星由国防科技大学设计、联合中国航天科技集团公司五院513所生产,是我 ...
俄“全球快速打击”剑指何方?
图为俄罗斯X-90 高超音速导弹,据称它是当今世界上首枚高超音速巡航导弹。核心提示:“天下武功,唯快不破。”日前,俄罗斯就提出,要打造这样一种可以全球闪击对手的新型武器系统。2014年9月10日,俄罗斯总统普京在“2016 年~2025 年国家军备计划会议”上表示,要打造全新的“攻击能力,包括维持可靠的核威慑能力”。俄罗 ...
气象卫星:飞到天边外 坐看云起时
2014年12月31日,我国风云二号08星气象卫星在西昌卫星发射中心使用长征三号甲运载火箭成功发射升空。此次发射是我国2014年宇航发射的收官之作。截至目前,全世界已经发射了约200颗各种气象卫星,其轨道类型从最早的太阳同步轨道扩展到地球静止轨道,姿态控制类型由早期的自旋稳定方式发展到三轴稳定方式,卫星也从最早单纯 ...
卫星平台有什么作用?
卫星平台是由卫星本体和服务(保障)系统组成,可以支持一种或几种有效载荷的组合体。卫星平台实际上就是除了有效载荷或有效载荷舱以外卫星的其余部分。卫星平台可以由卫星服务(保障)系统组合成一个或几个舱段,例如服务舱、推进舱和返回舱等。从已研制成功的卫星分析,卫星平台不论安装什么有效载荷,其基本功能都是一致 ...
“太空篱笆”越扎越密
有时候你宁愿不知道这个坏消息。据估计,有50万片包括废旧卫星、火箭部件和碰撞残骸在内的太空垃圾聚集在地球附近的轨道上,其中大部分具有潜在的致命性。美国宇航局(NASA)官员表示,任何直径大于1厘米的东西都会对国际空间站(ISS)造成威胁。不过,现有的追踪系统通常只能观察到10厘米或更大的物体。美国政府目前监控的 ...
详解海洋卫星六大作用:保障潜艇作战导弹命中
为海洋专属经济区综合管理服务。海洋卫星可为海洋专属经济区划界的外交谈判提供海洋环境和资源信息,尤其是那些调查船及飞机难以进入的敏感海域。提高海洋环境监测预报能力。台风、海啸等海洋灾害往往会给沿海国家造成巨大损失,这种无法控制的自然灾害,只能靠及时准确的预报来降低损害程度。海洋卫星可提高海洋灾害的预报 ...
纳米卫星:“人小鬼大”的空天装备
美国海军正在考虑通过一项使用纳米卫星的计划来减少成本。近日,外媒报道,在太平洋中心太空和海洋作战系统的支持下,太空系统项目执行办公室正在发展一种被称为一体化通信拓展能力体的低成本纳米卫星,也叫“冰帽”(ICE-Cap)。该卫星长度不足30厘米,重量不足11公斤,预计在2015年进行一次发射。它有望展现其在北极和大半 ...
全电推进:卫星发展革命在即
猎鹰-9火箭发射的两颗全电推进通信卫星ABS-3A(上)和Eutelsat 115 West B(下)在发射前的组装状态核心提示:3月2日,猎鹰-9运载火箭将世界首批全电推进通信卫星发射升空,并成功进入预定轨道。全电推进技术这一必将深度改变通信卫星的面貌,甚至间接影响高轨道运载火箭市场的技术终于正式亮相。那么,全电推进技术是如何 ...
“四星联动”探寻空间磁爆驱动力
太阳耀斑爆发和日冕物质抛射的缘由一直令科学家十分困惑。研究表明,问题的关键在于磁力线突然地重新排布,这就是“磁重联”。而这些剧烈的喷发会危及地球轨道上的宇航员,也会影响地面的电网,并干扰人们的日常通信、天气预报与导航所需要使用的卫星。但是,人们对磁重联本身却了解甚少。美国国家航空航天局(NASA)特别想 ...
穹顶之上建电站 疯狂计划可行否?
空间太阳能电站模拟图核心提示:3月9日,日本对外宣称成功进行了一次微波输电试验,这是向未来空间太阳能电站迈出的重要一步。这次试验的距离只有55米,而他们设想中的空间电站距离地面36000公里,相差了大约65万倍。此次试验传输的电力功率只有1.8千瓦,比设想中的空间电站少了56万倍。尽管如此,这次试验依然是一个有意义 ...
渔民出海 一拜妈祖二拜北斗
“过去一年里,北斗实施了提高系统精度和稳定性的‘精稳工程’。系统连续稳定运行,性能指标稳中有升,系统服务性能满足定位精度10米指标要求,部分地区性能略优于指标要求。”北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其前不久向媒体介绍说。的确,在北京、郑州、西安、乌鲁木齐等地区,北斗的定位精度可达7米左右;而在东盟等低纬 ...
中继卫星:架在太空的“桥梁”
核心提示:近日,一枚阿特拉斯5型火箭搭载美国宇航局新一代跟踪与数据中继卫星TDRS—K,从卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心发射升空。据了解,TDRS—K将定位在地面以上约3.568万公里的轨道,对应的地面位置为夏威夷附近,它携带着一个更高性能的太阳能电池板,可使卫星获得更加充足的动力。目前,美国、欧盟和日本等都在发展新 ...
太空加油 卫星延寿之路?
图为国际空间站捕获飞船对自身进行补给。目前除极少数昂贵的航天器外,普通航天器尚不具备燃料补充功能核心提示:日前,据外媒报道,美国宇航局已经着手研究如何为在轨运行的卫星提供燃料加注服务,未来或将研制出燃料补给卫星,对其他卫星进行在轨燃料补给,以延长其服役寿命。一般情况下,卫星被发射到轨道上,燃料耗尽或 ...
卫星搜救,你所不知道的事
核心提示:原定于3月8日0点41分从马来西亚首都吉隆坡起飞,6点30分降落北京首都国际机场的马航西亚航空公司的波音777客机370次航班,在起飞不久后就与地面失去联系。该航班上共载有239人,机组人员12名,机上共有154名中国乘客。截至13日,马航MH370次航班失联已超过130多个小时,中、马、越、美、菲等多国共派出22架飞机, ...
太空育种:放心,不是转基因
核心提示:民以食为天,农以种为先。今年的全国两会上,“ 转基因”再度成为人们关注的焦点,并引发代表、委员们的激烈争论。有人会问,既然转基因是否安全众说纷纭,那太空育种呢?太空育种即航天育种,也称空间诱变育种,是航天技术与生物育种技术相结合的产物。听起来似乎种子只要上天转一圈回来,植物就一定能长得特别 ...
北斗导航,精确定位看星钟
核心提示:时间是什么?商人说:时间是金钱;医生说:时间是生命;军人说:时间是胜利。而对“北斗”来说,时间意味着精确定位。日前,中国航天科工二院203所研制的北斗二代卫星时间频率基准系统顺利交付,该系统可为北斗二代导航测试中心提供统一的时间基准和频率基准。据了解,通过时间频率标准溯源链和各种授时服务体系 ...
间谍卫星之王:站得高 看得广
核心提示:日前,有媒体报道称,美国国防部正在研究地球静止轨道光学侦察卫星,该卫星运行在3.6万公里高的地球同步轨道,可对地球40%的面积进行持续侦察。由于地球静止轨道光学侦察卫星拥有超强的持续侦察能力,因此有“间谍卫星之王”的称号。目前,光学成像侦察卫星作为许多国家重要的天基信息获取系统,一直是各主要航天 ...
假如马航失联客机装上“北斗”
自马航客机失联事件发生以来,民用航空安全再次引起了全世界人们的高度关注。在此次事件中,中国紧急调动了几十颗卫星,以确保为搜救提供导航、通信支持。众所周知,飞机是由上万个零部件组成的庞然大物,要完全确保航空安全并不是一件容易的事,需要各种技术措施、严格的规章制度和高素质的从业人员来保证。而卫星导航就是 ...
新技术助推通信卫星成长
通信卫星属于商业化和产业化发展较快、技术发展较迅速的应用型航天器领域。近年来,通信卫星的产品能力持续显著提升,各种新业务卫星不断推向市场,这一切都得益于新技术的开发与应用。电推进技术电推力器比冲高,其工质可以是单一的气体,如氙气,因此相比于化学推进,推进剂消耗率很低。目前,电推进已经广泛应用于国外通 ...
对地观测,何日实现太空“现场直播”
核心提示在此次马航客机搜救事件中,世界各国动用了大量卫星搜索客机可能坠落的海域,虽然发现了很多“疑似”残骸,但最终都没有被确认。如果人类拥有一个可以全天候监视全球的卫星系统,那么MH370 的每一步踪迹都将难逃天眼。推而广之,这样的卫星系统还可以监视更多自然过程和人类活动。那么,这样的系统有可能建设成吗? ...
“另类”世界杯上的防守精英们
编者按:世界杯赛场上各队捉对厮杀,为取得比赛的胜利拼尽全力,在导弹攻防对抗的战场上也充满了激烈的对抗。尽管美国足球队仅为世界二流,但要论各国导弹防御系统的综合实力,技术水平最先进、各系统建设最完善的无疑要属美国导弹防御系统,它就像世界杯的全明星足球队一样,已经构建成为一个探测拦截一体、层层拦截的防御 ...
北斗应用:如何打通“最后一公里”
上周,阿里巴巴“北斗门”事件一度造成多家北斗导航相关上市公司的股价大涨。接着就有媒体澄清:“阿里与中国兵器成立合资公司纯属谣传。”但不可否认的是,作为公众关注的朝阳产业,“北斗”正成为国内企业垂涎的一块“肥肉”。自2012年12月27日正式提供区域服务以来,北斗卫星导航系统应用已经全面铺开,且逐渐走向大众化 ...
卫星技术实现航班“WiFi 梦”
核心提示:当WiFi 成为人们日常生活中越来越离不开的东西时,能在飞机上上网、刷微博、发邮件,是不少人期望已久的事情,也是国内外各大航空公司近年来努力的方向。近年来,随着航天技术,尤其是卫星技术的发展,在飞机上用WiFi 上网变成了可能。日前,南航宣布在7月初京广航线部分航班上正式推出机上宽带WiFi 上网验证 ...
空间太阳能发电
随着人口的急剧增长,地球人正面临着日益严重的能源危机。从航天技术的角度看,除了向月球要氦-3作能源外,空间太阳能发电成为另一条解决人类能源危机的有效途径。由此,建造太阳能发电卫星的计划被提上了日程。 空间太阳能怎样发电 开发太阳能发电卫星(Solar Power Satellite,简称SPS)或者空间太阳 ...
发射静止轨道卫星一般需要几个步骤
地球静止轨道距地面约有35800千米、倾角为0°、运行周期与地球自转周期相同。 静止卫星一般用三级运载火箭发射并由装在卫星上的远地点发动机完成轨道变换过程。整个发射过程的设计都需要考虑能量的最佳利用和变轨过程的控制问题。 在卫星定点以前的发射过程通常分为三个阶段:第一,用一、二级运载火箭( ...
为什么静止轨道通信卫星数量是有限的?
电话:010-68767492 传真:010-68372291 地址:北京市海淀区阜成路16号 邮编:100048 信访邮箱:xinfang@spacechina.com 监事会邮箱:jianshihui@spacechina.com
美苏30年反卫星竞赛
美国媒体近日危言中国将在1月11日试验打卫星。其实,反卫星对美国来说早已不是新概念,1957年第一颗人造卫星被送入太空后,如何将太空中的卫星打下来,就成了美苏两国科学家面临的新课题。1959年,美国进行了第一次反卫星试验,苏联的卫星歼击机则在1972年装备部队。冷战时期,美苏两强视太空为未来战场,各种异想天开 ...
如何避免卫星被撞?
2009年在航天业界发生一件大事,俄罗斯的一个废弃的卫星与美国一个正在工作的通信卫星(铱星)在西伯利亚上空发生了碰撞,简直不可思议。这说明许多科学家多少年来频频提醒人们要密切关注空间碎片等,可能对于空间飞行体的碰撞风险的警告,并非空穴来风。事实上,由于GPS/GNSS现在和将来都是个数量可观的卫星星座,到一 ...
人造地球卫星发射轨道
人造地球卫星由运载火箭发射入轨。从发射点到入轨点的飞行轨迹叫发射轨道。发射轨道包括垂直起飞段、程序转弯段和入轨段。垂直起飞段和程序转弯段都大同小异,但入轨段根据轨道高度的不同有直接入轨、滑行入轨和过渡转移入轨之分。 低轨道卫星一般直接入轨,即火箭连续工作,当最后一级火箭发动机关机时,卫星就 ...
人造卫星是怎样运行、发射与回收的?
人造地球卫星之所以能按照预定的轨道,周而复始地环绕地球运行,既不飞出去,也不掉下来,主要是因为卫星的发射满足了速度和高度这两个必要的条件。1687年,英国著名科学家牛顿从理论上已阐明,要使地球上空的某一物体变成“永远不落到地面”的人造卫星,关键是要给它足够的速度,使物体人轨后产生的离心加速度(惯性) ...
什么是海洋卫星?
海洋卫星就是专门为观测海洋、研究海洋,以及对海洋环境的调查和资源的开发利用而设计发射的一种人造地球卫星。它是地球观测卫星中的一个重要分支,是在气象卫星和陆地资源卫星的基础上发展起来的,属于高档次的地球观测卫星,包括军用海洋监视卫星、综合性的海洋观测卫星、各种专用的海洋学研究卫星等。海洋卫星具有以 ...
海洋卫星有哪些用途?
海洋卫星的用途主要包括: (1)是为海洋专属经济区(EEZ)综合管理和维护国家海洋权益服务。海洋卫星一方面可为EEZ划界的外交谈判提供海洋环境和资源信息,尤其是那些调查船及飞机难以进入的敏感海域; (2)提高海洋环境监测预报能力。我国地处西北太平洋西岸,该海域是全世界38%热带风暴的发源地。我 ...
依赖GPS存在巨大风险 新技术将改变“游戏规则”
GPS,全球卫星导航定位系统,美军实现其战略和战术意图重要基础设施。 据悉,目前美军几乎所有装备系统均要依靠GPS提供全球性、全天候、高精度导航服务,在其经济和军事基础建设中不可或缺。 然而皎皎者易污。正当GPS发展如日中天之时,近来国际业界频频示警:认为“对GPS过度依赖,存在巨大风险”;由于 ...
卫星的姿态控制方法有几种
根据对卫星的不同工作要求,卫星姿态的控制方法也是不同的。按是否采用专门的控制力矩装置和姿态测量装置,可把卫星的姿态控制分为被动姿态控制和主动姿态控制两类。 一、被动姿态控制 被动姿态控制是利用卫星本身的动力特性和环境力矩来实现姿态稳定的方法。被动姿态控制方式有自旋稳定、重力梯度稳定等 ...
在轨运行的卫星能不能维修?
一般卫星在轨运行出现故障,是不可能更换和维修的,因为维修的成本太高。不过,对于一些价值较高的低轨道卫星进行在轨维修还是合算的。比如,美国的航天飞机可以把出现故障的卫星抓回,在航天飞机敞开的货舱中就地修理,然后再送出去继续工作,或者由航天员出舱修理卫星;如果故障比较严重,不能就地解决,航天飞机还可以把 ...
俄罗斯天军10年透视
2001年6月1日,俄罗斯军队成立了一个新兵种——航天兵,这被看作俄罗斯天军成立的标志。 俄军认为,未来高技术战争首先将从宇宙空间开始,制天权是夺取制空权和制海权的先决条件。 其实,早在冷战时期,苏联和美国就在航天领域你追我赶,大力发展军事航天和太空作战兵器。但苏联的解体使其通往天空及太空 ...
如何控制伴星实现对飞船的绕飞
知道让伴星对飞船形成绕飞的条件后,怎样控制伴星实现对飞船的绕飞呢? 假设飞船和伴星在同一平面的近圆轨道上飞行,伴星落后飞船一段距离。要实现绕飞,首先要让伴星追上飞船。为此,伴星先减小自己的轨道周期,提高自己的“速度”。这可以通过伴星的变轨发动机来实现。 有意思的是,在地心引力作用下, ...
GPS卫星自主导航能力
我们把为轨道控制或制导所进行的航天器轨道的确定称为航天器导航;完全利用航天器上的测量设备和计算装置,而不依赖于地面设备支持的导航称为航天器自主导航。要实施航天器自主导航,要求航天器本身具有导航信息获取并实施在轨导航解算的能力。 自1978年至今,GPS卫星已进行过多次换代和更新,从Block Ⅰ,Block ...
欧盟用人造卫星和无人机防范骗取农业补贴行为
欧盟每年给予农民数亿欧元高额补贴,优厚政策也让一些人钻起空子,他们企图通过虚报土地耕种情况骗取补贴。不过监管机构也不好对付,“打假”手段不断更新,更不惜动用人造卫星、无人机等高技术手段。一场没有硝烟的战争拉开帷幕。 “无人”监控省钱省力 想像一下,你漫步在英国乡间,风和日丽,空气清 ...
什么是卫星发电?
一颗地球静止轨道卫星可以看作是一座太空电站,它用面积巨大的阳光收集器(太阳能电池组)将太阳光能转换成电能。但是,这类卫星产生的电能有限,只能供卫星本身消耗。如果能够建造真正的太空太阳能电站,就可以缓解地球的能源危机和环境污染。 在地球同步轨道上,阳光的照射时间可达全年总时间的99%,同时,太阳 ...
最初的导航概念
人类早期,从石器时代算起,人们要穿越丛林、沙漠、草原,去往目的地或回归宿营处,所用的导航工具便是叠起的石堆、刻痕的树木和参照的山头。这些石堆、树木和山头便是早期人类出行认路的“参考点”。 如今,如果你到西部地区去旅游,导游常常会带你去一个石头堆砌的圆丘,中间立一根高杆,以杆为中心向四周拉着 ...
太空为什么可以育种?
经历过太空遨游的农作物种子,返回地面筛选、种植后,不仅植株明显增高增粗,果型增大,产量比原来普遍增长而且品质也大为提高。太空环境对植物基因产生影响已经得到各国科学家的证实,但是对太空育种原理的解释仍在争论之中。 科学家认为,太空育种主要是通过强辐射、微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物 ...
何为照相侦察卫星?
与一般的民用对地观测卫星相似,照相侦察卫星最主要的特点是地面分辨率高,至少优于5米,目前最高分辨率可达0.1米。因此,按侦察能力分类,它又可分为普查型和详查型两种。前者的分辨率一般为3~5米,一幅图片的面积达几千到一二万平方公里,主要用于大面积监视目标地区的军事活动、战略目标和设施的特征以及对危机地区 ...
光明星号系列卫星
朝鲜已于北京时间4月13日6时38分在西海卫星发射场发射“光明星3号”卫星,以迎接金日成诞辰100周年。历史上,朝鲜曾发射过两个“光明星”号卫星。 卫星名称:“光明星1号” 发射时间:1998年8月31日 “光明星1号”卫星从朝鲜东北部咸镜北道的花台郡舞水端里发射场发射。对于“光明星1号”卫星的性 ...
反卫星武器解密
美国总统肯尼迪曾公开说过:“谁能控制空间,谁就能控制地球。” 反卫星武器是指用于击毁卫星的空间防御武器。反卫星作战方式分共轨式和非共轨式(快速上升)两种:共轨攻击就是将反卫星武器射入与目标卫星相近的轨道上,然后通过机动接近目标,一般需要若干圈轨道飞行之后才能完成攻击任务。快速上升攻击就是先把 ...
雷达成像卫星
雷达成像卫星是利用星载雷达获取目标图像信息的人造地球卫星。具有成像速度快、覆盖面积大、成像条件不受光照和云雾等气象条件的限制等特点,可弥补光学照相侦察卫星的不足,在军用和民用遥感领域都有重要应用价值。 雷达成像卫星的雷达向地面发射微波脉冲信号,雷达接收到目标及其背景的回波,经过信号处理得 ...
跟踪与数据中继卫星
跟踪与数据中继卫星是转发地面站对低中轨道航天器的跟踪测控信号和中继从航天器发回地面信息的通信卫星。其作用相当于地面长途无线电通信的微波接力站。 高频无线电波是直线传播的,而地球表面是一个球面,当航天器运行到地面测控站或地面站的视线范围以外时,测控站就无法对航天器进行遥测遥控,地面站也收不 ...
微小型卫星
重量在1000千克以下的人造卫星统称为“微小型卫星”,进一步可细分为:“小卫星”(smallsat),重100~1000千克;“微卫星”(microsat),重10~100千克;“纳卫星”(nanosat),重1~10千克;“皮卫星”(picosat),重0.1~1千克;“飞卫星”(femtosat),重0.1千克以下。英文词中的micro(微)、nano(纳)、pic ...
世界卫星知多少
据美国忧思科学家网站近期报道,截止2011年8月31日,在太空运行的卫星共有965颗,包括低地球轨道卫星470颗,中地球轨道卫星64颗,椭圆轨道卫星34颗,地球静止轨道卫星398颗。 在这些卫星中,美国拥有443颗,俄罗斯拥有101颗。美国的卫星又可以分为四类,具体是:民用卫星10颗、商用卫星194颗、政府卫星118颗、 ...
为什么用户接收机定位需要接收4颗导航卫星的信号?
首先,我们应了解用导航卫星进行定位有一个前提,就是导航卫星星座中所有的卫星的空间位置都是确定的,已知的。用户接收机从接收到的卫星信号中,获得卫星空间位置的数据,同时通过测距测出用户接收机到发射信号卫星的距离。 确定了这个前提之后,我们可以用两种方法来解释用户接收定位为何需要4颗星的信号。 ...
卫星还会不停坠落吗?
【《日本经济新闻》10月24日报道】题:卫星未来还会不停坠落? 日本时间23日上午,德国卫星“伦琴”(ROSAT)一头扎进大气层。目前似乎尚无报告称卫星残骸砸到了地面人员。9月刚有一枚美国卫星坠落地面。那么,卫星未来还会不停坠落吗? 问:卫星为什么一枚接一枚地坠落? 答:世界各国迄今累计 ...
卫星导航:现代战争“定盘星”
3月19日,代号为“奥德赛黎明”的多对一联合军事行动在利比亚上演,远程作战、精确打击格外吸引世人眼球。外电热评:如此战法若没有一套完善的卫星导航系统支撑,所有演技将难以为继。本期特邀北京军区某部测绘信息中心专家就此话题对相关知识予以解读。 联合作战体系关键技术系统 记者:卫星导航定位系 ...
GPS在军事上的应用
在美国近几场高技术局部战争中,GPS导航定位技术的应用体现于海陆空力量的指挥控制、战场机动、补给支援、火力协同、战场救援和保障精确打击等各个环节,具体应用有: ●导航:在黑暗或陌生的领域,GPS能帮助军人找到目标,使部队和物资协调行动。 ●跟踪目标:各种武器系统使用GPS跟踪敌方地面和空中目 ...
为什么卫星回收的难度很大?
人造地球卫星在轨道上运行时,其速度可达每秒近8000米。要将一颗卫星顺利从太空返回并安全回收,需要解决一系列复杂的技术难题。这些问题主要包括卫星的调姿、制动、防热、软着陆、标位及寻找等。 首先,卫星返回之前先要调整飞行状态,即脱离原来的运行轨道。卫星脱离原有轨道的速度叫做“再入速度”。再入速度 ...
地球能源供应或可借力太空发电站
太空发电站可以充分收集太阳能,卫星将收集到的太阳能转化成电能后,再用无线能量传输器把能量传送回地球。 太阳能够释放巨大能量,如果能在太空中对此加以利用,将为地球提供强大的能源解决方案。近日,总部位于巴黎的国际宇航科学院表示,最新研究表明,太空发电站可以充分收集太阳能,卫星将收集到的太阳能转 ...
为什么要把种籽带到太空去?
搭载实验是利用太空特殊环境条件进行生命科学研究的常用方法。方法是将各类植物种籽作为有效载荷放在航天器内,在太空运行一段时间后回收,同地面的对比样品进行比较研究。由于种籽是放在舱内,所经受的太空环境主要是微重力和穿透舱体的太空高能量辐射。目前,微重力对种籽的影响机制尚不清楚,特别是对在太空飞行时间 ...
中继卫星:搭建天基网
在成功与“天宫一号”实施两次交会对接以后,11月17日晚,“神舟八号”安全返回,标志着“神舟八号”与“天宫一号”的交会对接实验画上了句号。 但是对很多在电视机前清晰看到对接过程的亿万观众而言,很多人的心中依旧充满了疑惑:在距地球340多公里高空的交会对接,整个过程他们为何会看得清清楚楚呢? ...
人造卫星的寿命取决于哪些因素?
人造卫星的寿命取决于许多因素。第一大影响卫星寿命的因素是卫星本身。卫星正常功能的发挥,需要卫星本身各系统都能良好地工作,而卫星各部件都是有寿命的,一旦某一部件过了寿命期,它一出故障就会导致整个卫星失效。所以,人造卫星在设计研制过程中,都要分析各部件的寿命,对于一些寿命较短的部件,可以采取备份的方 ...
如何测量接收机到卫星的距离
从数学上看,这个问题似乎很简单,不就是速度乘上运动时间等于距离吗?但实践起来是有难度的。测量卫星到地面接收站的距离,最常使用的是无线电波,波速就是光速,时间就是测量电波信号从卫星至接收机所用的传播时间。这里首先要保证的是卫星和接收机在时间上同步,其次要用精确的时钟去量传播时间。而卫星正当过顶时, ...
什么是微纳卫星?
微纳卫星(NanoSat)通常指质量小于10千克、具有实际使用功能的卫星。 随着高新技术的发展和需求的推动,微纳卫星以体积小、功耗低、开发周期短,可编队组网,以更低的成本完成很多复杂的空间任务的优势,在科研、国防和商用等领域发挥着重要作用。微纳卫星是基于微电子技术、微机电技术、微光电技术等微米/纳米 ...
卫星救援
所谓卫星救援,指的是用人造卫星搜索和营救失事飞机和船舶的技术。由卫星无线电转发器接收失事飞机和船舶上装载的应急信标机信号,并把它转发给地面信息接收站,接收站通知救援指挥中心进行营救。 通常利用运行在850~1000千米高的近圆形极轨道上的卫星装载救援信号转发器,地面接收站根据应急信标机和卫星之间 ...
实现伴星绕飞需要什么条件
伴星在航天领域是指伴随某个航天器飞行的卫星,通常用于对伴飞目标进行观察或合作完成某种任务。伴随飞行的相对轨迹,根据伴星和伴飞目标初始相对运动状态的不同而千差万别,绕飞是其中很有意思的一种。 大家知道,月球围绕地球飞行,是地月间的万有引力使然。而伴星和伴飞目标的质量很小,二者之间的万有引力微 ...
GPS的地面运行控制系统
GPS的地面运行控制系统由美国国家情报局(NGA)负责的夏威夷、夸贾林、阿森松岛、地亚哥·加西亚和科罗拉多空军监测站组成。跟踪的信息送到美国空军第二空间运行中队的科罗拉多空军基地控制站。第二空间运行中队给每个GPS卫星传送导航修正值,使卫星的原子钟同步和卫星星历符合卫星当前的轨道。修正数据由卡尔曼滤波器 ...
为什么GPS能实现全球全天候定位与导航?
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GNSS有必要由多个系统星座构成吗?
全球导航卫星系统(GNSS)是个虚拟的概念,是所有在轨运行的卫星导航系统的总称呼,没有任何国家和任何人对GNSS做过认真的规划设计。而被大家人为地归并到GNSS的各大系统,都是由美、俄、欧、中等国家和地区出于各自的战略、军事和经济利益,按照自己的意愿去规划与建设的,既不存在统一的思考,也不具备统一的标准。 ...
气象卫星:离百姓生活最近的卫星
又有一颗风云气象卫星正式“上岗”啦! 5月26日,国家国防科技工业局在京举行风云三号B星在轨交付仪式,卫星由研制部门中国航天科技集团公司正式交付给用户中国气象局。作为我国自主研制的新一代极轨气象卫星,风云三号B星正式投入使用,标志着我国极轨气象卫星真正实现了升级换代,也标志着我国气象卫星跨越发展 ...
什么是极轨和静止气象卫星?
根据运行轨道不同, 气象卫星分为太阳同步极地轨道卫星(简称极轨气象卫星)和地球同步静止轨道卫星(简称静止气象卫星)。 极轨气象卫星轨道高度在800—1000公里之间,卫星绕地球南北两极运行,通过卫星沿轨道运动和地球自转运动,可以获取全球观测数据。极轨气象卫星可以为天气预报,特别是数值天气预报提供全球 ...
Galileo的服务及其相应精度
伽利略系统提供的导航定位信息虽然还是位置、速度和时间,但是它提供的服务种类远比 GPS 多。 GPS 仅有标准定位服务 (SPS) 和精确定位服务 (PPS) 两种,而 Galileo 则提供五种服务,这就是:公开服务 (OS) ,与 GPS 的 SPS 相类似,免费提供;生命安全服务 (SoLS) ;商业服务 (CS) ;公共特许服务 (PRS) ;及搜救 (SAR) ...
为什么要研究卫星导航系统的环境段?
通常认为,卫星导航系统是由空间段、地面控制段和用户段三部分构成。因定位精度日益提高和可靠性的客观需求,以及在使用GPS过程中会遇到各种各样的问题,必须把环境放在重要位置上加以考虑。因此环境段是GPS系统不可缺少的部分,也是越来越被重视的部分,只有把环境段考虑到系统的总体组成中,系统才可成其为完整的系统 ...
卫星钟的误差
在测量卫星距离的时候,卫星钟有十亿分之一秒的误差,将产生大约三十厘米的误差。因为这个原因,卫星采用了非常准确的原子钟。然而,即使非常准确的钟,每三小时也会累积十亿分之一秒的误差。为了解决卫星钟的漂移,地面工作站会持续监视卫星时钟,并且与十多个非常准确的原子钟进行比较。计算出来的卫星钟的误差和漂移 ...
什么是生物卫星?
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返回式卫星主要用途是什么?
通常,卫星发射入轨之后,就在太空执行任务,并不需要返回地面,通信、导航、气象卫星都是如此。但有的卫星却需要回到地面,如侦察卫星获得的情报就得想办法送回地面,科学实验卫星携带的实验品也需要安全返回。这类需要安全返回并且回收的卫星就是“返回式卫星”。 研制返回式卫星是卫星发展史上的一个重要突破。返 ...
航天遥感器真的能看清地面报纸上的字吗?
随着航天遥感器的广泛应用,人类就有了传说中的“千里眼”。利用航天遥感器,人类可以看到千里之外正在发生的事情。那么,航天遥感器这个“千里眼”究竟能看多清楚,一次能看到多大的范围,这是大家普遍关心的一个问题。这就涉及到航天遥感器的分辨率和覆盖宽度问题。 覆盖宽度就是在一幅遥感照片上能够显示的实际 ...