地球只有1颗天然卫星,那就是月球。不过,围绕地球的人造卫星却越来越多。
群星环绕的地球
人造卫星被火箭带到地球上空,在引力和惯性的作用下绕地球公转。
一天在天上有多少可卫星,土星有82颗卫星,是目前已知拥有最多卫星的行星。但要是算上人造卫星的话,地球将遥遥领先——截至2021年1月,地球轨道上有3372颗人造卫星正在工作;如果把已经停用但没掉下来的也算上,则超过了6000颗。
卫星公路分高低
信号以电磁波的形式在人造卫星与地面间传递。就像手机离路由器越近,WiFi信号越强一样,卫星离地球越近,信号传输的质量越好,所以通信卫星一般都在较低的轨道;卫星远离地球时,信号质量变差,但覆盖范围更广,所以中继卫星位于较高的轨道,便于遥控其他卫星。
卫星的作用五花八门
人造卫星听起来很遥远,但实际上,从日常出行,到探索宇宙,它们每时每刻都在默默地帮助人类。
出行导航
导航服务依靠的就是太空中数十颗卫星组成的导航系统,如全球定位系统(GPS)、北斗卫星导航系统等,它们能迅速找到手机的位置,并把位置信息发回给手机。飞机、船只也需要类似的软件来定位。
预测天气
气象卫星俯瞰地球,对全球各地进行24小时无间断的天气监测,拍摄地球上的云层、冰雪、火灾、烟雾等等。气象工作者对这些照片做出分析,就成了我们每天看到的天气预报。
探索宇宙
太空望远镜也属于人造卫星,如哈勃望远镜,它让我们看到了遥远天体的壮丽图景。
卫星电话
通常,我们使用手机时,手机信号会通过基站传输。但在人迹罕至的地区,如沙漠和大海,没有基站,手机完全没有信号。这时人们要用卫星电话联络外界,由卫星传输信号。
间谍卫星与杀手卫星
间谍卫星会偷偷拍摄其他国家的地面照片,窃取军事机密。还有人提出在卫星上安装激光武器,用于摧毁敌人的导弹或航天器;但激光武器需要大量能量,人们很难将那么庞大的供能设备搬到太空,这种杀手卫星目前还只是幻想。
如果没有人造卫星
假如有一天,人造卫星全都消失了,我们的生活将变得一团糟。
首先,纸质地图成了出门必备,飞机将在云层中迷路,水手要凭指南针和星星寻找方向。天气预报将变成“无奖竞猜”,台风、沙尘暴等灾害神出鬼没,打得人们猝不及防;一旦遇到灾难,偏远地区的人将求救无门……
垃圾包围地球
中国有142颗卫星。科学卫星是用于科学探测和研究的卫星,主要包括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。并可以观测其他星体,目前世界上大多数的人造卫星为人造地球卫星,另外有。
我们离不开人造卫星,但卫星太多也会造成麻烦。
报废卫星与火箭的残骸碎片会成为太空垃圾,哪怕是一颗小小的螺丝,都有可能撞坏卫星的太阳能板。如今,地球周围飘浮着上亿块太空垃圾。
目前天上共850颗卫星,其中美国447颗,俄罗斯有87颗,中国有34颗,欧洲国家共有约70颗、日本有28颗、印度有14颗卫星。将来利用卫星技术和武器,打击地面的任何重要目标和设施,只要20到30分钟的时间,便可以结束一场世界战争。
卫星还会干扰地面天文望远镜的视野,甚至有科学家把路过的卫星误认成新发现的天体,造成乌龙事件。
当心卫星车祸
2009年2月,两颗人造卫星以11700米/秒的高速发生碰撞,当场同归于尽,还解体成上千块碎片。2012年,一块碎片从离国际空间站120米远的地方经过,在太空中,这已经相当于擦肩而过了,为了安全,空间站内的宇航员还去往联盟号航天器内避难,还好有惊无险。
由于目前还没有限制太空垃圾的国际条约,每年都有大量卫星被发射到太空,使太空垃圾持续增加,未来,卫星很可能再次发生碰撞。更糟的是,一旦有一颗卫星出事故,它的碎片或许会撞到其他卫星,引发连环车祸。
为避免惨剧发生,科学家们绞尽脑汁,想出了多种解决办法。
太空交警
如今,美国宇航局的太空监视网络紧盯着人造卫星与几万块太空垃圾,记录它们的飞行轨迹。一旦有物体距离太近,监视网络就会发出警报,提醒附近的航天器进行“回避机动”,即微调飞行轨道,避免发生碰撞。
卫星退役后去哪儿了?
一些卫星运营商计划在卫星快报废时让它加速,进入远高于地球同步轨道的“墓地轨道”,这样就能避开绝大多数的在役卫星。还有一些卫星则进入更低的“处置轨道”,在大气中燃烧殆尽。
太空清洁车
俄航天局称,截至2005年4月份,在地球轨道运行的各种用途的人造卫星共有849颗,其中有425颗(占总数的50.6%)为美国所有,俄罗斯有99颗。而且,据国际预测公司在其日前公布的一份分析报告称,未来10年内西方国家将向地球轨道。
科学家们正在研究、设计多款“清洁车”,用来收集没有推进能力的报废卫星和太空垃圾。
2016年,日本曾向国际空间站发送一台设备,尝试用绳索把太空垃圾拖出轨道,但没有成功。
法国《航宇防务》2005年12月9日报道,据美国的一个科学家小组透露,美国在太空的卫星数量超过了世界其它国家的卫星总数。目前在太空约有800颗卫星,其中有413颗卫星属于美国,382颗卫星属于其它国家。中国
欧洲航天局计划在2025年发射一颗装有机械臂的人造卫星,它可以抓住轨道中的报废卫星,并带着它一起落入大气层烧掉。
人造卫星以达到800多颗。美国拥有的卫星数量位列榜首,有413颗,超过其他国家的卫星总和 。人造卫星(Artificial Satellite):环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器。人造卫星基本按照天体力学规律绕地球运动,但因在不同的轨道。