中國(guó)衛(wèi)星
中國(guó)衛(wèi)星指中國(guó)自行研制的衛(wèi)星。其中最早的是1970年4月24日,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射的東方紅一號(hào)衛(wèi)星,它開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)航天史的新紀(jì)元。
此后,我國(guó)又相繼研發(fā)生產(chǎn)了各種各樣具有特定功能或用途的衛(wèi)星,主要包括資源衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星等。這些衛(wèi)星運(yùn)行在地球空間軌道上,在我國(guó)的各個(gè)民用和軍用領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。
基本簡(jiǎn)介 編輯本段
東方紅一號(hào)衛(wèi)星
東方紅一號(hào)衛(wèi)星是1970年4月24日中國(guó)自行研制并成功發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星。它的任務(wù)是進(jìn)行衛(wèi)星技術(shù)試驗(yàn),探測(cè)電離層和大氣密度。衛(wèi)星自重173千克,采用自旋姿態(tài)穩(wěn)定方式,初始軌道參數(shù)為近地點(diǎn)439公里,遠(yuǎn)地點(diǎn)2384公里,傾角68.5度,運(yùn)行周期114分鐘。衛(wèi)星外圍直徑約1米的近似球體的多面體,它以20.009兆赫頻率播放《東方紅》樂(lè)曲。
按時(shí)間先后順序,中國(guó)是繼蘇、美、法、日之后,世界上第五個(gè)用自制火箭發(fā)射國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星的國(guó)家。
2021年2月26日,以中星、亞太、天通等為代表的通信衛(wèi)星,以風(fēng)云、資源、海洋等為代表的遙感衛(wèi)星,還有大家所熟悉的北斗衛(wèi)星……他們被統(tǒng)稱為應(yīng)用衛(wèi)星。中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司近日在京發(fā)布的《中國(guó)航天科技活動(dòng)藍(lán)皮書(shū)(2020年)》顯示,2020年,中國(guó)航天應(yīng)用取得了重要進(jìn)展,在軌運(yùn)行應(yīng)用衛(wèi)星數(shù)量超過(guò)300顆,構(gòu)建了較為完善的衛(wèi)星應(yīng)用體系,有力支撐了各行業(yè)的綜合應(yīng)用。
主要參數(shù) 編輯本段
衛(wèi)星質(zhì)量:173公斤
衛(wèi)星外形:直徑1米的72面似球體
近地點(diǎn):439公里
遠(yuǎn)地點(diǎn):2384公里
用途:廣播《東方紅》樂(lè)曲
目前狀態(tài)(根據(jù)2009年2月1日美國(guó)NASA的數(shù)據(jù))
緯度:64.02度
經(jīng)度:35.07公里
軌道傾角:205.64度
運(yùn)行周期:110.6 分鐘
速度:7.55KM/s
高度:728.25KM
近地點(diǎn):430公里
遠(yuǎn)地點(diǎn):2075公里
設(shè)備簡(jiǎn)介 編輯本段
星上的儀器艙裝有電源、測(cè)軌用的雷達(dá)應(yīng)答機(jī)、雷達(dá)信標(biāo)機(jī)、遙測(cè)裝置、電子樂(lè)音發(fā)生器和發(fā)射機(jī)、科學(xué)試驗(yàn)儀器等。衛(wèi)星的主要任務(wù)是向太空播放《東方紅》樂(lè)曲,同時(shí)進(jìn)行衛(wèi)星技術(shù)試驗(yàn),探測(cè)電離層和大氣密度。衛(wèi)星上采用銀鋅蓄電池作電源,電池的壽命是有限的,衛(wèi)星運(yùn)行28天后(設(shè)計(jì)壽命為20天),電池耗盡,《東方紅》樂(lè)曲停止播放,衛(wèi)星結(jié)束了它的工作壽命。但是,衛(wèi)星的軌道壽命還沒(méi)有結(jié)束,根據(jù)軌道計(jì)算,在沒(méi)有任何意外的情況下,該衛(wèi)星大約能在太空運(yùn)行數(shù)百年。
誕生簡(jiǎn)介 編輯本段
東方紅一號(hào)衛(wèi)星的誕生
東方紅一號(hào) (Dong Fang Hong I/Red East 1)衛(wèi)星是中國(guó)的第一顆人造衛(wèi)星,由以錢(qián)學(xué)森、潘厚仁為中心的中國(guó)空間技術(shù)研究院研制,當(dāng)時(shí)共做了五顆衛(wèi)星,結(jié)果第一顆衛(wèi)星就發(fā)射成功。該院制定了“三星規(guī)劃”:即東方紅一號(hào)、返回式衛(wèi)星和同步軌道通信衛(wèi)星,而孫家棟則是當(dāng)時(shí)東方紅一號(hào)衛(wèi)星的技術(shù)負(fù)責(zé)人。1967年,黨鴻辛等人選擇了一種以銅為基礎(chǔ)的天線干膜,成功解決在100℃至零下100℃下超短波天線信號(hào)傳遞困難問(wèn)題?!皷|方紅一號(hào)”衛(wèi)星因工程師在其上安裝一臺(tái)模擬演奏《東方紅》樂(lè)曲的音樂(lè)儀器,并讓地球上從電波中接收到這段音樂(lè)而命名。
1956年,中國(guó)把開(kāi)發(fā)火箭技術(shù)納入國(guó)家十二年科學(xué)發(fā)展規(guī)劃。1957年著名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森等積極倡議開(kāi)展人造衛(wèi)星的研究工作。1958年毛澤東同志發(fā)出“我們也要搞人造衛(wèi)星”的號(hào)召。根據(jù)這一戰(zhàn)略考慮,中國(guó)科學(xué)院把研制發(fā)射人造衛(wèi)星列為1958年第一次重點(diǎn)任務(wù),揭開(kāi)了中國(guó)向太空進(jìn)軍的序幕。廣大科技工作者奮發(fā)圖強(qiáng),埋頭苦干,克服困難,完全依靠自己的力量,踏上了征服太空之路。當(dāng)時(shí)受到“大躍進(jìn)”影響,曾提出過(guò)研制高能推進(jìn)劑運(yùn)載火箭、發(fā)射重型衛(wèi)星和要在1959年國(guó)慶節(jié)將中國(guó)的第一顆衛(wèi)星送入太空的設(shè)想。但這種設(shè)想脫離了中國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科技水平和工業(yè)基礎(chǔ),因而缺乏實(shí)現(xiàn)的可能。1959年1月21日,中國(guó)科學(xué)院黨組傳達(dá)鄧小平同志指示:衛(wèi)星明后年不放,與國(guó)力不相稱。據(jù)此,調(diào)整任務(wù)部署,提出“以探空火箭練兵、空間物理探測(cè)打基礎(chǔ)、不斷探索衛(wèi)星發(fā)展方向,籌建空間環(huán)境模擬試驗(yàn)室,研究地面跟蹤接收設(shè)備”的具體方針。通過(guò)貫徹這一方針,中國(guó)在火箭技術(shù)、航天器技術(shù)、有效載荷技術(shù)、姿態(tài)控制技術(shù)、軌道設(shè)計(jì)和發(fā)射技術(shù)的研究和試驗(yàn),以及人才的培養(yǎng)和訓(xùn)練等都取得了很大的進(jìn)展。
發(fā)射過(guò)程 編輯本段
1970年4月24日,中國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,由此開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)航天史的新紀(jì)元,使中國(guó)成為繼蘇、美、法、日之后世界上第五個(gè)獨(dú)立研制并發(fā)射人造地球衛(wèi)星的國(guó)家。東方紅一號(hào)衛(wèi)星重173 千克,由長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)441千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)2368千米、傾角68.44度的橢圓軌道。它測(cè)量了衛(wèi)星工程參數(shù)和空間環(huán)境,并進(jìn)行了軌道測(cè)控和《東方紅》樂(lè)曲的播送。
東方紅一號(hào)衛(wèi)星火車(chē)運(yùn)輸時(shí),鐵路沿線每?jī)筛娋€桿間由一位荷槍實(shí)彈的衛(wèi)兵守衛(wèi)。于1970年4月24日 21時(shí)35分用長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭 (CZ-1)載著東方紅一號(hào)衛(wèi)星從中國(guó)西北酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,21時(shí)48分進(jìn)入預(yù)定軌道。東方紅一號(hào)衛(wèi)星的主要任務(wù)是進(jìn)行衛(wèi)星技術(shù)試驗(yàn)、探測(cè)電離層和大氣層密度。衛(wèi)星為近似球形的72面體,質(zhì)量173千克,直徑約1米,采用自旋姿態(tài)穩(wěn)定方式,轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/分,外殼表面由按溫度控制要求經(jīng)過(guò)處理的鋁合金為材料,球狀的主體上共有四條二米多長(zhǎng)的鞭狀超短波天線,底部有連接運(yùn)載火箭用的分離環(huán)。衛(wèi)星飛行軌道為近地點(diǎn)439公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)2384公里、軌道平面和地球赤道平面為傾角68.5度的近地橢圓軌道,運(yùn)行地球一圈周期為114分鐘。東方紅一號(hào)衛(wèi)星除了裝有試驗(yàn)儀器外,還可以以20兆赫的頻率發(fā)射《東方紅》音樂(lè),該星采用銀鋅電池為電源。東方紅一號(hào)衛(wèi)星設(shè)計(jì)工作壽命20天(實(shí)際工作壽命28天),期間把遙測(cè)參數(shù)和各種太空探測(cè)資料傳回地面,至同年5月14日停止發(fā)射信號(hào)。
返回式簡(jiǎn)介 編輯本段
從1974年到1996年,中國(guó)共發(fā)射了17顆返回式遙感衛(wèi)星,有16顆按計(jì)劃正常返回地面。它們當(dāng)中最長(zhǎng)的在太空飛行15天,送回的大量遙感資料已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域和國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)中,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益巨大。返回式衛(wèi)星上良好的微重力環(huán)境,為開(kāi)展空間生命科學(xué)、材料科學(xué)等微量力科學(xué)研究提供了有利條件。衛(wèi)星質(zhì)量1800-2100千克,工作壽命3-15天。
歷史性突破 編輯本段
中國(guó)返回式衛(wèi)星的研制工作是從1966年開(kāi)始的。在攻克了衛(wèi)星姿態(tài)控制技術(shù)、衛(wèi)星再入防熱技術(shù)和衛(wèi)星回收技術(shù)等一道道難關(guān)后,1975年11月26日,中國(guó)第一顆返回式衛(wèi)星終于由長(zhǎng)征2號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射成功。它在軌道上運(yùn)行了3天,11月29日按預(yù)定時(shí)間返回了中國(guó)大地。
該星是一種在低軌道上運(yùn)行、采用三軸穩(wěn)定方式、對(duì)地心定向和返回艙可安全返回地面的衛(wèi)星,主要用于國(guó)土普查。其運(yùn)行軌道為:近地點(diǎn)173千米,遠(yuǎn)地點(diǎn)483千米,傾角63°,軌道周期91分鐘。它由儀器艙和返回艙組成,質(zhì)量為1790千克。儀器艙攜帶的一臺(tái)可見(jiàn)光地物相機(jī)用于對(duì)地?cái)z影,獲取地球遙感資料;另一臺(tái)星空相機(jī)用于對(duì)天空攝影,以測(cè)定對(duì)地?cái)z影時(shí)刻的姿態(tài)精度。衛(wèi)星在完成攝影任務(wù)后,將存放膠片的返回艙在預(yù)定的地區(qū)回收。
它使中國(guó)成為繼美、蘇之后世界上第3個(gè)掌握返回式衛(wèi)星技術(shù)的國(guó)家。這項(xiàng)技術(shù)在當(dāng)時(shí)可以說(shuō)是一道世界難題,就是在今天掌握它的國(guó)家也寥寥無(wú)幾。為此,美國(guó)曾耗費(fèi)了12顆衛(wèi)星失敗的高昂代價(jià),蘇聯(lián)也同樣支付了13顆衛(wèi)星的學(xué)費(fèi),而中國(guó)則少得多。
從1974-2006年,中國(guó)先后進(jìn)行了24次返回式衛(wèi)星的發(fā)射,其中23顆返回式衛(wèi)星順利入軌,22顆成功回收,是中國(guó)最成功的航天計(jì)劃之一。返回式衛(wèi)星不僅可以進(jìn)行遙感、微重力實(shí)驗(yàn)和新技術(shù)試驗(yàn),還為中國(guó)掌握載人飛船返回技術(shù)提供了重要借鑒。對(duì)返回式衛(wèi)星進(jìn)行檢測(cè)
更新?lián)Q代步步高返回式衛(wèi)星是中國(guó)目前發(fā)射次數(shù)最多的一種衛(wèi)星,創(chuàng)造了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。中國(guó)先后研制并發(fā)射了返回式衛(wèi)星0號(hào)、1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)和實(shí)踐8號(hào)共6種型號(hào)返回式衛(wèi)星,其中返回式衛(wèi)星0號(hào)是中國(guó)第一代國(guó)土普查衛(wèi)星;返回式衛(wèi)星1號(hào)是中國(guó)第一代攝影測(cè)繪衛(wèi)星;返回式衛(wèi)星2號(hào)是中國(guó)第二代國(guó)土普查衛(wèi)星;返回式衛(wèi)星3號(hào)是中國(guó)第二代攝影測(cè)繪衛(wèi)星,用于高精度攝影測(cè)繪,其測(cè)繪精度比第一代有較大的提高;返回式衛(wèi)星4號(hào)是中國(guó)第一代國(guó)土詳查衛(wèi)星;實(shí)踐8號(hào)是太空育種衛(wèi)星。
通過(guò)6個(gè)型號(hào)衛(wèi)星的研制,中國(guó)解決了返回式衛(wèi)星的總體設(shè)計(jì)、制造、大型試驗(yàn)、衛(wèi)星發(fā)射、跟蹤測(cè)控和衛(wèi)星回收等各種關(guān)鍵技術(shù),尤其是完成返回式3號(hào)、4號(hào)任務(wù)后,使返回式衛(wèi)星平臺(tái)不斷成熟、發(fā)展,有效載荷的性能有很大的提高。返回式衛(wèi)星進(jìn)行對(duì)地遙感
創(chuàng)新亮點(diǎn)留軌試驗(yàn)
中國(guó)用返回式衛(wèi)星進(jìn)行衛(wèi)星留軌試驗(yàn)是個(gè)創(chuàng)新。一般衛(wèi)星在返回過(guò)程中,儀器艙在與返回艙分離后,繼續(xù)留在原來(lái)的軌道上飛行,成為無(wú)用的太空垃圾。其軌道逐漸衰減,直至墜入稠密大氣層焚毀。衛(wèi)星留軌試驗(yàn)是指在儀器艙分離后,利用它本身的全姿態(tài)捕獲功能,將儀器艙恢復(fù)正常的運(yùn)行姿態(tài),成為一顆新的技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。這樣即可在其上進(jìn)行一系列科學(xué)技術(shù)試驗(yàn),特別是那些不宜在衛(wèi)星正常運(yùn)行情況下進(jìn)行的故障模式試驗(yàn),從而變廢為寶。1994年7月和1996年11月,在第二顆和第三顆返回式衛(wèi)星2號(hào)上,先后成功地進(jìn)行了兩次留軌試驗(yàn)。
一星多用搭載試驗(yàn)
在完成對(duì)地觀測(cè)的大前提下,在返回式衛(wèi)星2號(hào)上以搭載的形式進(jìn)行了一些科學(xué)項(xiàng)目。在搭載項(xiàng)目中又分為有源搭載和無(wú)源搭載,前者是指該搭載項(xiàng)目需要星上提供電源以及遙測(cè)、遙控、程控、熱控、數(shù)傳等服務(wù);后者是指無(wú)需星上供電或其他的服務(wù)。在3顆返回式衛(wèi)星2號(hào)上進(jìn)行的兩類(lèi)搭載實(shí)驗(yàn)都取得了成功,達(dá)到一星多用、多方收效的預(yù)期目的。第三顆返回式衛(wèi)星2號(hào)搭載的有效載荷總質(zhì)量達(dá)到了265千克,相當(dāng)于發(fā)射了一顆小型科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。
后起之秀新3星在21世紀(jì)初的幾年間,中國(guó)先后發(fā)射了返回式衛(wèi)星3號(hào)、4號(hào)及實(shí)踐8號(hào)衛(wèi)星。雖然它們都是在返回式衛(wèi)星2號(hào)的衛(wèi)星平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)設(shè)計(jì),但無(wú)論在衛(wèi)星功能上、軌道控制精度上、還是返回控制計(jì)算等整體性能方面都有較大的改進(jìn)和提高。并且使衛(wèi)星的飛行時(shí)間大大延長(zhǎng)。
特點(diǎn)突出 編輯本段
分統(tǒng)結(jié)合
返回式衛(wèi)星3號(hào)是第二代攝影測(cè)繪衛(wèi)星,返回式衛(wèi)星4號(hào)是國(guó)土詳查衛(wèi)星??萍既藛T針對(duì)高精度攝影測(cè)繪和國(guó)土詳查的不同使用要求,分別進(jìn)行了這兩個(gè)型號(hào)的總體方案設(shè)計(jì),而對(duì)其中相同的分系統(tǒng)和設(shè)備則統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造,這樣不僅保證了型號(hào)的總體設(shè)計(jì)水平,同時(shí)大大提高了制造、試驗(yàn)與飛行任務(wù)的效率。在返回式衛(wèi)星3號(hào)的基礎(chǔ)上又改型設(shè)計(jì)出實(shí)踐8號(hào)平臺(tái)方案。
儀器艙擴(kuò)大
返回式衛(wèi)星3號(hào)、4號(hào)、實(shí)踐8號(hào)的構(gòu)型基本相同,由圓柱體、截圓錐體和球形頭部組成?;厥张摫3衷蟹祷厥叫l(wèi)星成熟的氣動(dòng)外形和設(shè)計(jì)方法,具有良好的再入穩(wěn)定性,適應(yīng)回收艙的彈道式再入返回。制動(dòng)艙仍保持原有構(gòu)型。相對(duì)于返回式衛(wèi)星2號(hào),返回式衛(wèi)星3號(hào)、4號(hào)的儀器艙其柱段有所增長(zhǎng),容積有所增大,使有效載荷和電池的裝載能力有比較大的提高。
系統(tǒng)組成
返回式衛(wèi)星3號(hào)、4號(hào)衛(wèi)星都是由有效載荷、結(jié)構(gòu)、控制、程控遙測(cè)、遙控、天線、熱控、壓控、總體電路、電源和返回(跟下面的“回收”不一致)12個(gè)分系統(tǒng)組成。實(shí)踐8號(hào)根據(jù)任務(wù)的特點(diǎn)取消了壓控分系統(tǒng),其它與其相同。
主要指標(biāo) 編輯本段
△衛(wèi)星質(zhì)量:返回式衛(wèi)星3號(hào)為3.6噸;返回式衛(wèi)星4號(hào)為3.9噸;實(shí)踐8號(hào)為3.4噸
△外形尺寸:最大直徑2200毫米,最大高度5144毫米
△衛(wèi)星工作壽命:返回式衛(wèi)星3號(hào)為18天;返回式衛(wèi)星4號(hào)為27天;實(shí)踐8號(hào)為15天
△運(yùn)載火箭:返回式衛(wèi)星3號(hào)用長(zhǎng)征2號(hào)D發(fā)射;返回式衛(wèi)星4號(hào)用長(zhǎng)征2號(hào)C發(fā)射;實(shí)踐8號(hào)用長(zhǎng)征2號(hào)C發(fā)射。
完成情況 編輯本段
返回式衛(wèi)星3號(hào)的3顆星都按計(jì)劃成功發(fā)射并完成了規(guī)定的攝影測(cè)量任務(wù),獲得了比中國(guó)第一代攝影測(cè)繪衛(wèi)星返回式衛(wèi)星1號(hào)精度更高的地理資料。
返回式衛(wèi)星4號(hào)的兩顆星也按計(jì)劃準(zhǔn)確入軌,并完成了規(guī)定的國(guó)土詳查任務(wù)。
實(shí)踐8號(hào)衛(wèi)星按用戶研制總要求,完成了總質(zhì)量為302千克有效載荷的裝載和飛行試驗(yàn)?;厥蘸蠼桓兜姆N子樣品完整無(wú)缺,按要求完成空間背景參數(shù)的測(cè)量,供用戶作為機(jī)理分析之用。返回式衛(wèi)星拍攝的南沙北部海圖
技術(shù)進(jìn)步 編輯本段
返回式衛(wèi)星3號(hào)、4號(hào)和實(shí)踐8號(hào)衛(wèi)星能夠快、好、省地研制出來(lái)并圓滿地完成飛行任務(wù),其重要的原因就是利用了公用平臺(tái)技術(shù)。衛(wèi)星的主要結(jié)構(gòu)部件、返回艙的氣動(dòng)外形以及控制、返回、程控、壓控、遙測(cè)、遙控等分系統(tǒng)都具有較好的繼承性。在繼承成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上,這些分系統(tǒng)又都有技術(shù)上的進(jìn)步。
熱控技術(shù)
返回式衛(wèi)星3號(hào)、4號(hào)在原有返回式衛(wèi)星被動(dòng)熱控和主動(dòng)熱控手段的基礎(chǔ)上,增加了艙內(nèi)對(duì)流換熱、局部隔間熱控、局部對(duì)流風(fēng)道、局部等溫化設(shè)計(jì)、衛(wèi)星窗口熱門(mén)、槽道熱管以及熱控?fù)醢宓却胧?,?span title="密封艙" data-id="812016" contenteditable="false" class="bk-color-link" data-type="innerLink" data-href="#" data-wiki-doc-id="7992721461529764414" data-source="1" data-content="[{"type":"text","text":"密封艙"}]">密封艙溫度范圍控制在17~22℃之間。溫度均勻性最好達(dá)到0.2℃,是目前中國(guó)衛(wèi)星中溫度控制最好的衛(wèi)星,滿足了有效載荷對(duì)環(huán)境溫度的要求。為了達(dá)到溫度控制目標(biāo),總體電路、熱控、結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)和有效載荷各個(gè)分系統(tǒng)都做了較大的技術(shù)改進(jìn)。
在被動(dòng)熱控技術(shù)方面,衛(wèi)星采用了熱控涂層、多層隔熱和隔熱泡沫材料、熱管和光學(xué)太陽(yáng)反射(OSR)散熱片技術(shù)。
為了適應(yīng)返回式衛(wèi)星4號(hào)有效載荷對(duì)熱環(huán)境的特殊要求,首次在衛(wèi)星密封艙內(nèi)專(zhuān)門(mén)為有效載荷設(shè)計(jì)了一個(gè)局部熱控隔間,將溫度均勻性要求高的有效載荷與平臺(tái)其他設(shè)備隔開(kāi),這為隔間內(nèi)的溫度均勻性的提高起到了重要的作用。
為了消除有效載荷對(duì)地窗口結(jié)構(gòu)兩邊的溫差影響,對(duì)該部位的熱傳導(dǎo)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)。用導(dǎo)熱最好的金屬材料,加上內(nèi)部預(yù)埋熱管,減少了窗口兩邊的溫差,為窗口內(nèi)部的鏡頭溫度均勻性的提高起了重要作用。
返回式衛(wèi)星4號(hào)還采用了星外多層抑制外熱流影響技術(shù)和熱控?fù)醢逡种仆鉄崃饔绊懠夹g(shù)等。
窗口熱門(mén)機(jī)構(gòu)技術(shù)
在國(guó)內(nèi)衛(wèi)星上首次應(yīng)用相機(jī)窗口熱門(mén)機(jī)構(gòu)。這種在太空反復(fù)開(kāi)關(guān)、多次工作的機(jī)構(gòu),國(guó)外只有美國(guó)的“哈勃”空間望遠(yuǎn)鏡和俄羅斯衛(wèi)星相機(jī)窗口有這種機(jī)構(gòu)。
星上能源技術(shù)
返回式衛(wèi)星大都是采用蓄電池供電。中國(guó)衛(wèi)星以前大都用鋅銀蓄電池,現(xiàn)隨著衛(wèi)星飛行天數(shù)的增加,中國(guó)新型返回式衛(wèi)星采用了比能量高于鋅銀電池的鋰亞硫酰氯電池,將衛(wèi)星飛行時(shí)間從原來(lái)的15天增加到現(xiàn)在的27天。700安時(shí)大容量鋰亞硫酰氯電池較大規(guī)模地在返回式衛(wèi)星3號(hào)、4號(hào)衛(wèi)星使用,這在中國(guó)航天器史上是首次,它解決了鋰電池上星使用的總體技術(shù)問(wèn)題,使相同容量電池在體積上減少1/3,質(zhì)量上減少1/2。
測(cè)控優(yōu)化技術(shù)
新型返回式衛(wèi)星的測(cè)控改為統(tǒng)一S頻段體制,使星上測(cè)控系統(tǒng)簡(jiǎn)化并與國(guó)際測(cè)控體制接軌;保留雷達(dá)應(yīng)答機(jī)和引導(dǎo)信標(biāo)機(jī),作為衛(wèi)星返回跟蹤、落點(diǎn)預(yù)報(bào)的手段;增加GPS子系統(tǒng),用統(tǒng)一S頻段測(cè)控系統(tǒng)和GPS相結(jié)合的定軌技術(shù),把定軌精度大大提高;用GPS時(shí)間和星上程控時(shí)間擬合,顯著提高了衛(wèi)星攝站位置的確定精度;用GPS實(shí)時(shí)定軌的數(shù)據(jù)計(jì)算速高比,并引入地形高程圖,使速高比計(jì)算精度由2%提高到0.3%,保證了相機(jī)的像移補(bǔ)償精度,提高了照片的分辨率;遙控設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),提高了產(chǎn)品的通用性和可靠性;采用較大容量遙測(cè)存儲(chǔ)技術(shù),提高了衛(wèi)星遙測(cè)的服務(wù)能力。
中國(guó)返回式衛(wèi)星在回收落點(diǎn)技術(shù)、衛(wèi)星加固減振技術(shù)和衛(wèi)星包裝運(yùn)輸技術(shù)方面也有較大提高。
各個(gè)系列 編輯本段
東方紅二號(hào)甲衛(wèi)星
東方紅二號(hào)甲衛(wèi)星是在東方紅二號(hào)衛(wèi)星基礎(chǔ)上改進(jìn)研制的中國(guó)第一代實(shí)用通信衛(wèi)星。它也是一顆雙自旋穩(wěn)定的地球靜止軌道通信衛(wèi)星。該衛(wèi)星1988年3月7日首次發(fā)射,現(xiàn)已發(fā)射3顆,分別定點(diǎn)于東經(jīng)87.5度、東經(jīng)110.5度、東經(jīng)98度,覆蓋個(gè)中國(guó)。此型號(hào)衛(wèi)星主要用于國(guó)內(nèi)通信、廣播、電視、傳真和數(shù)據(jù)傳輸。外形尺寸直徑2.1米高3.68米的圓柱體衛(wèi)星質(zhì)量441千克,有效載荷4個(gè)C波段轉(zhuǎn)發(fā)器,工作壽命4年半。
東方紅三號(hào)衛(wèi)星
東方紅三號(hào)衛(wèi)星是中國(guó)迄今為止發(fā)射的通信衛(wèi)星中,性能最先進(jìn)、技術(shù)最復(fù)雜、難度最大的衛(wèi)星,達(dá)到了國(guó)際同類(lèi)衛(wèi)星的先進(jìn)水平。東方紅三號(hào)衛(wèi)星于1997年5月12日發(fā)射,5月20日成功定點(diǎn)于東經(jīng)125度赤道上空。東方紅三號(hào)衛(wèi)星采用全三軸姿態(tài)穩(wěn)定技術(shù)、雙組元統(tǒng)一推進(jìn)技術(shù)、碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)等先進(jìn)技術(shù),可滿足國(guó)內(nèi)各種通信業(yè)務(wù)的需要。
技術(shù)參數(shù)
外形尺寸:2220×2200×1720(毫米)的雙翼六面體,雙翼展開(kāi)后總長(zhǎng)度為 18.096米。
衛(wèi)星質(zhì)量:1206千克(靜止軌道),有效載荷24個(gè)C波段轉(zhuǎn)發(fā)器,工作壽命8年。
風(fēng)云二號(hào)衛(wèi)星
風(fēng)云二號(hào)衛(wèi)星是中國(guó)第一代地球靜止軌道氣象衛(wèi)星,于1997年6月10日發(fā)射,定點(diǎn)于東經(jīng)105度赤道上空,它主要為提高中國(guó)氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性及氣象科研服務(wù)。衛(wèi)星采用雙自旋穩(wěn)定方式,星上裝載的多通道掃描輻射計(jì)及數(shù)據(jù)收集轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)能取得可見(jiàn)光云圖、紅外云圖和水汽分布圖。它還可收集氣象、海洋、水文等部門(mén)數(shù)據(jù),收集平臺(tái)的觀測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。
主要技術(shù)參數(shù)
外形尺寸:直徑2.1米,高1.6米的圓柱體。
衛(wèi)星質(zhì)量:起飛時(shí)1369千克,工作壽命3-4年。
資源一號(hào)衛(wèi)星
基本概述 編輯本段
資源一號(hào)衛(wèi)星是太陽(yáng)同步極地軌道、無(wú)線電傳輸?shù)膶?duì)地觀測(cè)遙感衛(wèi)星,將用長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭發(fā)射。在中國(guó)3個(gè)地面站配合下,衛(wèi)星傳輸?shù)倪b感圖像可覆蓋中國(guó)全部陸地、海域和大部分鄰國(guó)的全部或大部分領(lǐng)域,并可獲取國(guó)外任一區(qū)域的地面圖像信息,經(jīng)地面加工處理成各種所需的圖片,供用戶使用。資源一號(hào)衛(wèi)星1988年經(jīng)中國(guó)和巴西政府批準(zhǔn)、進(jìn)行聯(lián)合研制。
外形尺寸:2000×1800×2250(毫米)的單翼六面體。
衛(wèi)星質(zhì)量:1540千克,有效載荷五譜段CCD相機(jī)等,工作壽命2年。
資源一號(hào)衛(wèi)星是中國(guó)和巴西共同研制的地球資源衛(wèi)星,又稱“中巴地球資源衛(wèi)星一號(hào)”。1990年代中國(guó)和巴西達(dá)成政府間協(xié)議,共同研制一種地球資源衛(wèi)星,以填補(bǔ)兩國(guó)在有關(guān)領(lǐng)域的空白。第一顆資源一號(hào)衛(wèi)星01星于1999年10月14日由長(zhǎng)征4B運(yùn)載火箭從太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。衛(wèi)星發(fā)射成功后為中巴兩國(guó)獲取了大量的有關(guān)地區(qū)的地球數(shù)據(jù)和衛(wèi)星圖片,在農(nóng)林、海洋、環(huán)保、國(guó)土資源、城市規(guī)劃等方面發(fā)揮了重要作用。搭載設(shè)備:資源一號(hào)衛(wèi)星主要搭載了3臺(tái)遙感儀器用于對(duì)地觀測(cè):20米分辨率的5譜段CCD相機(jī) 80米和160米分辨率的4譜段紅外掃描儀 256米分辨率的2譜段寬視場(chǎng)成像儀。
衛(wèi)星數(shù)據(jù) 編輯本段
質(zhì)量:1450千克
功率:1100瓦
設(shè)計(jì)在軌壽命:2年
運(yùn)行軌道:太陽(yáng)同步軌道
軌道高度:778km
赤平傾角:98.5度
繞軌一圈時(shí)間:100.26分鐘
由于衛(wèi)星設(shè)置多光譜觀察、對(duì)地觀察范圍大、數(shù)據(jù)信息收集快,并宏觀、直觀,因此,特別有利于動(dòng)態(tài)和快速觀察地球地面信息。該衛(wèi)星在中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主要用途是:其圖像產(chǎn)品可用來(lái)監(jiān)測(cè)國(guó)土資源的變化,每年更新全國(guó)利用圖;測(cè)量耕地面積,估計(jì)森林蓄積量,農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量和草場(chǎng)載蓄量及每年變化;監(jiān)測(cè)自然和人為災(zāi)害;快速查清洪澇、地震、林火和風(fēng)沙等破壞情況,估計(jì)損失,提出對(duì)策;對(duì)沿海經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)、灘涂利用、水產(chǎn)養(yǎng)殖、環(huán)境污染提供動(dòng)態(tài)情報(bào);同時(shí)勘探地下資源、圈定黃金、石油、煤炭和建材等資源區(qū),監(jiān)督資源的合理開(kāi)發(fā)。它將在中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮強(qiáng)有力的作用。
資源一號(hào)衛(wèi)星也是中國(guó)空間事業(yè)對(duì)外合作的一個(gè)窗口,它將進(jìn)一步推動(dòng)在航天領(lǐng)域方面中國(guó)和國(guó)際的交流與合作。
技術(shù)方案 編輯本段
資源一號(hào)衛(wèi)星是顆三軸穩(wěn)定,太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星。衛(wèi)星包括有效載荷和服務(wù)系統(tǒng)兩部分,共由十五個(gè)分系統(tǒng)組成。衛(wèi)星總質(zhì)量為1540千克。星體為長(zhǎng)方體,采用單翼太陽(yáng)電池 陣,本體外形尺寸為2000×1800×2250立方毫米。飛行狀態(tài)尺寸2000×8440×3215立方毫米。星體采用分艙設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)有結(jié)構(gòu)壁板、承力筒、星箭對(duì)接艙、大支架、太陽(yáng)電池陣的基板和展開(kāi)機(jī)構(gòu)等組成。服務(wù)艙有姿軌控、S波段測(cè)控、超短波測(cè)控、星上數(shù)據(jù)管理、電源和熱控等六個(gè)分系統(tǒng)。電源采用太陽(yáng)電池加鎘鎳蓄電池方案。衛(wèi)星姿態(tài)控制采用高精度的對(duì)地指向三軸穩(wěn)定和太陽(yáng)電池陣對(duì)日定向跟蹤和軌道調(diào)整方案。它由測(cè)量、控制和執(zhí)行等三類(lèi)設(shè)備組成。測(cè)控由四個(gè)獨(dú)立信道(超短波和S波段)組成,具有測(cè)速、測(cè)距和測(cè)角功能,用測(cè)距音可單站定軌。星上數(shù)據(jù)管理和測(cè)控在地面網(wǎng)站的配合下,完成衛(wèi)星的跟蹤測(cè)軌、遙控、遙測(cè)和其他管 理任務(wù)。由于衛(wèi)星在地球地面站視場(chǎng)較小,數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)采用星上計(jì)算機(jī)來(lái)管理收發(fā)的數(shù)據(jù),衛(wèi)星在故障時(shí)能“智能化”處理。熱控以被動(dòng)式溫控為主,電加熱主動(dòng)溫控為輔的方案。有效載荷艙有CCD相機(jī)、紅外掃描儀(也稱紅外相機(jī))、寬視場(chǎng)相機(jī)、圖像數(shù)據(jù)傳輸、空間環(huán)境監(jiān)測(cè)和星上數(shù)據(jù)收集(DCS)等分系統(tǒng)。CCD相機(jī)有藍(lán)、綠、紅、近紅外和全色等五個(gè)光譜段,采用推掃式成像技術(shù)獲取地球圖像信息。它只在白天工作,并有側(cè)視功能(±32°)紅外掃描儀有可見(jiàn)光、短波紅外和熱紅外共四個(gè)譜段,采用雙向掃描技術(shù)獲取地球圖像信息,它可晝夜成像。寬視場(chǎng)相機(jī)具有紅光和近紅外譜段,由于掃描輻寬達(dá)890千米,因而五天內(nèi)可對(duì)地球覆蓋一遍。三臺(tái)遙感器的圖像數(shù)據(jù)傳輸均采用X頻段。CCD相機(jī)數(shù)據(jù)傳輸分二個(gè)通道,紅外掃描儀和 寬視場(chǎng)相機(jī)共用第三個(gè)數(shù)據(jù)傳輸通道。圖像數(shù)據(jù)經(jīng)編碼、調(diào)制、變頻和功放由天線發(fā)射出射頻信號(hào),在衛(wèi)星經(jīng)過(guò)地面站上空時(shí),被地面站接收。星上數(shù)據(jù)收集分系統(tǒng)利用地面設(shè)置的幾百個(gè)數(shù)據(jù)收集平臺(tái)(DCP)收集的水文和氣象數(shù)據(jù),通過(guò)星上轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)時(shí)地傳送到地面接收站。衛(wèi)星將用長(zhǎng)征四號(hào)乙火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。資源衛(wèi)星應(yīng)用中心負(fù)責(zé)中國(guó)地面應(yīng)用的總體工作。
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