2020世界空間周｜衛星，如何讓生活更美好

2020-11-07 中國航天科普

自2000年起，每年的10月4日至10日被定為世界空間周，以慶祝空間科學技術對改善人類生活水平的貢獻。今年世界空間周的主題是「衛星，讓生活更美好」。那麼，衛星在我們的日常生活中是不是真的很重要？它是怎樣影響我們的生活方式的呢？

人造地球衛星是人類發射數量最多、用途最廣的一種太空飛行器，幾乎佔太空飛行器發射總數的90%。與空間站、火星車等備受矚目的太空飛行器不同，人造衛星顯得更加平凡和低調。然而正是這略顯平凡的衛星，讓人類的生活質量幾乎每隔幾年都有質的飛躍，更加便捷，更加美好。

按照用途，人造衛星可以分為應用衛星、科學衛星和技術試驗衛星。其中，與我們的生活聯繫最為密切的是應用衛星，直接為社會經濟、商業和軍事目的服務。同樣按照用途劃分，應用衛星可以分為通信衛星、導航衛星和遙感衛星。那麼，這些衛星是怎樣影響我們的生活的？

「太空信息快遞小哥」通信衛星

通信衛星是太空中的無線電通信中繼站，它就像一個快遞小哥，能夠發射和轉發無線電信號，實現天地之間的通信。這一簡單操作極大地改變了我們的生產和生活方式。要知道，廣播電視、電視直播和移動通信等服務都是因為通信衛星才得以實現的。

那麼，通信衛星是怎樣工作的呢？工作時，通信衛星會接收地球站或太空飛行器發來的微弱無線電信號，然後加以放大、變頻，或解調、重新調製，再進行放大後轉發給另一地球站或太空飛行器，從而實現信息的傳遞。這一系列操作都由星上的轉發器進行，所以，一個通信衛星裝載的轉發器越多，它的通信能力就越強。

1984年發射的東方紅二號是我國第一代通信衛星，裝載2至4臺轉發器，是小容量的衛星平臺。現在正在試驗的東方號五號是超大容量衛星平臺，能夠裝載120臺轉發器。從數字上看，轉發器的裝載量提升了至少40倍。

東方紅五號衛星平臺

我國的通信衛星發展如此迅速，對我們的生活有何改善呢？以我國自主建設的第一個衛星移動通信系統「天通」為例，它不但能夠為大型的移動用戶，如船舶、飛機及車輛等提供通信服務，而且可以讓個人的手機直接進行衛星通信。更重要的是，有了天通系統，在某些地面通信網絡癱瘓的場景，例如地震後的災區，我們再也不需要租用國外的衛星電話，大大提高了救援的工作效率。此外，在水利、消防、林業、地質、武警、電力、海洋漁業等多個行業的偏遠、複雜應用場景中，天通系統有力地保障了通信安全，發揮了巨大作用。

天通衛星

「最佳導遊」導航衛星

導航衛星似乎是大家最為熟悉的一類衛星，我們幾乎天天都會用到衛星導航。無論我們想去哪，只要拿出手機，導航衛星這個「最佳導遊」都會幫助我們指引路線。

目前比較知名的衛星導航定位系統有美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐洲的Galileo及我國的北鬥衛星導航定位系統。今年7月底，我國北鬥三號全球衛星導航系統正式開通，這是一個共有30顆的衛星導航定位系統。北鬥三號系統包括24顆中圓地球軌道衛星、3顆地球同步靜止軌道衛星、3顆傾斜地球同步軌道衛星，能夠為全球用戶免費提供10米精度的定位服務，0.2米／秒的測速服務。服務可用性優於99%，亞太地區性能更優。

世界知名的四大衛星導航定位系統

北鬥三號系統有導航定位和通信數傳兩大功能，能夠提供定位導航授時、全球短報文通信、區域短報文通信、國際搜救、星基增強、地基增強、精密單點定位共七類服務，可以說是功能強大！

北鬥衛星

北鬥三號系統這麼厲害，我們到底能不能用上北鬥呢？大多數人不知道，我們已經在使用北鬥導航了！手機能不能使用北鬥取決於它能不能解碼北鬥信號。目前，絕大多數手機都配置了北鬥的解碼晶片，能夠解碼北鬥信號，從而實現使用北鬥系統定位。

「地球護工」遙感衛星

遙感衛星是一種利用衛星上所裝載的遙感器對地球表面和低層大氣進行光學或電子探測以獲取有關信息的應用衛星。有了遙感衛星，人類認識地球、研究地球的角度一下就從地面、低空升高到了太空。並且，隨著技術的發展，遙感衛星能更加精確、細緻地觀測地球，時時刻刻掌握地球上各種動態。

經過幾十年的發展，我國的遙感衛星已經產生了多個系列，包括資源系列、高分系列、環境系列、天繪系列等等。目前，遙感衛星已經在環境與災害監測、氣象與資源觀測等多方面發揮了至關重要的作用。

高分六號衛星

那麼，遙感衛星如何影響我們的生活呢？讓我們舉一個實際的例子。去年，網傳三峽大壩扭曲，即將潰壩。高分六號衛星適時傳回的三峽大壩衛星影像實力闢謠，迅速將謠言粉碎。還有今年年初疫情爆發，武漢火神山、雷神山醫院的建設牽動著13億中國人的心，施工現場成了當時最火爆的網絡直播間。高分二號衛星在太空中也為我們監測了這兩座醫院建設的點滴進展，更加清晰、直觀地展現了中國速度。

高分六號拍攝的三峽大壩影像


高分二號衛星見證火神山醫院建設速度


「衛星，使生活更美好」並不是一句空洞的宣傳語，它提醒我們，許多習以為常、無法輕易察覺的便利都是衛星帶給我們的。現在，你是否能夠領會到這句話的真諦了呢？


素材來源：

[1] 陳求發.世界太空飛行器大全[M].北京：中國宇航出版社，2012.

[2] 羅格.叩開太空之門——航天科技知識問答[M].北京：中國宇航出版社，2000.

[3] 中國航天科技集團微信公眾號

[4] 聯合國網站

編輯/甄敏、楊斯爽

審核/楊潔

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