如果沒有這樣東西,我們的生活將會發生巨大的變化。我們不能再看電視,不知道在旅行的時候如何導航,並且會面臨極端天氣帶來的未知的危險。我們到底在談論什麼?當然是衛星!
衛星是在太空中圍繞著另外一個物體旋轉的物體。一些衛星是大自然的產物,一些衛星是人造的。月亮就是一顆自然衛星,繞著地球旋轉。我們接下來深入討論一下人造衛星。
人造衛星是人們發射到軌道上的機器,通常繞著地球。人造衛星也可以發射至其他星球的軌道。例如,現在有一些衛星是繞著月亮旋轉的,也有一些是繞著太陽,或者其他星球,包括水星,金星,火星和土星。
前蘇聯於1957年10月4日發射了人類第一顆人造衛星——伴侶1號。美國在四個月之後發射了其第一顆人造衛星——探險者1號。從那開始,已經有超過2500顆衛星發射至太空。你是否猜測過天空中會有那麼多衛星繞著地球不斷的旋轉?
他們都在太空做什麼工作?為什麼我們需要這麼多的衛星?人造衛星有各類用途。人造衛星就像哈勃太空望遠鏡,國際空間站,俄羅斯和平號空間站一樣,幫助科學家以一種新穎而又令人興奮的方式探索太空。通訊衛星幫助我們與全世界的人進行交流。氣象衛星幫助我們從太空中觀察地球而預測天氣。廣播電視衛星向地球轉播我們喜歡的音樂,電影和電視節目。
全球定位系統(GPS)由27顆衛星構成。沒有這些衛星,我們不能使用GPS裝置找到我們的旅行路線。如果你在想這些衛星是如何存在於軌道上旋轉而不會撞向其他物體呢?只需要記住太空的空間及其遼闊!與我們的地球相比,太空的空間可以看作是無窮大的。
即使太空有足夠大的空間,衛星也會從地球發射至不同距離的軌道上。一些會在地球上空150英裡,有些會遠於20000英裡。大多數人造衛星的軌道都在距離地球500英裡以內或者科學家們稱之為近地軌道。這些衛星的旋轉速度非常快——大約17000英裡每小時——以避免被地球大氣層所吸收。
遲早,這些包括人造衛星在哪的物體會被重力的引力所吸引回地球。當人造衛星停止工作時,他們會成為「太空垃圾」直到地球引力將他們拉回地球。即使至少會有一片太空垃圾會有一天回到地球,人們很難發現。因此我們不需要會從天而降!在航空飛行中,衛星會是被有意放入軌道的物體。這些物體稱為人造衛星以區分其他自然衛星例如月球。
在1957年10月4日,前蘇聯發射了地球上第一顆人造衛星,伴侶1號。從那開始,大約有超過40個國家的8100顆衛星成功發射。根據2018年的統計,4900顆仍然存留在軌道,其中1900顆正在工作;剩下的衛星生命耗盡並成為太空垃圾。大約500顆正在運行的衛星是近地衛星,50顆是中距離軌道(大約20000千米),剩下的是地球同步軌道(36000km)。少部分大型衛星是分塊發射並且在軌道上組裝的。十多個太空探測器已進入軌道並且成為月球,水星,金星,木星,土星,少量小行星,彗星和太陽的人造衛星。
相關知識
全球定位系統,又稱全球衛星定位系統,是美國國防部研製和維護的中距離圓型軌道衛星導航系統。它可以為地球表面絕大部分地區提供準確的定位、測速和高精度的標準時間。全球定位系統可滿足位於全球地面任何一處或近地空間的軍事用戶連續且精確地確定三維位置、三維運動和時間的需求。
圖解:GPS Block II-F衛星在地球軌道運行的概念圖。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3. wonderopolis
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