卫星的基本结构有哪些?

栏目:资讯发布:2023-09-21浏览:6收藏

卫星的基本结构有哪些?,第1张

卫星结构很简单,与人类身体结构相似:

1人体站立需要骨骼支撑,卫星的“骨骼”就是它的结构分系统;

2人类行走时需要四肢维持平衡,卫星则由姿态与轨道控制分系统来保持或改变自己在太空中的各种“姿势”,优雅曼妙的太空舞姿连舞蹈家都自叹不如;

3卫星同样“知冷知热”,面对太空150多度的高温或零下100多度的低温,有自己的一套温控系统,保障卫星在特殊环境下正常工作;

4卫星还有自己的“嘴巴”“耳朵”“眼睛”将自己“看”到的、“听”到的信息“告诉”地面站,这就是测控分系统;

5卫星要持续工作就需要补充能量,就像人类需要吃饭一样,因此电源分系统必不可少;

6人类最宝贵的就是有思想、会思考的大脑,卫星当然也有,星务分系统就是它的“大脑”,控制卫星的所有活动;

7每颗卫星都有自己的使命,有了不同的载荷分系统,它们会携带上不同的工具(即不同有效载荷)去完成不同的任务。

卫星的外形虽然复杂,执行的任务也各不相同,但不论什么卫星,其基本组成通常都是由专用系统和通用系统两大部分构成。专用系统的组成将视卫星担负的任务而定,如通信卫星有无线电接收和转发设备等通信专用系统,侦察卫星必须有高空照相机、可见光和红外扫描辐射仪等遥感设备,科学探测卫星必须装有相应的探测仪器等。照明发电类卫星则必须有太阳光反射与接收等聚能转换系统等。而通用系统则是各类卫星都不可缺少的组成部分。通常包括结构、温度控制、姿态控制、无线电遥测、遥控、跟踪和能源等分系统。

卫星(绕行星运行的单个天体)即人造卫星(卫星运转的人造天体)。

人造卫星(Artificial Satellite):环绕地球在空间轨道上运行(至少一圈)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,但因在不同的轨道上受非球形地球引力场、大气阻力、太阳引力、月球引力和光压的影响,实际运动情况非常复杂。人造卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。人造卫星发射数量约占航天器发射总数的90%以上。

按运行轨道分

为低轨道卫星、中轨道卫星,高轨道卫星、地球同步轨道卫星、地球静止轨道卫星、太阳同步轨道卫星、大椭圆轨道卫星和极轨道卫星;按用途区分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星。

人造卫星的运行轨道(除近地轨道外)通常有三种:地球同步轨道,太阳同步轨道,极轨轨道。

①地球同步轨道是运行周期与地球自转周期相同的顺行轨道。但其中有一种十分特殊的轨道,叫地球静止轨道这种轨道的倾角为零,在地球赤道上空35786千米。地面上的人看来,在这条轨道上运行的卫星是静止不动的一般通信卫星,广播卫星,气象卫星选用这种轨道比较有利。地球同步轨道有无数条,而地球静止轨道只有一条

②太阳同步轨道是绕着地球自转轴,方向与地球公转方向相同,旋转角速度等于地球公转的平均角速度(360度/年)的轨道,它距地球的高度不超过6000千米。在这条轨道上运行的卫星以相同的方向经过同一纬度的当地时间是相同的。气象卫星、地球资源卫星一般采用这种轨道。

③极地轨道是倾角为90度的轨道,在这条轨道上运行的卫星每圈都要经过地球两极上空,可以俯视整个地球表面。气象卫星、地球资源卫星、侦察卫星常采用此轨道。

从太空看地球,我们会发现它真的是一个非常美丽的世界。地球的外观呈现出美丽的蓝色光芒,所以我们称地球为蓝色星球。

地球为什么是蓝色的?其中一个主要原因是地表有丰富的液态水资源。地球表面的71%被海洋覆盖,而陆地面积只有29%。站在地球上,你可能感觉不到陆地和海洋面积的巨大差距,但如果站在太空中,你会看得非常清楚。

人类居住的陆地被海洋隔开,形成五个板块。浩瀚的海洋让地球看起来像一个水的世界,很多人把地球叫做水球。那么地球宇宙中的水资源,也可以称之为富水星球吗?

浩瀚宇宙中有无数的星系和行星。目前我们还没有能力去探索太阳系外的行星,自然也不知道太阳系内各个行星的水资源。但是在太阳系中,除了八大行星之外,还有大量的小行星,它们中的一部分围绕行星运行,成为卫星。

这些卫星中有些也有大量的水资源,那么它们与地球的水资源相比如何呢?下面介绍一些简单的家谱。说到富水行星,除了地球,我们还需要重点关注木星和土星的几颗卫星。

众所周知,木星和土星是太阳系行星的长子和次子。由于它们的巨大质量,它们凭借重力吸引了许多小行星成为卫星。虽然这些卫星有不同的风格,但有些卫星可以被称为冰与水的世界。

我们先来看看真正的富水行星欧罗巴。木卫二是木星已知的第六颗卫星,也是木星的第四大卫星。它有一个非常好听的名字叫欧罗巴,是一个温和的世界。

欧罗巴直径只有3100公里,比月球还小,但它是这样一颗表面基本上都是冰的小行星。可以说是太阳系最亮的卫星。之所以有这么高的亮度,是因为它的表面完全是一个冰的世界,可以反射更多更强的太阳光。

虽然欧罗巴的表面完全被冰覆盖,但其内部仍然活跃,地热能存在,因此在厚厚的冰层下形成了一个巨大的水世界。根据目前的调查数据,欧罗巴冰盖下的海洋深度可能达到100公里左右,是地球海洋平均深度的20多倍。

要知道地球海洋最深的部分是马里亚纳海沟,只有11000米左右,和冰下欧罗巴海洋的深度相比差远了。虽然地球的直径和体积比欧罗巴大很多倍,但我们的储水远远比不上一个小小的欧罗巴。

我们可以粗略计算一下,地球海洋总面积约为36亿平方公里,总水量约为1386亿立方公里。听起来很多,但我们再来看看欧罗巴的水资源:海洋的含水量已经达到28亿立方公里,海水总量约为1386亿立方公里,是地球水资源总量的两倍多。

一颗直径没有月球大的卫星能储存地球两倍以上的水,这真是一件不可思议的事情。如果欧罗巴的水全部浇在地球上,地球的海平面至少会上升5000米。到那时,除了几座山峰之外,地球的土地几乎将消失。

看完欧罗巴,我们再来看看木星的另一颗卫星——木卫四,它是欧罗巴的第二大卫星。它的直径大约是水星的99%,所以可以算是一颗比较大的卫星。木卫四的直径虽然和水星的直径相等,但质量只有水星的三分之一。之所以这样,是因为木卫四基本上是由等量的岩石和水组成的。

虽然木卫四的表面没有像欧罗巴那样完全被冰覆盖,但它上面的水量比欧罗巴多。伽利略号的探测结果表明,木卫四内部可能有一个小的硅酸盐和,其表面以下100公里处可能有一个由液态水组成的地下海洋。

在介绍完木卫三之后,我们再来看看木卫三,木星最大的卫星,也是太阳系最大的卫星,直径比水星还大。木卫三也是一颗水资源远比地球多的星球。它主要由硅酸盐岩石和冰组成,表面也覆盖着大量的冰。

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