Question

人造卫星的寿命取决于哪些因素？

Answer 1

人造卫星的寿命取决于许多因素。第一大影响卫星寿命的因素是卫星本身。卫星正常功能的发挥，需要卫星本身各系统都能良好地工作，而卫星各部件都是有寿命的，一旦某一部件过了寿命期，它一出故障就会导致整个卫星失效。所以，人造卫星在设计研制过程中，都要分析各部件的寿命，对于一些寿命较短的部件，可以采取备份的方法提高其寿命，从而提高卫星整体的寿命。另外，由于生产制造可靠性的因素或空间环境的作用，一些部件在达到使用寿命之前也可以提前损坏，这就要求在地面上提高加工制造精度，并且对一些容易损坏的重要部件实行多余度备份。大型应用卫星需要不断地对轨道和姿态进行调整，以使之能正常使用。轨道调整和姿态保持主要靠火箭发动机，它在不断消耗推进剂。为此，通信卫星等应用卫星也就越来越大，以尽可能携带更多的推进剂，来延长其使用寿命。第二大影响卫星寿命的因素是空间环境。人造卫星在运动过程中要受到各种外力的作用，包括地球非球形的形状摄动，大气阻力摄动，太阳光压摄动，日、月引力摄动等。这些摄动的影响常常导致人造卫星的轨道形状和大小都发生变化，对卫星的运动轨道在空间的位置和寿命的长短都起着重要作用。此外，空间的重粒子事件也会对卫星部件产生不利作用，会导致某些部件失效，为此，必须对一些易受影响的部件进行防护。第三大影响卫星寿命的因素是轨道因素。一般低轨道卫星寿命都比较短，高轨道卫星寿命相对较长，这主要是因为轨道高度不同，大气产生的阻力不同。提高卫星的寿命，可以产生很大的效益，因此在卫星设计制造阶段，要综合考虑影响卫星寿命的种种因素，并事先想办法尽可能消除或削弱不利因素，提高其使用寿命。