人造地球卫星,究竟是如何被发射升空的?
航空航天作为现代最为高精尖的一门技术,卫星的发射在其中设计大量的计算和高科技。我们需要强大的推力让卫星脱离地心引力,并且通过精密的计算让卫星在近地轨道上平稳运行。
每一个发射升空的卫星都肩负着明确的使命,有的卫星是为了观察某地区中的各种地理事件,有的被用作为间谍卫星的,但是仍然有很多卫星是由私人组织发射来广播全球通讯信号的。但是不管这些人造卫星的类型和目的是什么,每一颗卫星都必须到达特定的轨道,即到达一条绕地(球)轨道。
按照卫星距离地球表面高度,可以分为四种主要的绕地轨道,近地轨道(简称LEO,国际空间站就在这个轨道上)、中地球轨道(简称MEO, 是GPS卫星所在轨道)、地球静止轨道和高地球轨道(简称HEO,其中只包含少量卫星,如NASA的星际边界探测器)。
仅凭人造卫星自身并没有足够的加速动力穿过厚厚大气层升上达太空中。为了帮助它实现这一目标,它被附在运载火箭上——运载火箭能够在它最终分离并落回地球之前使人造卫星迅速加速。
为了尽可能地快速穿过大气层最厚的部分,人造卫星采取垂直发射的方式。在到达预定的高度,大多数火箭的驱动力就会用于增加水平速度,这样才能让它进入固定绕地轨道。由于地球引力在近地轨道是最大的,所以近地轨道上的卫星要比那些中地球轨道或对地静止轨道的卫星受到更强的地球引力。正因如此,近地轨道卫星比那些更高轨道上的卫星“飞”得更快(也就是它们有更高的轨道速度,环绕速度更快)。
这也就是一颗人在卫星被发射到近地轨道的原理,虽然看起来非常简单,但是其中涉及了大量的数学计算颗科学远离,是无数科学家和先驱经过一代代探索才发现的道路。
2020-04-29 广告