“星空之下,我们是如此渺小”,每当夜晚仰望苍穹,满天繁星之间似乎连接着无数未知的故事,又仿佛在诉说着无限的辽阔,这无疑是让人内心无比平静的美好画面。
但要是抬头仰望的同一片星空中,不是浩瀚无垠的宇宙,而是密密麻麻的人造卫星,那人类的航天之路又是从何时开始的呢?
1957年,苏联国营广播公司意外接到了一个神秘的电话,对方称自己是一个“外星人”,并要求苏联国营广播公司与他进行联系,这让苏联国营广播公司的工作人员十分震惊,他们纷纷猜测这到底是来自外星人的信号呢,还是来自某个土豪的恶作剧?
但是经过工作人员的反复确认和核实,最终他们发现这个神秘信号竟然是来自苏联国营广播公司自己地面站的无线电信号,仔细鉴别后工作人员们发现原来这个信号只是一个低频的嗡嗡声,但是这个嗡嗡声是如此的规律和有节奏,因此工作人员们才会误以为这是一个来自外星人的信号。
后来在专业技术人员的鉴别下,他们都以为这个嗡嗡声的规律和有节奏的波形是非常符合人类语言的,于是他们将这个信号进行了放大和解码,最终惊奇地发现,这个信号其实是来自人类地面站的,并且它是由一颗人造卫星发射到太空中的无线电信号波形。
这是人类航天史上一个永不会被淡忘的开端,也是人类航天史上一个转折点,1957年10月4日,苏联成功发射了人类航天史上的第一个人造卫星——“斯普特尼克1号”,而随着斯普特尼克1号在太空中的轨道飞行,它也拉开了人类航天时代的大幕。
在斯普特尼克1号成功发射到太空之后,它在太空中飞行了大约92天,期间向地球发送了大约1360万字节的无线电信号,而这些无线电信号都被世界各地的无线电爱好者们接收到了,从而在此之后,人类对太空环境的认识和探索工作也逐渐被引入了正轨。
我们知道地球是处于一个重力环境之中的,因此地球上的各种物体都会受到重力的作用,只有当物体的速度超过了一定的速度之后,物体才能越过地球的引力范围,从而进入太空中的自由飞行状态,这样的速度就是人们所说的“第一宇宙速度”。
斯普特尼克1号的发射和轨道飞行不仅标志着人类的航天时代正式开启,更是人类航天领域研究工作在此之后不断深入的重要标志,随人类对太空环境不断深入的研究,人造卫星慢慢的变成为人类航天科技领域研究的重要工具之一。
人造卫星的作用可以说是十分普遍的,不但可以作为地球大气层外部环境的监测仪器,更能够准确的通过人类的使用需求,搭载不同的科研仪器,用于天文观测、卫星导航、通讯广播、地球资源观测、科研试验、卫星应用等各种不同的领域。
因此各个国家在航天科技领域的发展工作中,都会投入大量的人力、财力、物力进入到人造卫星的研制生产工作中,除了苏联(后来的俄罗斯)之外,美国、中国等国家也纷纷跟进,陆续研制制造了自己的人造卫星。
美国是人类航天科技领域的龙头老大,自20世纪60年代起,美国就开始投入大量的人力、物力进入到航天科技领域的研究生产工作之中,其研究的重点方向有太空探索、卫星导航、卫星通讯等多个领域,因此美国在人造卫星的研制生产工作上可以说是非常有优势的。
目前在全世界内,美国发射了约8500颗人造卫星,其中大约有6000颗人造卫星是由美国的国家航天局(NASA)发射的,其余的近2000颗人造卫星则是由美国国内的航天科技公司做发射的,美国发射的人造卫星数量之所以如此庞大,除了美国在航天科技领域的研究工作一直都是世界“领跑者”之外,更重要的是因为美国在航天科技领域积累了足够的实力和技术进步。
俄罗斯作为人类航天科技领域的老大哥,它在人类航天科技领域的发展工作和美国有着不可分割的联系,可谓是“老对手”,在人造卫星的研制生产工作上,俄罗斯也一直和美国保持着一种“比拼”的关系。
目前在全世界内,俄罗斯共发射了大约2000颗人造卫星,其中大约有170颗人造卫星是由俄罗斯国内的航天科技公司发射的,剩余的人造卫星则是俄罗斯国家航天局发射的。
我国虽然在卫星技术领域的起步较晚,但我国人造卫星的研制生产工作也是在我国航天科技领域的资金投入持续不断的增加之后才逐渐开展的,目前在全世界内,我国共发射了大约500颗人造卫星,其中大约有200颗是由我国国家航天局进行发射的。
从以上的数据能够准确的看出,美国和俄罗斯在人造卫星的发射数量上都有着非常大的优势,但我国在这方面的发展进步也是很明显的,能够说是有着“后来居上”的势头。
截止到目前,在全世界内,共有约2787颗人造卫星在轨运行,但是同时也有着约3700颗人造卫星已完成了使命,因此这些人造卫星也已经变成了太空中的“垃圾”,这些被废弃的人造卫星大多数都会进入太空中的“弃置轨道”,但是随人类对太空环境的不断开发利用,这些被废弃的人造卫星也逐渐变成了太空中的“垃圾”,对地外环境构成了一定的威胁。
美国国家航空航天局的多个方面数据显示,截止到目前为止,太空中的“垃圾”已经有着数量庞大的3000万多件,这些“垃圾”的重量总计有着600吨,这些“垃圾”无疑会对人类在太空探索和利用工作中产生一定的威胁,因此各个国家都很看重这样的一个问题,纷纷研究出相应的太空垃圾清理方案,以保护地外环境。
太空垃圾一般都是一些被废弃的人造卫星、火箭残骸、空间站的残骸等,他们的数量和质量都是非常庞大的,而且他们还会在太空中以非常高的速度进行飞行,这无疑会对太空中的其他航天器产生一定的威胁,因此太空垃圾的管理工作也是很重要的。
我国发射的每一颗卫星都会在其常规使用的寿命结束之后,通过火箭的自身动力,进入到地球的大气层中进行自然的消亡,这也是我国对太空垃圾进行清理的方式之一,但我国也在积极的研究太空垃圾的清理技术,以便于我国对太空垃圾的管理工作更加到位。
人造卫星的应用领域能够说是十分普遍的,它不但可以用于通讯领域,还能够适用于导航、科学研究等多个领域,因此人造卫星的研制生产工作一直是航天科技领域的重点方向之一,下面就来介绍一下美国、俄罗斯和我国在人造卫星的研制生产工作中都做了哪些工作。
人造卫星在通讯领域的应用是十分普遍的,它不但可以让地球上的信息进行无线传输,还可以让地球上的信息传输到人类无法触及的地方,例如深海、沙漠、丛林等各种适合人类生活的地方,而人造卫星在通讯领域的应用更是能做到无所不及的程度。
美国在通讯领域的人造卫星应用更是有着“便利世界”的功劳,他们研制的卫星可以让世界上的任何一个角落,只要是可以接收到卫星信号的地方都能够直接进行通讯,因此美国在通讯领域的卫星技术一直都是举世瞩目的。
人造卫星在导航领域的应用也是十分普遍的,在这样的领域中,美国的GPS系统算是非常有名的了,我国也有自己研制的北斗导航系统,而俄罗斯则有自己的格洛纳斯导航系统。
这三大导航系统都是由各自国家的国家航天局进行研制生产的,而这些卫星可以在全世界内为人们提供准确的导航信息,因此在全世界内有十分普遍的应用领域。
人造卫星在科学研究领域的应用更是十分普遍的,他们能够携带不同的科研仪器进入太空之后,对太空环境进行长时间和全方位的观测和研究,而人造卫星在科学研究领域的应用也对人类在太空探索领域发挥着至关重要的作用。
人造卫星的发展能够说是很有深远的意义的,不仅推动了科学研究和经济社会持续健康发展,还引发了全世界内对卫星技术领域的竞争与合作,而卫星技术的广泛应用,也为环境监视测定、气候研究、资源管理等领域提供了重要数据支持,有助于人类更好地理解和保护地球。
虽然我国在卫星技术的发展上起步较晚,但我国也在卫星技术领域取得了显著进展,可以期待我国未来在卫星技术领域崭露头角,为我国的航天事业做出更大的贡献。
随着卫星技术的持续不断的发展,人类对太空的探索和利用将会更加深入,有望为未来科技发展开辟更广阔的可能性。