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　　基本簡介

　　簡單來說人造地球衛星是靠具有巨大推進力的巨型多級火箭送上太空。多級火箭的工作原理并不復雜，就是把幾支單線火箭串聯或并聯在一起，構成一個大的火箭系統。其中的每一級都是一支可以獨立工作的火箭，它們各自分階段地完成飛行任務。

　　首先是第一級火箭點火，此時整個火箭便騰空而起，當第一級的推進耗盡時，它笨重的殼體就立即被扔掉，接著第二級開始工作，此時由于甩掉了一部分已經無用的結構重量，從而使整個火箭輕裝前進，再接著第二級的殼體被拋掉，第三級點火……這樣一級接一級，好似接力賽一樣，越跑越輕，越跑越快。直到最后一級火箭工作結束時，使裝在末級火箭前端的衛星進入地球軌道。

　　地球對周圍的物體有引力的作用，因而拋出的物體要落回地面。但是，拋出的初速度越大，物體就會飛得越遠。牛頓在思考萬有引力定律時就曾設想過，從高山上用不同的水平速度拋出物體，速度一次比一次大，落地點也就一次比一次離山腳遠。如果沒有空氣阻力，當速度足夠大時，物體就永遠不會落到地面上來，它將圍繞地球旋轉，成為一顆繞地球運動的人造地球衛星，簡稱人造衛星。

　　人造衛星是發射數量最多，用途最廣，發展最快的航天器。1957年10月4日蘇聯發射了世界上第一顆人造衛星。這個衛星里的主要儀器設備是化學能電池無線電發報機。之后，美國、法國、日本也相繼發射了人造衛星。中國于1970年4月24日發射了東方紅1號人造衛星，截止1992年底中國共成功發射33顆不同類型的人造衛星。

　　人造衛星一般由專用系統和保障系統組成。專用系統是指與衛星所執行的任務直接有關的系統，也稱為有效載荷。應用衛星的專用系統按衛星的各種用途包括：通信轉發器，遙感器，導航設備等。科學衛星的專用系統則是各種空間物理探測、天文探測等儀器。技術試驗衛星的專用系統則是各種新原理、新技術、新方案、新儀器設備和新材料的試驗設備。保障系統是指保障衛星和專用系統在空間正常工作的系統，也稱為服務系統。主要有結構系統、電源系統、熱控制系統、姿態控制和軌道控制系統、無線電測控系統等。對于返回衛星，則還有返回著陸系統。

　　人造衛星的運動軌道取決于衛星的任務要求，區分為低軌道、中高軌道、地球同步軌道、地球靜止軌道、太陽同步軌道，大橢圓軌道和極軌道。人造衛星繞地球飛行的速度快，低軌道和中高軌道衛星一天可繞地球飛行幾圈到十幾圈，不受領土、領空和地理條件限制，視野廣闊。能迅速與地面進行信息交換、包括地面信息的轉發，也可獲取地球的大量遙感信息，一張地球資源衛星圖片所遙感的面積可達幾萬平方千米。

　　在衛星軌道高度達到35800千米，并沿地球赤道上空與地球自轉同一方向飛行時，衛星繞地球旋轉周期與地球自轉周期完全相同，相對位置保持不變。此衛星在地球上看來是靜止地掛在高空，稱為地球靜止軌道衛星，簡稱靜止衛星，這種衛星可實現衛星與地面站之間的不間斷的信息交換，并大大簡化地面站的設備。絕大多數通過衛星的電視轉播和轉發通信是由靜止通信衛星實現的。

　　分類

　　人造地球衛星按用途可分為三大類：科學衛星、技術試驗衛星、應用衛星。

　　（1）科學衛星

　　科學衛星是用于科學探測和研究的衛星，主要包括空間物理探測衛星和天文衛星，用來研究高層大氣、地球輻射帶、地球磁層、宇宙線、太陽輻射等，并可以觀察其他星體。

　　（2）技術試驗衛星

　　技術試驗衛星是進行新技術試驗或為應用衛星進行試驗的衛星。航天技術中有很多新原理、新材料、新儀器，其能否使用，必須在天上進行試；一種新衛星的性能如何，也只有把它發射到天上去實際“鍛煉”，試驗成功后才能應用；人上天之前必須先進行動物試驗……這些都是技術試驗衛星的使命。

　　（3）應用衛星

　　應用衛星是直接為人類服務的衛星，它的種類最多，數量最大，其中包括：通信衛星、氣象衛星、偵察衛星、導航衛星、測地衛星、地球資源衛星、截擊衛星等。

　　刷題鞏固

　　例題：關于人造地球衛星，下列說法錯誤的是：

　　A、蘇聯是第一個發射衛星的國家

　　B、地球同步軌道衛星位于赤道上方

　　C、衛星運行軌道越低，繞地周期越短

　　D、“東方紅一號”是氣象衛星

　　答案：D

　　解析：本題考查科技常識。

　　A項正確，世界上第一個發射人造衛星的國家是蘇聯，于1957年發射成功。

　　B項正確，地球同步軌道衛星，又稱對地靜止衛星。地球同步軌道衛星的運行方向與地球自轉方向相同，運行周期又與地球同步。人們從地球上仰望衛星，仿佛懸掛在太空靜止不動。所以，這條零傾角的同步軌道稱作靜止軌道，只能位于赤道正上方。

　　C項正確，一般人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動。根據萬有引力提供圓周運動向心力的公式：\得到\。其中G為引力常量，M為地球質量，m為衛星質量，r為衛星到地心的距離，T為衛星繞地周期。從公式可以看出，r越小，T值越小。即就是衛星運行軌道越低，離地心距離越近，繞地周期越短。

　　D項錯誤，“東方紅一號”衛星，是我國發射的第一顆人造地球衛星，于1970年4月24日發射升空，主要進行衛星技術試驗以及一些探測，并不是氣象衛星。

　　本題為選非題，故正確答案為D。