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人造卫星的诞生（第1页）

人造卫星的诞生

第二次世界大战以后，苏美纷纷在V一2的基础上发展自己的运载火箭和航天器。由于前苏联在火箭研究方面投入了巨大的人力、物力，终于在苏美航天竞争中超过美国，于1957年10月4日成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星“东方”l号。

人造地球卫星的发射成功，开创了人类航天的新纪元，具有划时代的意义。世界各国的报纸一连十几天都在重要版面报道了这一消息。

“东方”1号人造卫星呈球形，直径58厘米，重83．6公斤，由铝合金制成。卫星安装了4根无线电发射机的柱形天线，其中两根长2．9米，另两根长2．4米。无线电设备和供电电池放在一个充满氮气的密封的球形容器中，由一个小型内扇驱动容器中的氮气，来保持设备和容器间的热交换。

“东方”1号卫星的轨道为椭圆形，近地点为215公里，远地点为947公里，轨道倾角为96．2度。卫星绕地球一周需96分钟。

发射卫星的运载火箭全长29米，起飞重量267吨，起飞推力3900牛，是当时世界上最大的运载火箭。

第一颗人造地球卫星存在了93个昼夜，围绕地球运行了近1400圈。

仅一个月之后，1957年11月3日，前苏联又发射了第二颗人造地球卫星。这颗人造卫星为锥形，重量多达508公斤。它不仅携带了相当多的科学仪器，而且还带着一只名叫莱伊卡的小狗。

小狗在密封的圆柱形的生物舱内，身上连接着测量脉搏、呼吸、血压等机体状况的医学仪器。生物舱内安装有使舱内空气保持新鲜的空气再生装置、为小狗提供一日三餐的自动供食装置，以及处理小狗粪便的排泄装置。

在卫星的球形容器里除了生物舱外，还有两台无线电发射机、供电源、温度调节系统以及记录气温、气压和其他参数的仪器。在最后一级火箭上安装了两个研究宇宙射线的仪器和一个研究太阳紫外线与x射线谱段的仪器。时间程序装置周期地开动专门的无线电遥测设备，将卫星的全部测量数据发回地面。

由于当时的技术水平有限，这颗卫星无法回收。小狗在生物舱生活了一个星期之后，完成了实验任务，被迫服毒自杀。为人类的科学事业而“光荣牺牲”。小狗莱伊卡的太空旅行，充分说明了生物可以平安地生活在人造飞船中。

美国在前苏联人造卫星两次发射成功的刺激下，不甘落后加紧研制运载火箭，力争早日发射卫星。终于在1958年1月31日，成功地发射了第一颗人造地球卫星——“探险者”l号。

“探险者”1号人造卫星的发射场地是美国的太平洋导弹发射场，采用的是“丘比特”运载火箭。卫星近地点为360公里，远地点为2531公里。轨道倾角有33度。运载火箭的末级和卫星一起进入太空，总重量约14公斤，卫星本身重量只有8．2公斤。这颗人造卫星虽然很小，但它装有许多观测仪器。

美国这次人造卫星发射的领导者是第二次世界大战后从德国移居美国的著名火箭专家冯·布劳恩。

“探险者”1号的发射高度在2000公里以上，超过前苏联的“东方”1号。在这个高度上，辐射能急剧增加，“探险者”l号在研究辐射能方面做出了突出贡献。

1958年3月21日，美国又发射了“探险者”3号卫星，对辐射能进行了详细的研究，证实了在2000—4000公里的高空存在强大的辐射带。

继前苏联、美国之后，法国是第三个独立自主发射人造卫星的国家。1965年11月26日，法国在哈马圭尔发射场，用自己研制的“钻石”A运载火箭，成功地发射了第一颗人造地球卫星“试验卫星”l号。

“试验卫星”1号是直径50cm的双截头锥体，重量仅42公斤。轨道的近地点为526公里，远地点为1809公里，轨道倾角为34度。“钻石”A运载火箭全长18．7米，直径1．4米，起飞重量约18吨，是在探空火箭基础上研制而成的三级运载火箭。

第四个进入太空的国家是日本。日本的航天计划始于60年代中期，几经周折之后，终于在1970年2月ll成功地发射了第一颗人造卫星“大隅”号。“大隅”号卫星是在日本的鹿尔岛靶场发射成功的，卫星与末级火箭共重23公斤，而自身仅重9．4公斤。外观为环形，高0．45米，卫星轨道的近地点为339公里，远地点为5138公里，轨道倾角为3l度，是由日本自行研制的“兰达”4s四级固体运载火箭发射的。起飞重量约10吨，起飞推力617牛。

中国是第五个独立自主发射卫星的国家。1970年4月24日，中国在西北部的酒泉卫星发射场用自己研制的“长征”1号运载火箭把“东方红”1号卫星送入太空。“东方红”1号卫星是一个直径为l米的球形多面体，重173公斤，比苏、美、法、日的第一颗人造卫星的总重量还重。卫星上面装有4根3米长的鞭形天线，壳体外蒙皮由铝合金制成，内分主仪器舱和辅舱。舱内装有播送《东方红》乐曲的乐音发生器和遥测、跟踪、能源等系统的仪器。卫星绕轴线稳定旋转。卫星轨道的近地点为439公里，远地点为2388公里，轨道倾角为68．5度。卫星绕地球一周需114分钟，在运行过程中不断向全世界播送《东方红》乐曲。

人造卫星的大家庭

随着航天事业的发展，人造卫星已成为一个种类繁多、用途广泛的大家庭。

通信卫星通信卫星被发射到赤道上空35860公里的高度，进入轨道后，以11070公里／小时的速度绕地球旋转，绕地球一周为24小时。由于卫星运行速度和地球自转速度相当，所以看起来仿佛是悬在赤道上空的一点上静止不动的，因此又叫做对地静止卫星。1958年美国成功地发射了第一颗试验通信卫星，1965年4月6日，美国成功地发射了国际通信卫星I号，从而使通信卫星正式进入实用阶段。我国于1984年成功地发射了第一颗静止通信卫星。通信卫星可以在大范围内迅速传播电视、电话、电报，传真图片等。如果3颗通信卫星在赤道上空均等定位并互相联系，就能实现全球通信。

1965年，一些国家的政府为了便于共同使用通信卫星组成了国际通信卫星组织，我国于1977年正式加入该组织。

侦察卫星侦察卫星素有空间秘密哨兵之称，自60年代出现以来，发展很快，成为卫星家庭中为数最多的一类，约占卫星总数的60％，它们主要用来窃取军事情报。目前世界上的侦察卫星系统，主要包括拍摄对方地面战略目标的照相侦察卫星，侦察对方雷达、军用电台部署和性能的电子侦察卫星，监视舰艇活动的海洋监测卫星，以及核爆炸探测卫星、预警卫星等。

气象卫星气象卫星起源于侦察卫星。在侦察卫星所拍摄的照片中，曾经碰到目标上空有云层覆盖的情况，这种照片对侦察造成困难，而无意中竟然给气象学家带来了宝贵的资料。

气象卫星专门进行气象观测。1960年美国发射第一颗气象卫星至今，全世界已发射了100多颗气象卫星。我国于1988年9月成功地发射了一颗气象卫星“风云”1号。气象卫星运行于宇宙空间，从地球大气层外的不同高度鸟瞰大地，监视台风、强暴风、暴雨等灾害性天气的变化，定量观测大气中的温度、水气、云层、降水和海洋温度等，起着空间气象站的作用。

气象卫星的主要优点是不受地理条件的影响，可以取得人迹罕至的海面、极地、高原、沙漠、森林等地区的宝贵的气象资料。

导航卫星导航卫星是一种能够帮助海上舰船辨明航向的卫星。由于人造卫星在轨道上作有规律的运动，它在空间的坐标可以随时标定出来，所以可将导航卫星作为地面上任何一点进行周期性观测的信标，来确定舰船的位置，实现全球导航。

美国的子午仪导航卫星系统，是美国海军为北极星导弹核潜艇在海洋航行中导航定位而研制的。美国于1959年9月发射了第一颗子午仪导航卫星。此后，世界各国发射了十几颗各种类型的导航卫星。

地球资源卫星地球资源卫星是和人类生活联系最密切、在国民经济中应用最广泛的实用型卫星之一。它是在军事侦察卫星和气象卫星的基础上发展起来的，同时也应用了航空勘探的技术成果。它采用航空遥感技术，帮助人们寻找地下的丰富矿藏，调查森林、水文、耕地种植和农作物生长等情况。

1972年7月25日，美国发射了世界上第一颗地球资源卫星——“地球资源技术卫星”1号。

地球资源卫星勘测速度快，又不受地理位置条件的限制，视野广阔，能周期性地提供动态变化资料，对资源的开发利用和国民经济的发展有重要的作用。

测地卫星测地卫星主要用于测定地面点坐标、地球形状和地球引力场参数，作为地面观测设备的观测目标或定位基准，为洲际导弹的发射测定准确的目标位置等。60年代初，人们观测人造卫星的运动，推算出地球的扁率，又利用卫星测定观测站坐标，计算地球重力场，取得重大成果。

美、苏、法等国曾先后发射了测地卫星。

科学探测卫星科学探测卫星主要是对近地空间环境和太阳进行研究，从而为各种应用卫星和军事卫星以及载人飞船等各种人造天体提供科学数据。