目前一千多顆衛星在運行,俄羅斯130顆,美國600顆,中國有多少?

2024-09-26     八月未完

俗話說「早起的鳥兒有蟲吃」,因為種種歷史原因,美國在很多領域中都可以稱得上是早起的鳥兒,而中國在各個領域起步都比較晚,甚至差點成為「缺席者」,但是在我國廣大人員的努力下,我們已經完成了驚人的逆轉,中國也有了舉足輕重的話語權。

今天要聊的就是中國航天領域的後來居上,在航天領域,人造衛星的數量足以說明一個國家的實力,中國因為抗日戰爭、解放戰爭等等原因,導致航天領域的起步晚,直到今天才慢慢追上美國和俄羅斯。

人類對於未知的領域總是充滿了嚮往,尤其是浩瀚無垠的宇宙,對於人類來說更是神秘莫測,因此對宇宙的探索是各國的一大研究方向。

不論是超級大國還是小國,都希望在航天領域取得巨大的突破,可是因為各國情況的不同,導致對太空探索的進度也有不小的差距,

目前太空領域發展最好的國家莫過於中、美、俄三國,可以說是航空領域的引路人

到目前為止,太空帶給人類最大的便利是來自於人造衛星,各國也在積極地發射人造衛星。

據不完全統計,

太空中的人造衛星總數在1000顆以上

,從人造衛星的發射數量來看,

擁有最多的國家就是美國,高達600顆人造衛星,而緊隨其後的俄羅斯只有130顆,那中國又擁有多少呢?

01人造衛星的原理

簡單來說,人造衛星就是指的能圍繞地球飛行的太空飛行器,不少人都下意識地認為,能夠在天空中飛行的太空飛行器,重量肯定很大,但實際上這是一種誤解。

就拿世界上第一顆人造衛星來說,在技術剛起步的上個世紀,人造衛星的重量也

僅僅只有八十三公斤

基本的飛行原理是依靠多個推進器把人造衛星從地面送入太空中,當第一個推進器的燃料燃燒完後,就會分離並且引燃第二個推進器,以此類推,經過多個推進器的努力,就能把人造衛星送到太空。

這種時候就會有人發問,

為什麼人造衛星在太空沒有飄走呢?不僅沒有飄走,甚至都沒有回到地球,難道是一直依靠燃料在太空中飛行嗎?

其實不然,人造衛星在地球周圍的飛行完全不依靠燃料,而是依靠地球自身就有的引力,想了解清楚這些問題,就得從最基礎的原理開始了解。

人造衛星飛行的原理其實很簡單,跟引力有莫大的聯繫,眾所周知,我們生活的地球上充滿了引力,也正是因為這些引力的存在,才讓我們能站在地球上,而物與物之間又存在吸引力。

比如說,當我們把一個空瓶子扔向空中時,用不了多久就會下落到地面,如果是我們在空中,地球對我們也有足夠的吸引力,所以跳起來才會落在地面上。

但是如果我們把瓶子用繩子綁住,然後甩出去,只要我們不停下,瓶子就會一直圍繞我們轉圈,這樣瓶子就不會掉下,人造衛星也是同樣的原理。

只要確保人造衛星飛入太空時有足夠的速度,當人造衛星飛入太空後,地球與人道衛星之間的引力就會成為「繩子」,牢牢地將人造衛星「栓」在地球周圍。

根據牛頓的萬有引力進率,想要讓一顆人造衛星不落回地面,就必須要給予充足的速度,

這個速度就是地球的第一宇宙速度,也叫做環繞速度,速度大約在7.9千米/秒。

02人造衛星的造型

為了確保人造衛星能夠成功上升到幾萬公里的高空,除了強大的火箭發動機和優良的高能燃料作為推進劑之外,還要想辦法減少人造衛星所帶來的阻力。

所以在

人造衛星外形設計時,通常會選擇球形、羽毛球形或者陀螺型等流線型。

只有把人造衛星改造成這樣的造型,才能確保在飛行過程中的阻力減小,另外人造衛星在太空中圍繞地球的飛行主要依靠慣性。

受到阻力後飛行速度也會下降,因此為了延長人造衛星的壽命,各國都會想辦法把人造衛星發射到更高的地方。

除了基本的流線造型之外,還要確保人造衛星的形體均勻完整,如果人造衛星的外殼出現褶皺或裂紋,甚至是出現幾何結構上的偏差,沒有形成完美的對稱結構。

那麼在火箭運載人造衛星升空時,高速的摩擦力就會導致人造衛星粉身碎骨。

03人造衛星的作用

目前人類的生活已經完全體會到人造衛星的便利人造衛星最直接的作用也是最常見的,就是定位系統,像平時我們所使用的手機地圖導航應用的就是人造衛星的定位系統。

美國的GPS使用了28顆人造衛星,覆蓋整個地球,其中24顆衛星組成網狀,在地球上空進行飛行,另外4顆作為備用衛星使用

。近年來我國自主研發的北斗系列衛星所承擔的也是定位系統的功能。

從嚴格意義上來看,人造衛星可以分為三種類型。

第一種是承擔科學探測的衛星這一類的衛星

主要任務是對太空進行探測和研究其他行星,以及對地球的分析研究。

這類人造衛星不會受到大氣的干擾和影響,可以觀測宇宙中的其他天氣,另外可以觀察地球大氣和雲團的分布,並進行天氣預報。

另外地球的表面70%的面積是海洋,

通過這類衛星可以觀測海洋中的島嶼、魚群、污染、潮汐等信息,這對人類有很大的幫助

這類衛星還用來觀測地球路徑上的森林,沙漠,農田,村莊,城市,河流等信息可以用來資源普查,城市規劃,防災減災等等用于軍事的偵察衛星,甚至可以觀測戰場和敵情。

第二種衛星是以應用為主的人造衛星

簡單來說就是為人類的生活提供便利,比如我們常見的通訊服務,氣象偵測,還有導航系統等等,這都屬於第二種衛星。

通訊衛星和常見的地面通訊相比,衛星通訊有可靠性高、成本低、通訊容量大等優點。比如日常生活中常見的電話,電視,電報,語音廣播,數據傳輸視頻會議等等,這些都離不開通訊衛星的幫助。

衛星可以對地球發射頻率穩定的無線電波,不管是海上的船隻,水下的潛水艇,還是陸地上的運動物體,只要安裝了接收衛星電波信號的設備,都可以準確的確定自己的位置。

第三種衛星與我們的生活聯繫比較少,也是所有人造衛星中最少的衛星,它的主要作用是進行技術實驗。

人類對太空的探測也就是百年前的事情,面對神秘莫測的宇宙,航天領域的開發並不是一帆風順,一項成熟的技術需要到真實的太空環境中實驗,才能得到真實的數據和反應,第三種衛星承擔的就是進行技術實驗的任務。

04人造衛星的起步和發展

美國的發展可謂是迅速,尤其是在二戰結束後,依靠著殷實的家底,在二戰勝利後獲得了快速發展的機會。在二戰結束後,美蘇進入冷戰,在冷戰時期,美國和蘇聯都想獲得世界霸主的地位,就開始了他們之間的較量。

冷戰期間的蘇聯為了快速超越美國,直接把目光放在了地球之外的外太空,經過不懈的努力研究,終於

在1957年發射了人類歷史上的第一顆人造衛星

,那是人類第一次真正意義上進入外太空,讓渺小的人類,見識到了太空的神秘。

正是蘇聯衛星的發射,代表人類已經開始踏足太空領域。

美國在當時也不甘落後,在蘇聯成功發射人造衛星後,迅速成了美國國家航天航空局NASA,當時NASA的主要任務就是發展美國的太空領域,堅決不能落後於蘇聯,最終NASA也創造了不凡的成就。

後來蘇聯解體,但NASA仍然在穩步發展,這才造就了美國的今天,總共發射了超過600顆人造衛星。

蘇聯雖然解體,但是俄羅斯依舊繼承了蘇聯所遺留的財產,甚至沿用了蘇聯時期的技術,但是俄羅斯並沒有完全繼承蘇聯,所以直到今天也不過擁有130顆人造衛星。

中國的航天領域相比其他國家而言起步較晚,但是我國的領導人早就意識到了航天領域的重要性,把航天和核武器放在了同樣的地位,經過歷代科研人員的不斷努力,中國的航天事業漸漸發展了起來。

在1965年時,中國開始實施人造衛星計劃,1970年4月24日在長征1號火箭的推進下,東方紅1號衛星成功進入太空。

自那時起,

中國成為世界上第5個能獨立研製和發射衛星的國家

並向全世界宣告了中國正式進入航天時代。

1975年11月20日長征二號衛星得到成功的回收,中國成為世界上第3個掌握衛星回收技術的國家。

國家正式批准衛星通訊工程,1984年4月8日,地球靜止軌道通訊衛星在西昌衛星發射中心,由長征3號火箭發射成功。

自此之後,中國陸續的向太空發射了多種作用的衛星,

截止到2009年4月,中國在酒泉西昌和太原三個發射中心,總共進行了117次發射成功110次成功率高達94%以上。

中國第1顆人造衛星發射成功之後的50年里發展迅速,甚至超越了俄羅斯,成為了世界上擁有人造衛星數量第二多的國家。

到了2018年,美國人造衛星的數量接近600顆,而中國的人造衛星數量已經達到192顆,跟2015年的數據相比,中國僅用了三年時間就增加了40顆人造衛星,而俄羅斯在三年里人造衛星的數量幾乎沒有發生改變。

俄羅斯的人造衛星數量能夠占據世界第3主要還是依靠當年蘇聯所留下來的遺產,在未來的發展上,俄羅斯的表現並不如人意在軌衛星的數量只有個位數。

跟俄羅斯相比,中國的人造衛星已經取得了重大的進步,但是和美國相比,不管是數量還是性能上,都存在著差距。

05北斗衛星系統

為了追上美國,在航天領域的腳步,我國科學家經過不斷的努力,終於研製出來了北斗衛星系統,從某種程度上來說,北斗衛星系統研發成功可以擺脫美國衛星的約束,真正實現我國在定位導航的自由和安全。

中國人對於北斗的信念可以追溯到千百年前,北斗星在漆黑的夜晚就如同一座燈塔為迷路的人指引方向,這也是我國將自主研發的衛星導航系統命名為北斗的原因。

2020年6月23日9時43分,北斗3號最後一顆全球組網衛星在西昌衛星發射中心成功升空,在30分鐘後正式進入到預定的軌道中,自那時起中國北斗工程完成了三步走,55顆導航衛星在浩瀚的太空中變成了一顆明亮的北斗星

北斗衛星系統可以追溯到20世紀末期,在200年年底,北斗1號系統正式建成,向中國提供服務,2012年年底北斗2號系統建成,向亞太地區提供服務,2020年中期,北斗3號系統建成,向全球提供服務。

中國北斗衛星系統的建成不僅僅是服務於中國人民,更是服務全球造福人類,這也是北斗衛星系統創建的初心和使命。

自中國建國以來,航空領域的專家們面對著無比可怕的困難,付出了常人難以想像的努力,這才讓中國的航天事業取得了成功,得到了全世界的認可。

不積跬步無以至千里,不積小流未成江河。除了人造衛星方面,中國在各個領域的起步都比較晚,如今的中國在世界上能夠取得舉足輕重的地位,離不開先輩們的努力。

如果不是先輩們無私的奉獻,僅僅建國70年的中國也很難取得這麼多的成就,正是因為無數先輩們在艱苦年代的努力,才造就了如今我們的幸福生活。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-sg/8b4511000ad688cb93c1efed109b6e42.html