人造卫星的分类
人造卫星是个兴旺的家族,如果按用途分,它可分为三大类:科学卫星、技术试验卫星和应用卫星。
科学卫星是用于科学探测和研究的卫星,主要包括空间物理探测卫星和天文卫星,用来研究高层大气、地球辐射带、地球磁层、宇宙线、太阳辐射等,并可以观测其他星体。
技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。航天技术中有很多新原理、新材料、新仪器,其能否使用,必须在天上进行试验;一种新卫星的性能如何,也只有把它发射到天上去实际“锻炼”,试验成功后才能应用;人上天之前必须先进行动物试验……这些都是技术试验卫星的使命。
应用卫星是直接为人类服务的卫星,它的种类最多,数量最大,其中包括:通信卫星、气象卫星、侦察卫星、导航卫星、测地卫星、地球资源卫星、截击卫星等。
人造卫星的几种运行轨道
所有的人造卫星绕地运行的轨道,都是一条封闭的曲线。由这条封闭曲线所形成的平面被称为轨道平面,它总是要通过地球的地心。那么,人造卫星有几种不同的运行轨道呢?
人造卫星的轨道,按离地面的高度分,有低轨道(600千米以下)、中轨道(600~3000千米)和高轨道(3000千米以上);按形状分,有圆轨道和椭圆轨道;按飞行方向分,有顺行轨道(与地球自转方向相同)、逆行轨道(与地球自转方向相反)、赤道轨道(在赤道上空绕地球飞行)和极轨道(经过地球南极上空)。
人造卫星运行的规律
人造卫星的运行轨道,严格遵循开普勒行星运动的三大定律,即卫星轨道为一个椭圆,地球在椭圆的一个焦点上;卫星在椭圆轨道上绕地球运行的速度是变化的,离地球最远的时候最慢,离地球最近时最快;卫星运行的周期只与轨道的半长轴大小有关,且与半长轴的二分之三次方成正比。
当然,人造卫星的轨道并非绝对符合开普勒定律,远比理论上更为复杂。这是因为地球实际上并不是真正的球形,另外还存在大气阻力、太阳辐射压力等影响,这就免不了要对卫星运行轨道时时加以跟踪并进行调整。