人造地球衛星神通廣大,它有什麽特殊構造嗎?

人造地球衛星的構造,要分兩方麵來說,一是完成任務的儀器設備,二是保證完成任務的基本儀器設備和結構。

用來完成不同使命的,是衛星攜帶的各種不同的儀器設備,如通信類衛星攜帶著無線電接收、放大、調頻和發射裝置,遙感類衛星攜帶著可見光照相機、紅外線照相機和雷達等遙感器,照明衛星攜帶著陽光反射鏡,發電衛星攜帶著陽光收集器和電能轉換器,科學實驗和天文探測衛星攜帶著各種科學實驗儀器和光學望遠鏡、射電望遠鏡等等。如果說衛星有什麽特殊構造的話,這些就是它的特殊構造。

僅有這些特有的儀器設備,衛星是不可能完成特殊使命的。各類衛星都有共同的基本結構和儀器設備,以保證圓滿完成特殊使命。

衛星在軌道上運行,太陽光的熱輻射、地球反射太陽光的熱、儀器設備工作時產生的熱可能使衛星的溫度達到100℃以上,而當衛星進入地球陰影區時,溫度又會低達-100℃,因此需要溫度控製設備,把溫度控製在適當的範圍內,以保證各種儀器設備的正常工作。這就是衛星的溫度控製係統。

衛星在軌道上運行,必須保證一定的姿態,如地球資源衛星的遙感器,必須始終對著地麵,對地靜止通信衛星的天線,必須始終對準地球的一個區域,探測太陽的望遠鏡,必須始終對準太陽等等。但是,在空氣阻力、地球重力變化和衛星內部的運動機構產生的力的作用下,姿態會發生變化。因此需要控製姿態的設備,以便使衛星保持一定的姿態。這就是衛星的姿態控製係統。

衛星上的各種儀器設備,需要電源才能工作,而且,有的需要直流電,有的需要交流電,有的需要脈衝電流。因此,除了各種產生電流的電池外,還需要有各種電源交換器。這些就是衛星的電源係統。

衛星需要保持與地麵上的聯係,因此,還需要有遙測、遙控和跟蹤係統。

對返回式衛星來說,還需要有製動、分離、防熱和安全著陸設備,這就是回收係統。

為了使衛星有一定的容積,裝載以上各個係統和完成任務的各種儀器設備,並把它們有機地連成一個整體,具有一定的外形,保證一定的強度和剛度,保護各種儀器設備和係統不受太空環境的損壞,衛星還需要有結構係統,這主要包括隔櫃、桁條、橫梁和蒙皮等。

模擬太空旅行

盡管早期的科學家用載人氣球進行研究工作,但他們很快發現,研究工作也可以通過地麵控製的氣球來完成。由於成本和安全的原因,大多數科學家都在地麵控製探索大氣的氣球。

20世紀50年代後期,軍方開始考慮進行載人氣球飛行。軍隊的飛行員需要了解當飛到30000米以上的高空時可能遇到的問題。當時,有人提出,一旦火箭發射成功就可以進行載人太空飛行計劃,軍方要對諸如降落傘、增壓服及維持生命係統等高空設備進行測試,同時也想更多地了解航天醫學的知識。

海軍和空軍都製定了載人氣球飛行訓練的計劃。海軍的計劃叫“同溫層—實驗室”。1956年11月8日,由海軍軍官馬爾科姆·羅斯和M·李·劉易斯駕駛的“同溫層一實驗室”1號氣球升到22800米的高度,創造了新的紀錄。盡管由於氣閥失靈,使氣球下降速度猛增,但這隻茂大的氣球最後減緩了下降速度並安全著陸。

與此同時,空軍方麵也開始實施代號為“人高”的係列高空氣球飛行計劃。“人高”號的密封艙是一個圓柱體,它的大小更接近最初的7名宇航員使用過的小型圓錐形“水星”號密封艙,而不像皮卡德夫婦發明的氣球吊艙,它看上去與一個大的潛水氧氣瓶或潛水艇的潛望鏡相似。艙內隻能容納一人,駕駛員穿上部分增壓服,坐在一個有網眼的尼龍座位上,四周是維持生命的裝備和科學實驗儀器。

這隻聚乙烯氣球由溫仁研究股份有限公司製造。密封艙和降落傘可以通過駕駛員或地麵控製脫離氣球返回地麵,密封艙還能裝上程序,在飛行的第二天的黃昏脫離氣球。