技術試驗衛星

技術試驗衛星是進行新技術試驗或為套用衛星進行試驗的衛星。人造衛星在發射上天前必須經過一系列的地面試驗，以考驗衛星的技術性能。但是由於套用性衛星技術比較複雜，價格比較昂貴，它的某些複雜技術若能在比較便宜的技術試驗衛星上光進行試驗成功後再利用到套用衛星上，則可以收到事半功倍之效，所以有一些國家在發射每一種套用衛星之前，往往要發射一些技術試驗衛星。美國的返回式衛星就是發射了12顆技術試驗衛星後才掌握了衛星返回與回收技術的。從1966年12月到1974年5月，美國曾發射了6顆多用途技術試驗衛星，它們被稱為“套用技術衛星”系列。衛星進行了很多試驗：空-地和船-岸之間的話音通信；傳輸全球雲層分布圖；衛星導航；衛星天線展開；衛星姿態穩定及無線電傳輸等，為美國以後的通信衛星、氣象衛星、導航衛星、資源衛星的研製和套用做了大量的準備工作。隨著試驗項目的完成，人們逐漸掌握了某類衛星的技術和套用技術，於是新型衛星的成功率就大大提高了，還有許多單項技術在正式套用之前，也需要利用技術試驗衛星在軌道上進行試驗，如太陽電池技術、空間結構技術、姿態控制技術、三軸穩定技術、微重力試驗技術、航天員生命保障技術、照相偵察技術、衛星轉發器技術、太空飛行器交會技術等。當然，有的技術試驗採用專門的技術試驗衛星，但隨著衛星技術的進步，許多技術試驗是搭載在一些套用衛星上進行的，這樣專門的技術試驗衛星數量就大大減少了。

基本介紹

• 中文名：技術試驗衛星
• 外文名：technology test satellite
• 擁有國家：美國、中國、德國等
• 典型例子：生物衛星
• 用途：語音通信、導航、空間結構技術
• 意義：衛星發射前進行試驗

概念

技術試驗衛星（technology test satellite）：用於衛星工程技術和空間套用技術的原理性或工程性試驗的人造地球衛星。航天技術中的新原理、新技術、新方案、新儀器和新材料往往需要這類衛星進行空間飛行試驗，成功後才能投入實際套用。技術試驗衛星數量較少，但試驗內容廣泛，如重力梯度穩定試驗，電火箭試驗，生物對空間環境的適應性試驗，載人飛船生命保障系統和返回系統試驗，交會對接試驗，無線電新頻段的傳輸試驗，微波切換、基帶處理機、多點波束掃描天線、星間鏈路等通信衛星新技術試驗，數據中繼試驗，移動通信試驗，新遙感器飛行試驗和空間武器試驗等，對衛星技術的發展具有很大的推動作用。

人造衛星在發射上天前必須經過一系列的地面試驗，以考驗衛星的技術性能。但是地面環境畢竟不同於天上，在地面上試完了還必須上天“實施”試一試。無論哪個國家在發射每一種套用衛星之初，都要發射一些技術試驗衛星。美國的返回式衛星就是發射了12顆技術試驗衛星後才掌握了衛星回收技術的。

從1966年12月到1974年5月，美國曾發射了6顆多用途技術試驗衛星。它們叫“套用技術衛星”系列。衛星進行了很多試驗：空—地和船—岸之間的話音通信；傳輸全球雲層分布圖；衛星導航；衛星天線作用；衛星姿態穩定及無線電傳輸等，為美國以後的通信衛星，氣象衛星，導航衛星，資源衛星的研製，套用作了大量的準備。

隨著試驗項目的完成，人們逐漸掌握了某類衛星的技術和套用技術，於是在新種類衛星誕生前，試驗衛星的發射便大大減少了。

中國首個技術試驗衛星

實踐一號衛星是中國第一顆科學探測和技術試驗衛星。它於1971年3月3日發射入軌，質量為221千克，外形為近似球行的72面體，直徑1米。它的主要任務是試驗星上太陽能電池供電系統，主動無源溫度控制系統，長壽命遙測設備及無線電線路性能及其他太空環境探測。實踐一號的設計壽命為1年，可它實際在太空中工作了8年之久，直到1979年6月11日才隕落。

生物衛星

技術試驗衛星中最讓普通人感興趣的是生物衛星。生物衛星是用於空間生物學試驗和研究的人造地球衛星，它是一種返回式衛星。生物衛星用於研究失重、輻射和其他各種航天飛行環境對生物生長、發育、代謝遺傳等方面的影響和防護措施，也可為載人航天服務。

1957年11月3日，蘇聯發射了一顆載有一隻名叫“萊伊卡”小狗的人造衛星--“人造地球衛星”2號，這是世界上第1顆生物衛星。5千克重的萊伊卡在不大的衛星艙里生活得很好，科學家為它設計了一套生命保障系統，使艙內的環境和地面一樣，並帶有食物。萊伊卡的身上縛上了各種監測血壓，呼吸，心率等生理指標的探頭，遙測信息傳回來後供地面科學家研究。由於當時人類還未掌握衛星回收技術，可憐的萊伊卡孤獨地在天上轉了6天后死去了。此後，前蘇聯自1966年開始執行專門研究空間生命科學的生物衛星計畫，基本上每隔1—2年發射一顆生物衛星。到1987年一共發射了10顆，這些衛星都編在宇宙號的系列衛星中。星上裝了猴子，狗，白鼠，烏龜，蒼蠅，細菌，藻類，植物種子等生物，對它們進行了重力生理學，放射生物學和發育生物學實驗。衛星飛行最長時間為22天，最短為5天。蘇聯的生物衛星計畫是一項國際合作項目 ，東歐諸國，美國，法國等都參加了實驗。

美國1963年制訂了生物衛星計畫，原計畫發射6顆衛星，實際只發射了3顆。1975年以後，美國的空間生命科學研究依靠蘇聯的“宇宙”號生物衛星完成。

中國是繼前蘇聯和美國之後，第三個發射返回式衛星進行生物試驗的國家，特別是返回式衛星帶上天的農作物的種子帶回地面後，經過篩選等措施，取得了“太空育種”的良好效益。

生物衛星一般由服務艙和返回艙兩部分組成。服務艙上設有衛星的姿態控制系統、電源系統和其他保證衛星正常工作的設備。返回艙是衛星返回地面的艙段，內裝各種實驗生物，記錄儀器，制動火箭發動機和回收系統，艙外有防熱保護層。返回艙的外形有的呈球形，有的呈球頭載入圓錐形。

生物衛星上為什麼常選用猴子，白鼠做試驗動物呢？

猴子屬靈長類，在身體各方面與人類相近。通過猴子在太空的反應，可以幫助科學家了解它們的內臟器官在飛行初期處於什麼狀態，它們心血管，骨骼，血液，神經和感覺系統在失重環境中的變化以及太空輻射對身體器官的影響，還有航天飛行對它們的生殖能力，遺傳基因的影響等，而這些實驗直接在航天員身上做是不妥當的。

白鼠以體積小，繁殖力強的優點入選太空。28隻白鼠的體積才等於一隻狗的體積，而它們又有14天就可以繁殖一代能力，可以在太空中受孕，回地面繁殖，也可以受孕後上天在太空中繁殖，還可以很快地了解太空飛行對其子孫後代的影響。

（美）套用技術衛星

（蘇）“宇宙—1544”生物衛星

（中）實踐一號衛星