科學衛星

科學衛星

科學衛星(scientific satellite)用於科學探測和研究的人造地球衛星。科學衛星根據用途的不同,安裝望遠鏡、光譜儀、蓋革計數器、電離計、壓力測量儀和磁強計等觀測、測量、分析和試驗儀器,進行高層大氣、地球輻射帶、地球磁層、宇宙線、太陽輻射和極光等空間環境的科學探測和研究,太陽和其他天體觀測,空間生物試驗和空間微重力試驗。科學衛星主要包括空間物理探測衛星、天文衛星、生物衛星和空間微重力試驗衛星等。前蘇聯/俄羅斯、美國、法國、英國、日本、中國等眾多國家相繼發射了科學衛星,獲得了大量有關空間物理環境、各種天體和空間物質的寶貴資料,取得了豐碩的科學探索和科學研究成果,對人類認識太空、進入太空、利用太空發揮了重要作用。

基本介紹

  • 中文名:科學衛星
  • 外文名:scientific satellite
  • 目的:科學探測
  • 種類:空間物理、天文衛星等
  • 型號:SACI、電子號
  • 所屬領域:航天
由來,分類,型號舉例,

由來

科學探測衛星,是用來進行空間物理環境探測的衛星。它攜帶著各種儀器,穿行於大氣層和外層空間,收集來自空間的各種信息,使人們對宇宙有了更深的了解,為人類進入太空、利用太空提供了十分寶貴的資料。世界
科學衛星
各國最初發射的衛星多是這類衛星或是技術試驗衛星。
美國發射的第一顆衛星“探險者”號就是一顆科學探測衛星,以後“探險者”發展成一個科學衛星系列,它們主要用於探測地球大氣層和電離層;測量地球高空磁場;測量太陽輻射、太陽風;探測行星際空間等。“探險者”號衛星系列多為小型衛星,但其外形結構差別很大,由於探測的空間區域不同,它們的運行軌道有高有低、有遠有近,差別也很大。
“電子號”衛星是前蘇聯的科學衛星系列,星上裝有高、低靈敏度的磁強計、低能粒子分析器、質子檢測器、太陽x射線計數器以及研究宇宙輻射成分的儀器等。 該系列衛星的主要任務是研究進入地球內、外輻射帶的粒子以及相關的各種空間物理現象。
中國的“實踐”系列衛星即是技術實驗衛星,又是科學探測衛星。“實踐一號”衛星裝有紅外地平儀、太陽角計等探測儀器,取得了許多環境數據。“實踐二號”和二號甲、二號乙是用一枚火箭同時發射的三顆衛星。其中“實踐二號”外形為八面稜柱體,任務是探測空間環境,試驗太陽電池陣對日定向姿態控制和大容量數據存貯等新技術。
天文衛星也是一種科學衛星,它專門對各種天體和其他空間物質進行科學觀測。天文衛星在離地面幾百公里或更高的軌道上運行,由於沒有大氣層的阻擋,星上儀器可以接收來自其它天體的各波段電磁波輻射,能夠更好地觀測宇宙空間。
天文衛星的軌道多數為圓形或近圓形、高度為幾百公里,但一般不低於四百公里。這是因為太陽系以外的天體離地球極遠,再增加軌道高度也不能縮短相互間的距離,改善觀測能力;而軌道太低時,大氣密度增加,衛星也難以長時期運行。

分類

科學衛星主要包括太空物理探測衛星、天文衛星、技術試驗衛星,科學探測衛星、生物試驗衛星和空間微重力試驗衛星等。科學衛星一般飛行高度距地球200~300千米,圍繞地球低軌道運行,圍繞地球一周約1.5小時,運行速度約8千米/秒。科學衛星是一位探險家,常常裝備的儀器包括望遠鏡、光譜儀、蓋革計數器、電離計、壓力測量計和磁強計等。
科學衛星藉助這些儀器可研究高層大氣、地球輻射帶、地球磁層、宇宙線、太陽輻射和極光,觀測太陽和其他天體。探險要有犧牲精神,所有的科學衛星都為科學獻身了,沒有一個安全回到地球。
空間物理探測衛星
空間物理探測衛星是對空間物理現象和過程進行探測研究的人造衛星。空間物理探測衛星在距離地面數百千米或更高的軌道長期運行。衛星攜帶的探測儀器不受大氣層的影響,直接對空間環境進行探測。已成為當今空間物理探測的最重要手段。空間物理探測衛星的出現圾大地推動了空間物理探測的發展。並且促進形成了一門新的分支科學——空間物理學。早期的空間物理探測衛星比較簡單。往往進行單項或有限幾項空間物理探測;後來探測區域逐步擴大.從單個衛星孤立探測.發展到多個衛星聯合探測。
天文衛星
天文衛星是對宇宙天體和其他空間物質進行觀測研究的人造衛星。天文衛星在距離地面數千米或更高的軌道上觀測宇宙天體。不受地球大氣層的影響.可以接收到宇宙天體輻射出來的各種波段的電磁波。天文衛星的出現極大地推動了天文學的發展,並且形成了一門新的分支學科——空間天文學。
微重力科學實驗衛星
微重力科學實驗衛星是對各種物質(有生命的或尤生命的)在空間微重力條件下的行為和特徵等進行實驗研究的人造衛星。空間微重力條件下的科學實驗主要包括空間材料科學實驗、空問生命科學實驗和空間基本物理化學實驗。利用一種微重力科學實驗衛星可以進行多種科學實驗。專門用於空間生命科學實驗的衛星又稱為生物衛星。

型號舉例

SACI
“科學衛星”(SACI)是巴西研製的科學與技術試驗衛星。巴西國家空間研究院(INPE)共研製了2顆SACI衛星,分別是SACI-1衛星和SACI-2衛星。SACI-1衛星於1999年10月14日由長征-4(CZ-4)運載火箭從中國太原衛星發射中心發射但該衛星入軌後出現故障,與地面失去聯繫。SACl-2衛星於1999年12月11日由巴西自行研製的火箭發射,因火箭故障,導致星箭俱毀。
SACI-1衛星運行於高度733km/745km、傾角98.6°的太陽同步軌道。衛星質量60kg,採用自旋穩定控制方式。衛星裝有用於探測地球磁場等離子空泡、高層大氣氣輝、異常宇宙輻射通量的科學儀器,還開展了衛星平台的相關技術試驗。
“電子號”衛星
“電子號”衛星是前蘇聯的科學衛星系列,星上裝有高、低靈敏度的磁強計、低能粒子分析器、質子檢測器、太陽X射線計數器以及研究宇宙輻射成分的儀器等。該系列衛星的主要任務是研究進入地球內、外輻射帶的粒子以及相關的各種空間物理現象。
“實踐”系列衛星
中國的“實踐”系列衛星即是技術實驗衛星,又是科學探測衛星。“實踐一號”衛星裝有紅外地平儀、太陽角計等探測儀器,取得了許多環境數據。“實踐二號”和二號甲、二號乙是用一枚火箭同時發射的三顆衛星。其中“實踐二號”外形為八面稜柱體,任務是探測空間環境,試驗太陽電池陣對日定向姿態控制和大容量數據存儲等新技術。

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