地球資源衛星
地球資源衛星是1972年才開始發展起來的新型衛星,它是航天技術與遙感技術相結合的產物。美國於1972年7月3日發射了ERTS1號第一顆地球資源衛星,隨後又連續發射了5顆陸地衛星和1顆海洋資源衛星。1975年11月26日,中國發射了第一顆返回式遙感衛星,到1990年,中國共發射了12顆返回式遙感衛星,回收成功率達100%,後來還發射了“資源”1號衛星。這些衛星都獲得了大量地球資源勘探資料。蘇聯從1977年起發射了“流星”係列地球資源衛星和海洋勘測衛星。法國於1986年也發射了先進的“斯波特”商用地球資源衛星。
地球資源衛星對工農業生產和地質、水文、海洋、礦藏、環境監測、生態平衡和預防自然災害都有巨大作用。比如用飛機進行航空測量中國領土一遍,需拍150萬張照片,費時10年;而用地球資源衛星測繪,則隻需約500張照片,幾天就可完成。要把整個地球測量一遍,也隻不過需要18天就可完成,一個星期就可拍攝和積累地麵景物照片1萬張。地球資源衛星可以尋找礦藏和油田,找水和查火,預報農作物病蟲害和產量,查清牧草分布和浮遊生物的分布與密度。目前,全世界有100多個國家和地區利用這種衛星的遙感資料,發現了許多重要的礦藏和水利資源。
“資源”1號衛星
“資源”1號地球資源衛星是中國和巴西政府聯合研製並由中國發射的。這是一種778千米太陽同步極地圓軌道衛星,繞地周期100.4分鍾,每天14.35周,其中繞經中國上空3周,覆蓋地球目標的重複周期26天。設計工作壽命2年,在中國三個地麵站配合下,衛星傳輸的遙感圖像可覆蓋中國全部陸地、海域和大部分鄰國的全部或大部領域,並可獲取國外任一區域的地麵圖像信息,經地麵加工處理成各種所需的圖片,供用戶使用。
“資源”1號地球資源衛星的星體外形是:一側裝有三塊太陽能電池陣組成的單翼太陽帆板的長方體,發射時的尺寸為2000×2280×3215毫米,飛行狀態時的尺寸為2000×8440×3215毫米,總重1450千克。星載遙測儀器是CCD相機。地麵多光譜分辨力達20米。紅外多光譜掃描儀的地麵分辨力達80米和160米。由於采用多光譜觀察,對地觀察範圍大,數據收集快,有利於動態和快速監測。圖像信息由無線電傳輸。
這顆地球資源衛星的主要任務是:監測國土資源的變化,每年更新中國全國利用圖,測量耕地麵積,估計森林蓄積量,監測農作物長勢、產量和草場載畜量及每年變化,監測自然及人為災害,快速查清洪澇、地震、風沙等破壞情況,對沿海經濟開發、灘塗利用、水產養殖、環境汙染等提出動態情報,勘探地下資源,圈定黃金、石油、煤炭和建材等資源區,監督資源的合理開發等。此外,它還可以快速收集氣象、水文、水利、海洋、環境監測、地震監測和石油勘探等部門的數據。
遙感衛星
1975年11月26日中國首次發射返回式遙感衛星,到1992年已發射13顆。這種衛星和地球資源衛星的性質是一致的,隻是它工作壽命短,隻有5~15天,但是可以回收。它是小橢圓近地軌道,近地點175千米~210千米,遠地點320千米~400千米,傾角為57度~70度,周期90分鍾。衛星觀測覆蓋區域在南北緯70度之間,覆蓋麵積約2000萬平方千米,約為中國的兩個版圖之廣。
衛星直徑2.2米,高3.14米,圓錐體,重1800千克~2100千克。星載可見光照相機等遙感儀器,能獲得大量對地觀測照片,具有分辨力高、畸變小、比例尺適中等優點。可廣泛應用於科學研究和工農業生產領域,包括國土普查、石油勘探、鐵路選線、海洋海岸測繪、地圖測繪、目標點定位、地質調查、電站選址、地震預報、草原及林區普查、曆史文物考古等多個領域。1992年8月9日下午4時,中國發射了一顆工作壽命已延長到15天的返回式遙感衛星,這是中國發射。
海洋監視衛星
海洋監視衛星是70年代發展起來的十分先進的衛星技術。它是用於探測、識別、跟蹤、定位和監視全球海麵艦艇和水下潛艇活動的衛星,它能提供艦船之間、艦岸之間的通信。由於它所覆蓋的海域廣闊,探測目標多而且是活動的,所以它的軌道較高,並且多采用多星組網體製,以保證連續監視。這類衛星分為電子型和雷達型兩類。它是軍事預警和偵察衛星發展的一個重要分支。
海浪的高度、海流強度和方向、海麵風速、海水溫度和含鹽量等等數據,都是極寶貴的軍事情報。蘇聯和美國都先後發射了這種衛星。美國的“海洋”1號衛星能利用其側視雷達全天候地監視海上小型船隻,它還能探測出高度不過10厘米的海浪。
民用間諜衛星
冷戰結束使許多武器變得多餘了。但是間諜衛星則可能由軍用改為民用。於監視軍隊部署情況的衛星現在可以用來為城市地區運輸係統和環境管理人員和計劃人員提供以前無法得到的信息。1994年,美國總統克林頓批準間諜衛星用於商業目的以後,發達國家已爭先恐後地生產“空間高分辨率遙感衛星”。這種原來用。
自1995年至20世紀末的五年間,將有一係列商業衛星環繞地球運行並記錄數據。它們將每隔幾小時用數字圖像向地麵站傳送信息。地麵站將加工這些數字圖像,並把它們連同大量有關的數據輸入個人計算機的信息係統。到1997年,能辨認地球上一米見方的物體的衛星將投入運行。印尼政府計劃使用這樣的設備搜集100個城鎮土地使用情況的數據。由於設在一個國家的接收站可以得到另一個國家的數據,各國政府是否會相互指責進行間諜活動科學家們認為:由於每個國家都能得到同樣的信息,要保守的秘密就越來越少了。這種情況將促進全球的穩定。
納米技術衛星
所謂納米技術,就是研究尺寸為0.1納米~100納米的微細粒子——電子、原子和分子的運動規律和特性,根據這些規律和特性,人們再去研究納米生物學、納米機械、納米電子、納米製造等技術,綜合這些技術成果進而研製出納米衛星。
納米衛星絕不是一個簡單的小衛星。以集成電路為例,1992年生產的16兆位的芯片,集成度高達3200萬個元器件,線條寬為0.5微米,即500納米;而後來生產的64兆位的芯片,線條寬為0.3微米,即300納米,集成度可達12800萬個元器件;20世紀末可出現1000兆位的芯片,線條寬隻有100納米,集成高度達200億個元器件。在下個世紀,進入納米空間,集成度會達到2萬億個元器件,線條寬為0.1納米,利用這類產品製成衛星,空間技術將會爆發一場革命。
“金星”號探測器
蘇聯最早向金星發射探測器,曾於1961年1月24日,進行了一次試驗性發射,但因探測器失去控製而失敗。20天後,2月12日,蘇聯第一個金星探測器“金星”1號發射上天。這個探測器重643千克,裝有軌道測量係統、發動機校正裝置和首次啟用的遠程通信裝置、新型耐高溫太陽能電池等先進設備。飛到距金星10萬千米後這個探測器與地麵的通信中斷。
1965年11月12日和15日,蘇聯又成功發射了“金星”2號和3號探測器,它們均重963千克,裝有電視攝像係統和考察金星的全套設備。“金星”2號在翌年的2月27日飛到距金星2.4萬千米處掠過時,通信中斷;“金星”3號在次年的3月1日接近金星時遙測失靈,無法判明它的著陸艙是否抵達金星表麵。
1967年6月12日,“金星”4號發射升空,探測器重達1106千克,飛行128天後與金星交會,放出著陸艙。1個半小時後,它探測了金星大氣層的密度、溫度及化學成分,但著陸艙還未到達金星表麵就被高氣壓壓癟了。
1969年1月5日和10日,蘇聯發射了“金星”5號和6號探測器,它們分別於同年5月16日和17日在金星著陸,測量了大氣的數據,但未能發回金星表麵的資料。
1970年8月17日發射的“金星”7號,終於在同年12月15日實現在金星的軟著陸,首次向地球傳回了金星表麵的情況。“金星”7號重1180千克,其中著陸艙約500千克。它在23分鍾的降落過程中,考察了金星大氣層的內部情況及表麵結構。傳回的數據表明,著陸艙受到的壓力達90個大氣壓,溫度高達攝氏470度。大氣組成主要是二氧化碳,還有少量的氧、氮等氣體。“金星”7號成為第一個到達金星實地考察的人類使者。
此後,蘇聯又發射了9個金星探測器。1972年3月27日升空的“金星”8號,同年7月22日著陸艙探測了金星表麵的土壤,從發回的圖像表明,金星表麵十分明亮。
1975年6月8日和14日,“金星”9號和10號啟程,4個月後的10月22日和25日,它們分別進入不同的金星軌道,兩個探測器的著陸艙重量均增加到1560千克。1978年9月9日和14日發射的“金星”11號和12號,在金星表麵軟著陸後工作110分鍾。1981年10月30日和11月4日上天的“金星”13號和14號,攜帶有自動鑽采裝置,在金星上采集了岩石樣品。1983年發射的“金星”15號和16號,發回了金星圖像。1984年12月,蘇聯發射兩個“韋加”號探測器,於1985年6月11日和15日先後向金星表麵投放探測裝置,對金星土壤和雲層進行了考察,向地麵發回了寶貴資料。“金星”號係列探測器總共進行了24年的飛行考察。
“火星”號探測器
最早向火星發射探測器的也是蘇聯,1962年11月1日,蘇聯率先向火星發射了“火星”1號探測器。“火星”1號重863.5千克,探測器直徑1.1米,高3.3米,裝有2塊太陽能電池板和折疊式拋物麵天線。探測器上裝有拍攝火星表麵照片並把照片傳回地麵的裝置,還裝有考察火星上有機物、磁場、輻射帶等的觀測儀器。它升空4個月後,於飛向火星途中,在距地球1億多千米處與地麵的通信中斷,沒有完成飛近火星考察的任務。1971年5月19日和28日,蘇聯成功發射了“火星”2號和3號探測器,半年後它們相繼進入環繞火星的軌道,成為火星的第一批人造衛星。“火星”3號總重4650千克,其中著陸艙重816千克。它在同年12月2日進入火星軌道後,環繞火星運行12.5天,然後在火星表麵軟著陸,6分鍾後就開始向地球發出電視信號,因火星上強烈塵暴的影響,電視信號僅連續發送了20秒鍾。這是人類第一個到達火星的探測器。