前言

我國人民群眾的科學素質水平與發達國家的差距較大。我國大多數人對於基本科學知識了解程度較低,而且在科學精神、科學思想和科學方法等方麵更是欠缺。人民群眾科學素質水平的低下,嚴重製約了我國創新型人才的產生和成長,已成為製約我國經濟發展和社會進步的瓶頸之一。

科學是人類進步的第一推動力,而科學知識的普及則是實現這一推動的必由之路。在新的時代,社會的進步、科技的發展、人們生活水平的不斷提高,為我們廣大人民群眾的科普教育提供了新的契機。抓住這個契機,大力普及科學知識,傳播科學精神,提高科學素質,是我們全社會的重要課題。

科學教育則是提高廣大群眾素質的重要因素,是現代教育的核心,這不僅能使廣大讀者獲得生活和未來所需的知識與技能,更重要的是能使廣大讀者獲得科學思想、科學精神、科學態度及科學方法的熏陶和培養。

在新的世紀,隨著高科技領域新技術的不斷發展,為我們的科普教育提供了一個廣闊的天地。縱觀人類文明史的發展,科學技術的每一次重大突破,都會引起生產力的深刻變革和人類社會的巨大進步。隨著科學技術日益滲透於經濟發展和社會生活的各個領域,成為推動現代社會發展的最活躍因素,並且是現代社會進步的決定性力量。發達國家經濟的增長點、現代化的戰爭、通訊傳媒事業的日益發達,處處都體現出高科技的威力,同時也迅速地改變著人們的傳統觀念,使得人們對於科學知識充滿了強烈渴求。

對迅猛發展的高新科學技術知識的普及,不僅可以使廣大讀者了解當今科技發展的現狀,而且可以使我們樹立崇高的理想:學好科學知識,為人類文明作出自己應有的貢獻。

為此,我們特別編輯了這套《科學知識遊覽車》,包括《走在科學最前沿》、《天文館的穹幕電影》、《小地球大迷宮》、《氣象在玩變魔術》、《動物世界的全報告》、《植物園的大影展》、《自然世界的真麵目》、《海底是遮不住的》、《兵器科技解密》、《人體從裏看到外》共10冊。

本套作品知識全麵、內容精煉、圖文並茂,形象生動,通俗易懂,能夠培養我們的科學興趣和愛好,達到普及科學知識的目的,具有很強的可讀性、啟發性和知識性,是我們廣大讀者了解科技、增長知識、開闊視野、提高素質、激發探索和啟迪智慧的良好科普讀物,也是各級圖書館珍藏的最佳版本。###第一章科技前沿1

電子偵察衛星

電子偵察衛星是一種竊聽能力很強的衛星。它與照相偵察衛星一樣,分普查型和詳查型兩類,各有各的不同功能。

普查型“竊聽能手”,它的作用是對敵方地麵進行大麵積偵察,測定地麵雷達的大致位置,竊聽地麵雷達的工作頻段。

詳查型“竊聽能手”,它的作用是捕獲感興趣的雷達特性和電台信號的詳細情報,用搜索型外差接收機竊聽地麵的無線電信號。

目前,大部分電子“竊聽能手”既能做一般監視,對地麵進行普查性竊聽工作,又能對地麵各種無線電信號進行搜索和竊聽,一顆衛星身兼普查和詳細兩種功能。一般說來,電子偵察衛星上的計算機裏貯存所有已知的敵方雷達信息。衛星一旦探測到新的雷達位置和新的信號,下次經過這一地區上空時,便會自動地對這些特性進行分析,並對新的雷達進行定位,以確定雷達的精確位置。

因此,竊聽能手——電子偵察衛星,能無一遺漏地探聽清楚地麵雷達、無線電台等的位置和信號特征。

海灣戰爭中,電子偵察衛星為多國部隊提供了伊拉克的無線電指揮中心和防空雷達準確位置,從而幫助多國部隊徹底摧毀了伊拉克的指揮係統。

電子偵察衛星現在還在迅速發展之中,新型的電子偵察衛星不久後也即將問世。

預警衛星

導彈預警衛星是在人造衛星上天之後,才開始研製的。美國在20世紀60年代初,最先發射預警衛星。這種衛星運行在宇宙之中,不停地盯住在不斷變化的地球。衛星上的紅外探測器,對導彈噴焰特別敏感,它能在千裏之外遙“看”導彈的發射,並把核襲擊的危險信息及時發回地麵防空中心,就可以贏得寶貴的半小時預警時間。

其實,預警衛星發現導彈的原理與地空導彈、空空導彈利用紅外線自動追擊敵機的原理是相似的。

衛星上的紅外探測器,能夠探測出導彈噴出的火焰,這是因為在大自然中,一切物體隻要溫度高於絕對零度(-273℃),都會輻射出肉眼看不見的紅外線。當洲際導彈的發動機燃燒後,由高溫氣體形成的噴焰將產生強大的紅外輻射,衛星上的紅外探測器就能在導彈發射後幾十秒鍾內,向地麵站報警。但是,早期的預警衛星,會把高空雲層反射的太陽光當做導彈尾焰的紅外輻射,而誤認為是一次大規模的核襲擊。美國就發生過這樣的事,令當時的美國驚恐萬分。

為了避免虛驚,人們在預警衛星上同時配上高分辨率遠視鏡頭的電視攝像機,就在紅外探測器探測的導彈噴焰時,立即控製電視攝像機自動地拍攝目標區域的圖像,於是地麵站的電視屏上以每秒1-2幀的速度,顯示出導彈噴焰的運動圖像。根據噴焰在不同高度上的不同形狀,就可判斷是否真有導彈來襲,並可粗略地測出導彈主動段的飛行軌跡。

導彈噴焰輻射的紅外線波長,主要在27微米左右,因此,衛星上的紅外探測器多采用硫化鉛探測器陣列。它由約2000個單元器件排列而成,最敏感的波長為27微米。當衛星在36000千米高的地球同步軌道上運行時,整修紅外探測器陣可“看”到地球表麵的40%地區。