美國的“德爾它2型”火箭、俄羅斯的“質子K型”火箭和我國的“長征2號丙改進型”火箭分別承擔了銥星的發射任務。1998年5月,布星任務全部完成,11月1日,正式開通了全球的通信業務。

“銥”係統是美國於1987年提出的第一代衛星通信係統。每顆銥星質量670千克左右,功率為1200瓦,采取三軸穩定結構,每顆衛星的信道為3480個,服務壽命5~8年。“銥”係統的最大特點是通過衛星之間的接力來實現全球通信,相當於把地麵蜂窩移動電話係統搬到了天上。

“銥”係統建成後,可使地球表麵上的任何一個角落都被不間斷地覆蓋,無論在海上、陸地或空中,用戶隨時可以從口袋中掏出“大哥大”進行通話。它與目前使用的靜止軌道衛星通信係統比較,有兩大優勢:一是軌道低,傳輸速度快,信息損耗小,通信質量大大提高;二是“銥”係統不需要專門的地麵接收站,每部移動電話都可直接與衛星聯絡,這就使地球上人跡罕至的不毛之地、通信落後的邊遠地區、自然災害現場都變得暢通無阻。

所以說,“銥”係統開始了個人衛星通信的新時代。

太空——人類的第四環境

陸地、海洋、大氣層是我們人類和地球上所有生物所處的生存環境,在這些地方幾乎處處有生命現象存在。陸地是地球表麵沒有被海水淹沒的地方,是人類最主要的活動區域,稱為人類的第一環境。而地球表麵的大部分區域被海水所浸沒,也就是常說的海洋,稱為人類的第二環境。地球還被一層厚厚的大氣層覆蓋,大氣層雖然沒有陸地和海洋那樣容易直接觀察,但它是氣候變化的重要因素和保護人類免遭宇宙線和隕星襲擊的保護層,被稱為第三環境。

1981年,第32屆國際宇航聯合會把外層空間定為人類的第四環境。所謂外層空間,一般定義為距地球表麵100千米以上高度的空間,也稱為太空。雖然在距地球表麵幾千千米的高度還有微量的地球大氣的存在,但是,在100千米的高度上,空氣的密度已是地表大氣的百萬分之一。一般的航空器的空氣動力作用已十分微弱,人類借助發射各種航天器在太空中活動,這和人類在地麵上駕駛汽車,在海麵上駕船航行,在大氣層開飛機的涵義是一樣的。當然,在太空的高真空環境中,除了人類外,沒有其他任何自由生存的生物。這一點和陸地上有牛羊、海洋裏有遊魚、大氣中有飛鳥這三個人類環境是完全不同的。

那麼,第一、第二、第三、第四環境的排列次序是隨意的嗎?不是的。這是根據人類對自然環境的認識過程和人類文明的進程而排列的。人類文明起源於陸地。隨著漁業的發展,探險和尋找新大陸活動的增加,人類活動逐漸發展到海洋。在20世紀初,人類的活動發展到大氣層。直至20世紀50年代,人類才闖入寂靜的太空。

人類可以開發空間資源嗎

往地下打井,可以找到水,這是水資源;開礦采煤,取得能源,這是礦產資源。在太空中處於真空狀態,雖然物理學上把真空也定義為物質,但是在形態上它還是“一無所有”。

那麼,太空中有什麼資源可以開發呢?

俗話說,站得高,看得遠。坐在飛機上看地麵,沒有東西阻擋,高山和河流會變得很小,視野非常開闊。如果在航天器中從太空看地球,那麼看到的區域就更大了,甚至可以把整個地球“盡收眼底”。高和遠也是一種重要的資源,稱為空間高遠位置資源。

一般航天器最低軌道距離地麵也有200千米,這是利用空氣動力學原理而製造的飛機、飛艇、熱氣球遠遠不及的;航天器可以與地球相對靜止,沒有國界和地理限製,是地麵上巨塔、高山無法比擬的;航天器可以迅速繞地球運行,活動範圍當然比飛機大得多。

航天器在太空的位置越高,它可以看到地球表麵的範圍就越大。那麼,是不是越高越好呢?也不是。把一本《十萬個為什麼》放在地上,在1米的高度,封麵上的字還能看清楚;但是你跑到4~5米高的二層樓看地上的這本書,封麵上的字已經看不清了;如果在幾百到上千千米的航天器上,可能連這本書都找不到了。所以,位置越高,範圍越大,信息密度卻越低。隨著技術的進步,各種高分辨率的地麵觀測儀器被裝在航天器上麵,來彌補信息密度不足的缺陷。這好比你在二層樓用望遠鏡來看地麵上的一本書一樣。

利用空間高遠位置資源的典型代表是地球靜止軌道上的靜止航天器。它懸於地球赤道上空3.6萬千米,以與地球相同的角速度,繞地心以赤道為平麵的圓形軌道旋轉。一個靜止航天器可以覆蓋地球五分之二的區域。如果在這個圓形軌道上,以等角三角形均等分布三個航天器,就可以負責除了地球南北極地區域外的所有地區的觀測和通信任務。