§7人造卫星的发明(1/3)
人造卫星（Manmade Satellite）：环绕地球在空间轨道上运行（至少一圈）的无人航天器。人造卫星基本按照天体力学规律绕地球运动，但因在不同的轨道上受非球形地球引力场、大气阻力、太阳引力、月球引力和光压的影响，实际运动情况非常复杂。人造卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。人造卫星发射数量约占航天器发射总数的90％以上。
“人造卫星”就是我们人类“人工制造的卫星”。科学家用火箭把它发射到预定的轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便进行探测或科学研究。围绕哪一颗行星运转的人造卫星，我们就叫它哪一颗行星的人造卫星，比如最常用于观测、通讯等方面的人造地球卫星。地球对周围的物体有引力的作用，因而抛出的物体要落回地面。但是，抛出的初速度越大，物体就会飞得越远。
牛顿在思考万有引力定律时就曾设想过，从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次离山脚远。如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星。人造卫星是发射数量最多，用途最广，发展最快的航天器。
1945 年，苏联军队占领了波罗的海岸边的佩内芒德秘密实验场，掳走德国人制造V－2火箭的全部设施及130多个火箭专家和工种技术人员。这些缴获与俘虏为苏联的卫星上天打下扎实的基础。经过十多年努力，苏联人于1957年10月4日把第一颗人造地球卫星“斯普特尼克-1号”送入了轨道。这颗卫星重83公斤，比美国准备在第二年初发射的卫星重8倍。苏联卫星上天受到世界的注目。第一颗人造地球卫星这一事件具有划时代的意义，它宣告人类已
经进入空间时代。
苏联宣布说，这颗卫星的球体直径为55厘米，绕地球一周需1小时35分，距地面的最大高度为900公里，用两个频道连续发送信号。由于运行轨道和赤道成65度夹角，因此它每日可两次在莫斯科上空通过。前苏联这次发射开辟了星际航行的道路。
美国政府决定马上全力发展空间技术，力争赶上苏联。在发射了几颗科学探测卫星后，美国人于1960年8月12日发射了第一颗通信卫生“回声-1号”。这是一种非常简单的无源通信卫星。它是一个直径30米的镀铝塑料薄膜气球，可以把地面发射的电波反射回地面，而且没有放大作用和指向作用。这个气球主要用于英美部分地区的反射通信。由于陨石的打击，“回声-1号”运行不久就结束了它的使命。1962年7月10日，美国又发射了具有转换和放大信号功能的民用通信卫星“电星-1号”。这是一颗低轨道运行卫星，绕地球一周得157.8分钟。卫星上有1064个晶体管，1464个二极管，电源来自3600块太阳能电池。这颗卫星可供美、英、法部分地区传送电话通信和电视图像。从此，通信卫星开始取代地面无线电中断站。
我国于1970年4月24日发射了自己的第一颗人造卫星‘东方红一号’。截止1992年底中国共成功发射33颗不同类型的人造卫星。
人造卫星一般由专用系统和保障系统组成。专用系统是指与卫星所执行的任务直接有关的系统，也称为有效载荷。应用卫星的专用系统按卫星的各种用途包括：通信转发器，遥感器，导航设备等。科学卫星的专用系统则是各种空间物理探测、天文探测等仪器。技术试验卫星的专用系统则是各种新原理、新技术、新方案、新仪器设备和新材料的试验设备。保障系统是指保障卫星和专用系统在空间正常
工作的系统，也称为服务系统。主要有结构系统、电源系统、热控制系统、姿态控制和轨道控制系统、无线电测控系统等。对于返回卫星，则还有返回着陆系统。
人造卫星的运动轨道取决于卫星的任务要求，区分为低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道，大椭圆轨道和极轨道。人造卫星绕地球飞行的速度快，低轨道和中轨道，高轨道卫星一天可绕地球飞行几圈到十几圈，不受领土、领空和地理条件限制，视野广阔。能迅速与地面进行信息交换、包括地面信息的转发，也可获取地球的大量遥感信息，一张地球资源卫星图片所遥感的面积可达几万平方千米。
在卫星轨道高度达到35786千米，并沿地球赤道上空与地球自转同一方向飞行时，卫星绕地球旋转周期与地球自转周期完全相同，相对位置保持不变。此卫星在地球上看来是静止地挂在高空，称为地球静止轨道卫星，简称静止卫星，这种卫星可实现卫星与地面站之间的不间断的信息交换，并大大简化地面站的设备。目前绝大多数通过卫星的电视转播和转发通信是由静止通信卫星实现的。
人造卫星的优点在于能同时处理大量的资料及能传送到世界任何角落，使用三颗卫星即能涵盖全球各地，依使用目的，人造卫星大致可分为下列几类：
科学卫星：送入太空轨道，进行大气物理、天文物理、地球物理等实验或测试的卫星，如中华卫星一号、哈伯等。通信卫星：作为电讯中继站的卫星，如：亚卫一号。军事卫星：作为军事照相、侦察之用的卫星。气象卫星：摄取云层图和有关气象资料的卫星。资源卫星：摄取地表或深层组成之图像，作为地球资源探勘之用的卫星。星际卫星：可航行至其他行星进行探测照相之卫星，一般称之为“行星探测器”，如先锋号、火星号、探路者号等。
（本章完）