《人造衛星》
歌詞
陳奕迅:
《人造衛星》你會看到一顆顆綠豆
緊緊包圍藍色的河流
甚至看到流動公路上誰在漫遊
你會看到閃亮的黃豆
那是一棟摩天大樓
甚至看到某個地下鐵的出口
我們像螞蟻東奔西走
我們在誰的家暫時逗留
兩萬公里驀然回首
拍下天長地久
圍繞這地球
我們卻圍繞著快樂哀愁
躲不過衛星的鏡頭
你會看到燃燒的紅豆
落在這個藍色的氣球
一朵玫瑰點綴著兵工廠的傷口
看得到森林化為烏有
拍不到你我變成了朋友
看到那個摩天大樓
拍不到我們在哪裡分手
拍不到眼淚的絲綢
我們只是一顆蠶豆
人造衛星“人造衛星”是人類“人工製造的衛星”。科學家用火箭把它發射到預定的軌道，使它環繞著地球或其他行星運轉，以便進行探測或科學研究。圍繞哪一顆行星運轉的人造衛星，就叫它哪一顆行星的人造衛星，比如最常用於觀測、通訊等方面的人造地球衛星。
基本簡介
人造衛星人造衛星是發射數量最多，用途最廣，發展最快的太空飛行器。1957年10月4日蘇聯發射了世界上第一顆人造衛星。之後，美國、法國、日本也相繼發射了人造衛星。中國於1970年4月24日發射了東方紅1號人造衛星，截止1992年底中國共成功發射33顆不同類型的人造衛星。
人造衛星一般由專用系統和保障系統組成。專用系統是指與衛星所執行的任務直接有關的系統，也稱為有效載荷。套用衛星的專用系統按衛星的各種用途包括：通信轉發器，遙感器，導航設備等。科學衛星的專用系統則是各種空間物理探測、天文探測等儀器。技術試驗衛星的專用系統則是各種新原理、新技術、新方案、新儀器設備和新材料的試驗設備。保障系統是指保障衛星和專用系統在空間正常工作的系統，也稱為服務系統。主要有結構系統、電源系統、熱控制系統、姿態控制和軌道控制系統、無線電測控系統等。對於返回衛星，則還有返回著陸系統。
人造衛星的運動軌道取決於衛星的任務要求，區分為低軌道、中高軌道、地球同步軌道、地球靜止軌道、太陽同步軌道，大橢圓軌道和極軌道。人造衛星繞地球飛行的速度快，低軌道和中高軌道衛星一天可繞地球飛行幾圈到十幾圈，不受領土、領空和地理條件限制，視野廣闊。能迅速與地面進行信息交換、包括地面信息的轉發，也可獲取地球的大量遙感信息，一張地球資源衛星圖片所遙感的面積可達幾萬平方千米。
在衛星軌道高度達到35800千米，並沿地球赤道上空與地球自轉同一方向飛行時，衛星繞地球鏇轉周期與地球自轉周期完全相同，相對位置保持不變。此衛星在地球上看來是靜止地掛在高空，稱為地球靜止軌道衛星，簡稱靜止衛星，這種衛星可實現衛星與地面站之間的不間斷的信息交換，並大大簡化地面站的設備。目前絕大多數通過衛星的電視轉播和轉發通信是由靜止通信衛星實現的。
基本種類
人造衛星①科學衛星是用於科學探測和研究的衛星，主要包括空間物理探測衛星和天文衛星，用來研究高層大氣，地球輻射帶，地球磁層，宇宙線，太陽輻射等，並可以觀測其他星體。
②技術試驗衛星是進行新技術試驗或為套用衛星進行試驗的衛星。航天技術中有很多新原理，新材料，新儀器，其能否使用，必須在天上進行試驗；一種新衛星的性能如何，也只有把它發射到天上去實際“鍛鍊”，試驗成功後才能套用；人上天之前必須先進行動物試驗，這些都是技術試驗衛星的使命。
③套用衛星是直接為人類服務的衛星，它的種類最多，數量最大，其中包括：通信衛星，氣象衛星，偵察衛星，導航衛星，測地衛星，地球資源衛星，截擊衛星等等。
運行軌道
人造衛星①地球同步軌道是運行周期與地球自轉周期相同的順行軌道。但其中有一種十分特殊的軌道，叫地球靜止軌道。這種軌道的傾角為零，在地球赤道上空35786千米。地面上的人看來，在這條軌道上運行的衛星是靜止不動的。一般通信衛星，廣播衛星，氣象衛星選用這種軌道比較有利。地球同步軌道有無數條，而地球靜止軌道只有一條。
②太陽同步軌道是軌道平面繞地球自轉軸鏇轉的，方向與地球公轉方向相同，鏇轉角速度等於地球公轉的平均角速度（360度/年）的軌道，它距地球的高度不超過6000千米。在這條軌道上運行的衛星以相同的方向經過同一緯度的當地時間是相同的。氣象衛星、地球資源衛星一般採用這種軌道。
③極地軌道是傾角為90度的軌道，在這條軌道上運行的衛星每圈都要經過地球兩極上空，可以俯視整個地球表面。氣象衛星、地球資源衛星、偵察衛星常採用此軌道。
順行軌道
順行軌道的特點是軌道傾角即軌道平面與地球赤道平面的夾角小於90度。在這種軌道上運行的衛星，絕大多數離地面較近，高度僅為數百公里，故又將其稱為近地軌道。中國地處北半球，要把衛星送入這種軌道，運載火箭要朝東南方向發射，這樣能夠利用地球自西向東自轉的部分速度，從而可以節約火箭的能量。地球自轉速度可以通過赤道自轉速度、發射方位角和發射點地理緯度計算出來。不難想像，在赤道上朝著正東方向發射衛星，可利用的速度最大，緯度越高能用的速度越小。
中國用長征一號、風暴一號兩種運載火箭發射的8顆科學技術試驗衛星，用長征二號、二號丙、二號丁3種運載火箭發射的17顆返回式遙感衛星以及用長征二號F運載火箭發射的神舟號試驗飛船，都是用順行軌道。它們都是從酒泉發射中心起飛被送入近地軌道運行的。通過長征三號甲運載火箭發射的1顆北斗導航試驗衛星也是採用順行軌道。
逆行軌道
逆行軌道的特徵是軌道傾角大於90度。欲把衛星送入這種軌道運行，運載火箭需要朝西南方向發射。不僅無法利用地球自轉的部分速度，而且還要付出額外能量克服地球自轉。因此，除了太陽同步軌道外，一般都不利用這類軌道。
人造衛星在太陽同步軌道上運行的衛星，可在相同的時間和光照條件下觀察衛星雲層和地面目標。氣象、資源、偵察等套用衛星大多採用這類軌道。中國用長征四號火箭發射的2顆風雲一號氣象衛星和2顆測量大氣密度的地球衛星，用長征四號2火箭發射的1顆風雲一號氣象衛星、1顆中國和巴西合制的資源一號衛星、1顆中國資源二號衛星、1顆實踐五號科學試驗衛星，都採用這種軌道。它們都是從太原發射中心升空的。長四乙火箭在發射資源一號衛星時，還用1箭雙星的方式把1顆巴西小型科學套用衛星送入太陽同步軌道。
赤道軌道
赤道軌道的特點是軌道傾角為0度，衛星在赤道上空運行。這種軌道有無數條，但其中的一條地球靜止軌道具有特殊的重要地位。由於衛星飛行速度隨距地面的高度而變化，軌道越高，速度越小，環繞周期越長，故由計算可知，當其在赤道上空35786公里高的圓形軌道上由西向東運行1周的時間，恰好是23小時56分4秒，正與地球自轉一周的時間相同，這條軌道就被稱為地球靜止軌道。因為衛星環繞周期等於地球自轉周期，兩者方向又一致，故相互之間保持相對靜止。
從地面上看，衛星猶如固定在赤道上空某一點。在靜止軌道上均勻分布3顆通信衛星即可進行全球通信的科學構想早已變為現實。世界上主要的通信衛星都分布在這條軌道上。有的氣象衛星、預警衛星也被送入靜止軌道。中國用長征三號火箭先後發射了1顆試驗衛星、5顆東方紅二號系列通信衛星、2顆風雲二號氣象衛星、用長征三號甲火箭發射了1顆實踐四號探測衛星、2兩顆東方紅三號通信衛星、1顆中星22號通信衛星，這些衛星中有10顆進入靜止軌道預定位置。發射這類衛星，星上要攜帶遠地點發動機，運載火箭把衛星送入大橢圓同步轉移軌道後，地面再發出指令，讓星上遠地點發動機點火，將衛星移入靜止軌道。
極地軌道
就衛星軌道類型來說，還有一種軌道傾角為90度的極地軌道。它是因軌道平面通過地球南北兩極而得名。在這種軌道上運行的衛星可以飛經地球上任何地區上空。中國雖未研製運行於此類軌道的衛星，但發射過此類軌道的衛星。長征二號丙改進型火箭以1箭雙星的方式6次從太原起飛，把12顆美國銥星送入太空，就屬於這種發射方式。
工程系統
人造衛星1、發射場系統
2、運載火箭系統
3、衛星系統
4、測控系統
5、衛星套用系統
6、回收區系統（限於返回式衛星）
組成部分
人造衛星衛星平台又分為多個子系統：有效載荷（不同類型衛星均不同，共同的有：）
1、對地相機
2、恆星相機
3、搭載的有效載荷
衛星平台（為有效載荷的操作提供環境及技術條件，包括：）
1、服務系統
2、熱控分系統
3、姿態和軌道控制分系統
4、程式控制分系統
5、遙測分系統
6、遙控分系統
7、跟蹤和測試分系統
8、供配電分系統
9、返回分系統（限於返回式衛星）
世界之最
人造衛星美國於1958年1月31日成功地發射了第一顆“探險者”-1號人造衛星。該星重8.22公斤，錐頂圓柱形，高203.2厘米，直徑15.2厘米，沿近地點360.4公里、遠地點2531公里的橢圓軌道繞地球運行，軌道傾角33.34”，運行周期114.8分鐘。發射“探險者”-1號的運載火箭是“丘辟特”℃四級運載火箭。
法國於1965年11月26日成功地發射了第一顆“試驗衛星”-1（A-l）號人造衛星。該星重約42公斤，運行周期108.61分鐘，沿近地點526.24公里、遠地點1808.85公里的橢圓軌道運行，軌道傾角34。24”。發射A1衛星的運載火箭為“鑽石，tA號三級火箭，其全長18.7米，直徑1.4米，起飛重量約18噸。
日本於1970年2月11日成功地發射了第一顆人造衛星“大隅”號。該星重約9.4公斤，軌道傾角31.07”，近地點339公里，遠地點5138公里，運行周期144.2分鐘。發射“大隅”號衛星的運載火箭為“蘭達”-45四級固體火箭，火箭全長16.5米，直徑0.74米，起飛重量9.4噸。第一級由主發動機和兩個助推器組成，推力分別為37噸和26噸；第二級推力為11.8噸；第三、四級推力分別為6.5噸和1噸。
中國於1970年4月24日成功地發射了第一顆人造衛星“東方紅”1號。該星直徑約1米，重173公斤，沿近地點439公里、遠地點2384公里的橢圓軌道繞地球運行，軌道傾角68，5”，運行周期114分鐘。發射“東方紅”1號衛星的遠載火箭為“長征”1號三級運載火箭，火箭全長29，45米，直徑2.25米，起飛重量81.6噸，發射推力112噸。
英國於1971年10月28日成功地發射了第一顆人造衛星“普羅斯帕羅”號，發射地點位於澳大利亞的武默拉(Woomera)火箭發射場,運載火箭為英國的黑箭運載火箭.近地點537公里,遠地點1593公里。該星重66公斤(145磅)，主要任務是試驗各種技術新發明，例如試驗一種新的遙測系統和太陽能電池組。它還攜帶微流星探測器，用以測量地球上層大氣中這種宇宙塵高速粒子的密度。
除上述國家外加拿大、義大利、澳大利亞、德國、荷蘭、西班牙、印度和印度尼西亞等也在準備自行發射或已經委託別國發射了人造衛星。
1957年10月4日，蘇聯發射了第一顆人造地球衛星。這一事件具有劃時代的意義，它宣告人類已經進入空間時代。第一顆人造地球衛星呈球形，直徑58厘米，重83.6公斤。它沿著橢圓軌道飛行，每96分鐘環繞地球一圈。人造地球衛星內帶著一台無線電發報機，不停地向地球發出“滴——滴——滴”的信號。一些人圍著收音機。側耳傾聽著初次來自太空的聲音。另一些人則仰望天空，試圖用肉眼在夜晚搜尋人造地球衛星明亮的軌跡。但是，當時認識很少有人了解人造地球是載人宇宙飛船的前導，科學家正在加緊準備載人空間飛行。
一個月後，1957年11月3日，蘇聯又發射了第二顆人造地球衛星，它的重量一下增加了5倍多，達到508公斤。這顆衛星呈錐形，為了在衛星上節省出位置增設一個密封生物艙，不得不把許多測量儀器一道最末一節火箭上去。在圓柱形的艙內安然靜臥著一隻名叫“萊卡依”的小狗。小狗身上連線著測量脈搏、呼吸、血壓的醫學儀器，通過無線電隨時把這些數據報告給地面。為了使艙內空氣保持新鮮清潔，還安裝了空氣再生裝置和處理糞便的排泄裝置。艙內保持一定的溫度和濕度，使小狗感到舒適。另外還有一套自供食裝置，一天三次定時點亮信號燈，通知萊依卡用餐。使人遺憾的是，由於當時技術水平的限制，這顆衛星無法收回，試驗狗在衛星生物艙內生活了一個星期，完成全部實驗任務後，只好讓它服毒自殺，成為宇航飛行中的第一個犧牲者。
用途分類
人造衛星人造衛星的優點在於能同時處理大量的資料及能傳送到世界任何角落，使用三顆衛星即能涵蓋全球各地，依使用目的，人造衛星大致可分為下列幾類：
科學衛星：送入太空軌道，進行大氣物理、天文物理、地球物理等實驗或測試的衛星，如中華衛星一號、哈伯等。
通信衛星：做為電訊中繼站的衛星，如：亞衛一號。
軍事衛星：做為軍事照相、偵察之用的衛星。
氣象衛星：攝取雲層圖和有關氣象資料的衛星。
資源衛星：攝取地表或深層組成之圖像，做為地球資源探勘之用的衛星。
星際衛星：可航行至其它行星進行探測照相之衛星，一般稱之為“行星探測器”，如先鋒號、火星號、探路者號等。
