“千里眼”“顺风耳”,我们的卫星比你想象中更厉害!

—— 中国航天日专题
作者:秦彧 来源:蝌蚪五线谱发布时间:2020-04-26

从“东方红一号”开始,我国的卫星家族日益壮大。

1970年4月24日

“东方红一号”卫星一飞冲天

开启了中国航天事业的全新纪元

在随后的50年之中

数以百计的中国卫星相继升入太空

这些“东方红一号”的小伙伴们

既一脉相承,又不断进化

既各有所长,又相互借鉴

组成了一个个大名鼎鼎的中国卫星家族

航天日1

2020年4月24日

我们迎来了第5个中国航天日

弘扬航天精神 拥抱星辰大海

你知道我国都有哪些种类的卫星吗?

它们分别有什么作用呢?

蝌蚪君为你整理好啦~

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寰宇响彻东方红

“东方红”通信卫星

尽管只能发射预设无线电信号,仅仅工作了短短28天,“东方红一号”却让中国旋律第一次响彻寰宇。此后的四代中国通信卫星,都继承了“东方红”这个光荣的名字。

1984年4月,“东方红二号”试验卫星驻留地球静止轨道,国产卫星转播电视、广播和电话信号的时代就此开始。

1997年5月,“东方红三号”通信卫星成功发射,其通信容量和使用寿命都有了长足进步。“北斗”卫星导航系统的系列卫星、我国第一颗探月卫星“嫦娥一号”,都以“东方红三号”公用卫星平台为基础研制。

东方红一号示意图,图源colostate.edu

东方红一号示意图,图源colostate.edu

研发于新世纪之初的“东方红四号”,是我国第一代大型通信卫星平台。多颗“鑫诺”、“中星”通信卫星,我国出口多个国家和地区的通信卫星,都脱胎于先进的“东方红四号”卫星平台。

2019年12月,长五遥三火箭将“实践二十号”卫星送上太空,这是一颗基于“东方红五号”公用平台研制的试验卫星。“东方红”卫星家族的辉煌还在延续。

“东方红三号”B实验平台想象图,图源搜狐

“东方红三号”B实验平台想象图,图源搜狐


勇闯太空做先锋

“实践”科学探测和技术实验卫星

和我国其他卫星家族相比,“实践”系列卫星的最大特点就是“多才多艺”。几乎每一颗“实践”卫星的飞行任务都各不相同,或是用于验证新型卫星平台,或是承担着空间探测实验的重任。

1971年3月3日,“实践一号”卫星成为我国发射的第二颗卫星。虽然模样酷似带头大哥“东方红一号”,“实践一号”卫星却携带了多种探测仪器,借助太阳能电池系统运行8年,成为我国空间科学探测当之无愧的先行者。

图源pixabay

图源pixabay

1981年9月,一枚“风暴一号”火箭将“实践二号”和“实践二号”甲/乙卫星送入预定轨道,中国成为世界第三个掌握一箭多星技术的国家。2006年发射的“实践八号”卫星,是我国第一颗空间诱变育种试验卫星。2016年遨游太空十二天的“实践十号”卫星,是我国第一颗返回式科学实验卫星……“实践十三号”验证“东方红三号B”卫星平台,“实践二十号”验证“东方红五号”卫星平台,延续了“实践”和“东方红”两大卫星家族的奇妙情缘。

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“实践二十号”卫星发射瞬间,图源新华网


天地之间任我行

返回式卫星

早期的低轨道侦察卫星必须使用胶片拍摄,以此获得高分辨率的地面照片和测绘图像。这类卫星因此拥有能够再入大气的返回舱,可以将拍摄完成的胶片安全地送回地面。1975年11月29日,我国第一颗返回式卫星在轨3天后完美返回,我国成为美苏之后第三个掌握返回式卫星技术的国家。

宇航员

图源pixabay

迄今为止,我国已经发射了20多颗返回式卫星。由于大多执行机密的国土普查和摄影测绘任务,返回式卫星成为最神秘的中国卫星群体。除了不可言说的侦察工作,它们还搭载过多种微重力试验装置,带着植物种子、真菌菌种和试验小动物漫游太空。卫星返回舱的控制和回收,也为我国载人航天项目提供了宝贵的技术经验。随着电子影像和数据传输的进步,我国返回式卫星结束了“间谍”生涯,渐渐转职为可以“回家”的微型空间实验室。

科研人员回收返回式卫星搭载的科学实验载荷

科研人员回收返回式卫星搭载的科学实验载荷

图源中国航天网


阴晴风雨等闲看

“风云”气象卫星


装备上先进的气象遥感设备,卫星就成了搬上太空的气象站。气象卫星“站得高,看得远”,不容易受到地面环境和天气的影响,可以全天候提供高质量的气象和气候监测数据。以1988年首颗“风云一号”卫星为起点,我国已经发展出了四个系列的“风云”气象卫星。

风云

图源pixabay

“风云一号”和“风云三号”是两代极轨气象卫星,它们运行在太阳同步轨道上,可以巡视全球各地进行抵近观测;“风云二号”和“风云四号”是两代地球静止轨道气象卫星,它们坚守在赤道上空的定位点,连续24小时注视着我国广袤的大地和海洋。

相得益彰的四代“风云”气象卫星,源源不断地提供着精准及时的气象数据,使得我国的天气预报水平稳居世界前列,从容应对台风、寒潮和旱涝等灾害性天气。从某种意义上说,“风云二号”也出自“东方红“卫星家族,它的原型是我国第一代通信卫星”东方红二号“。

风云二号

“风云二号”气象卫星效果图,图源中国国家航天局官方网站


登高望远寻宝藏

中巴地球资源卫星

借助多谱段的遥感设备,地球资源卫星既是森林、农田和城市建设的“普查员”,又拥有能够发现地质和矿藏秘密的“透视眼”,还是亚马孙雨林大火等重大灾害的“警戒哨”。从1999年开始,我国发展了三个系列的地球资源卫星,分别是中巴地球资源卫星、中国资源二号卫星和资源三号卫星。

中巴

图源pixabay

中巴地球资源卫星由中国和巴西两国出资,以我国 “资源一号”卫星方案为基础联合研制。1999年10月,中巴地球资源卫星01星(CBERS-01)成功发射,这是我国第一颗高速传输式对地遥感资源卫星。2019年12月发射的中巴地球资源卫星04A星,则是该系列卫星的第六颗。中巴双方在地球资源卫星领域的紧密合作,结束了两国必须从他国获得卫星观测数据的历史,成为发展中国家之间开展国际航天技术合作的典范。

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中巴资源卫星效果图,图源spaceflightnow


巡天组网指航程

“北斗”导航系统

曾几何时,我国高度依赖美国GPS(全球定位系统)的卫星导航服务。上个世纪90年代,“银河号”货轮被关闭GPS服务等一系列事件的发生,让我国痛切感受到卫星导航受制于人的巨大风险。着眼于国家安全和经济社会发展的紧迫需要,我国从1994年启动了“北斗”卫星导航系统的建设。2000年,两颗“北斗一号”卫星投入运行,初步实现了覆盖本土的区域卫星导航。

北斗1

图源pixabay

历经20年的不懈努力,“北斗”导航卫星已经发展到第三代,从2018年开始提供全球卫星导航服务。“北斗三号”的最后一颗组网卫星,也是整个系统的第五十五颗卫星,预计将在2020年5月发射升空。组网完成后的“北斗”卫星导航系统星座,将由35颗运行于三种轨道的“北斗”卫星组成。有趣的是,“北斗”导航卫星也是“东方红”卫星家族的近亲,它们是以“东方红三号”B平台为基础研制的。

北斗2

“北斗”卫星导航系统星座示意图,图源中国网


千里之外察秋毫

“高分”卫星

作为中国高分辨率对地观测系统的天基部分,“高分”卫星是一群身怀绝技的“千里眼”,能够拍摄或测绘最高分辨率小于1米的图像。“高分”卫星家族包括超过十位成员,它们的运行轨道有高有低,观测手段从可见光到微波一应俱全,共同织就了一张疏而不漏的太空观测网络。

高分1

图源pixabay

2013年发射的“高分一号”,是“高分”卫星家族的首发星,眼界开阔的它只需四天就能把地球看个遍;“高分二号”是我国第一颗亚米级民用观测卫星,能够看清地面的小汽车是两厢还是三厢;驻守地球静止轨道的“高分四号”24小时凝视下方,能让大洋中的航母舰队无所遁形;“高分七号”装备了高精度激光测高仪,能够生成亚米级的3D地面物体图像……来自一颗颗“高分”卫星的高清图像,既满足了国家安全、经济建设和社会管理的需要,也让国人充分体验到现代卫星遥感技术的神奇魅力。

高分2

“高分二号”卫星拍摄的青岛流亭机场

图源中国高分观测微信公众号

半个世纪的时光悄然过去

“东方红一号“卫星依然坚守着自己的轨道

与它遥遥守望的

还有超过300颗来自各个家族的中国卫星

“海洋”“遥感”“天链”“天绘”

……

更多的中国卫星家族正在发展壮大

未来的太空中

还将出现哪些神奇的中国卫星?

就让我们共同期待吧

结尾动图


参考文献: 

[1] 国务院新闻办公室 《2016中国的航天》白皮书 [R/OL],

(2016-12-27)[2020-04-23]

http://www.scio.gov.cn/zfbps/32832/Document/1537007/1537007.htm

[2] 中国国家航天局官方网站 [EB/OL],[2020-04-23]

http://www.cnsa.gov.cn/

[3] 中国航天网  [EB/OL],[2020-04-23]

http://www.spacechina.com

[4] 北斗导航系统官网 [EB/OL],[2020-04-23]

http://www.beidou.gov.cn/

[5] 高分辨率对地观测系统重大专项网  [EB/OL],[2020-04-23]

http://www.sastind.gov.cn/n25770/index.html


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