文/小酷龍 圖/吳夢姣

人造衛(wèi)星飛上藍天

“上得去”：沖破重力束縛

如何將一顆重達173 千克的人造衛(wèi)星送上天，這對50 多年前的科學家而言是一項考驗。人造衛(wèi)星脫離地球引力的飛行軌道需要大量精確的計算，而當時用手搖計算機計算一條軌道就要耗費一年的時間。最終，科研人員利用算盤、計算尺等工具進行嚴格測算，并將探空火箭技術和導彈技術相結(jié)合，成功研制出“長征一號”運載火箭，順利將“東方紅一號”送入軌道。

中國科技征程之

“抓得住”：牽風箏的線

地面跟蹤系統(tǒng)必須時刻掌握衛(wèi)星的動向，否則衛(wèi)星就像斷了線的風箏?！皷|方紅一號”除采用當時僅美蘇兩國嘗試過的多普勒跟蹤技術外，還增設了一套跟蹤設備——應答機。它通過接收并自動發(fā)回雷達信號來確定衛(wèi)星的運行軌跡。如今，應答機技術快速發(fā)展，已經(jīng)成為航天器與航天器或航天器與地面進行通訊的重要設備。

“聽得到”：太空奏響《東方紅》

比起蘇聯(lián)發(fā)射的全球第一顆人造衛(wèi)星發(fā)出的“滴滴答答”的電報碼，我國第一首從太空傳回的是樂曲《東方紅》，它不僅能連續(xù)播放，而且樂聲清晰嘹亮。為了讓全世界聽見《東方紅》，技術人員想盡辦法，最后決定選用可靠性高、功率小的電子音樂，通過改變音源振蕩器的頻率，用電子線路模擬鋁板琴聲的方式奏出。

“看得見”：夜空中閃耀的星

1970 年4 月24 日，我國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”升空，奏響了我國向航天進軍的序章。本期“科學演播廳”，小酷龍將帶領“可可豆”們走進太空，了解中國人造衛(wèi)星家族的發(fā)展和壯大。

“東方紅一號”是一個近似球體的72 面體，但它的直徑只有1 米，要想讓人憑肉眼就能看見太空中的它，技術人員煞費苦心，給一直伴隨著衛(wèi)星翱翔的末級火箭穿上一條特殊材質(zhì)制成的“觀測裙”?！叭棺印钡教蘸笤贀伍_，通過反射陽光讓衛(wèi)星變成一個巨大的光球， 其亮度足以讓地面上的人們看見。

中國航天的“燈塔”

時至今日，“東方紅一號”仍在軌道上運行。2022 年，“東方紅一號”在太空中與中國空間站“擦身而過”。它就像一座燈塔，指引著中國航天事業(yè)一路向前，見證著我國人造衛(wèi)星家族的不斷壯大。

人造衛(wèi)星家族守護你我

氣象衛(wèi)星：“風云”家族

今夏，受臺風影響，我國多地出現(xiàn)了暴雨，氣象臺屢次發(fā)布暴雨紅色預警。預警背后依靠的就是“風云”家族的力量。“風云”家族由極軌氣象衛(wèi)星和地球靜止軌道衛(wèi)星組成，目前共有21 名成員。它們既能進行全球氣象觀測，又能對特定區(qū)域進行連續(xù)動態(tài)觀測。

1988 年

風云一號A 星

中國自行研制和發(fā)射的第一顆極軌氣象衛(wèi)星。

2021 年

2017 年

風云三號D 星

與“上午星”風云三號C 星相互配合，形成上、下午星組網(wǎng)觀測布局。

風云三號E 星

全球首顆民用晨昏軌道氣象衛(wèi)星，被稱為“黎明星”。

2023 年

風云三號G 星

我國首顆低傾角軌道降水測量專用衛(wèi)星，也叫“降水星”。

導航衛(wèi)星：“北斗”家族

大街上的交通工具和我們手中的各種移動導航設備基本都有“北斗”的護航。無論你身在何處，只要手機能收到衛(wèi)星信號，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)就能為你指路。如今，北斗系統(tǒng)已覆蓋全球，保證了在任意時刻都至少有三顆衛(wèi)星的信號能覆蓋地球上的任意地點，實現(xiàn)精準的全球定位導航。

2000 年

中國第一顆導航定位衛(wèi)星“北斗導航試驗衛(wèi)星”升空。

2020 年

北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開通。

2023 年

中國成功發(fā)射第56顆北斗衛(wèi)星。

通信衛(wèi)星：“東方紅”家族

不管是用于偏遠地區(qū)通信、災區(qū)救援的衛(wèi)星電話，還是空間站任務中的“天地視頻通話”，都離不開通信衛(wèi)星的支持。通信衛(wèi)星在地球上方運行，能使覆蓋區(qū)內(nèi)的通信站之間相互通信。“東方紅三號”“東方紅四號”“東方紅五號”是衛(wèi)星公用平臺，“中星”“鑫諾”“亞太”等通信衛(wèi)星都需要與“東方紅”家族搭配運行，才能實現(xiàn)通信功能。

1984 年

“東方紅二號”發(fā)射成功，中國有了第一顆通信衛(wèi)星。

1997 年

“東方紅三號”通信衛(wèi)星升空，之后演變?yōu)樾l(wèi)星平臺。

2006 年

“東方紅四號”衛(wèi)星平臺的首顆通信衛(wèi)星發(fā)射升空。

2019 年

“東方紅五號”衛(wèi)星平臺的首飛試驗星——“實踐二十號”衛(wèi)星升空。

遙感衛(wèi)星：“高分”家族

“高分”家族是高分辨率遙感衛(wèi)星，用于國土資源勘查、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃、農(nóng)作物估產(chǎn)、防災減災等領域。它們就像一只只視力極好的“天眼”，從高空俯瞰城市、山野，幫我們了解地形變化、農(nóng)作物生長情況，還能對森林火災、山體滑坡、臺風等災害作出警報。

2013 年

高分一號

高分辨率對地觀測系統(tǒng)的首發(fā)星。

2014 年

高分二號

目前我國分辨率最高的光學對地觀測衛(wèi)星。

2018 年高分六號

我國首顆精準農(nóng)業(yè)觀測的高分衛(wèi)星。

2018 年高分五號

世界首顆實現(xiàn)對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜衛(wèi)星。

2015 年高分四號

我國第一顆地球同步軌道遙感衛(wèi)星。