人造卫星本身有没有动力系统?

2019-08-21 15:54来源:科普中国-军事科技前沿

  出品:科普中国

  作者:王明志

  策划:武玥彤

  监制:光明网科普事业部

  网友提问:人造卫星本身有没有动力系统?

  专家解答:

  人造卫星是在稠密大气层外按天体力学原理绕地球运行的空间飞行器,是当前在国民经济、科学研究和国防军事方面用途十分广泛、发展最为迅速的航天器。人造卫星绕地球运行的轨道包括低轨道、中高轨道、地球同步轨道、大椭圆轨道、极地轨道等,轨道高度从百余千米以上至数万千米不等,人造卫星要想穿越稠密大气层、进入太空,需要借助运载火箭的动力克服地球引力的作用,速度至少大于第一宇宙速度,才能进入上述运行轨道。

  人造卫星在轨道上运行时,多数情况下都是处于惯性飞行状态,也就是人造卫星在地球引力的作用下进行无动力飞行。人造卫星与航天飞机、空间站等航天器相比,通常体积更小一些,不可能在星上安装大推力火箭发动机。因此,发射卫星时,需要通过运载火箭增大卫星提供所需动力,达到摆脱地球引力所需的速度,卫星进入轨道转入正常运行后,就不需要动力装置驱动卫星飞行,但这并不意味着人造卫星上就完全没有动力系统。

  人造卫星在轨道运行时仍然会受到某些环境因素的影响,使人造卫星实际运行的轨道逐渐偏离预定轨道,或者进入轨道时与预定轨道有一定的偏差,在这种情况下,需要对人造卫星的轨道参数进行调整。同时,从完成遥感、通信和军事任务的角度,也需要在卫星处于轨道运行的情况下,对姿态进行适当的调整与控制。对人造卫星的轨道和姿态进行调整和控制,都需要相应的动力,而这些动力均来自于卫星上的动力系统,只不过进行调整和控制所需的动力远小于将卫星发射入轨所需的动力,卫星上的这种动力系统称为微推进系统,可细分为物理推进、化学推进和电推进系统。

  此外,对于某些卫星(如地球同步轨道和地球静止轨道卫星)来说,需要先进入转移轨道,再从转移轨道进入其运行轨道,这个过程就需要依靠卫星上的动力系统来完成,卫星需要携载轨控卫星的燃料。

人造卫星本身有没有动力系统?

  图 在轨道上运行的卫星(图片来自网络)

  王明志,1980年6月加入空军,1991年获军事学硕士学位,2000年获军事学博士学位。曾任航空兵部队作训参谋、副团长、教研室副主任、主任。先后在《外国军事学术》、《空军军事学术》、《外国空军军事学术》、《中国空军》、《航空杂志》等发表论文、译文30余篇;1996年以来为《世界军事年鉴》“航空武器装备”类目撰稿人;担任3本教材的主编、副主编;获军队科技进步三等奖1项,空军军事理论研究成果一等奖1项,二等奖和三等奖多项。

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