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晨鸟与国际通信卫星

2019-11-07 航天

晨鸟与国际通信卫星
 
1965 年 4 月 6 日,美国发射成功一颗“晨鸟”号通信卫星。同年 6 月即正式用于北美与欧洲间的国际商用通信,标志通信卫星从试验阶段转入实际应用阶段。这颗卫星后来改称“国际通信卫星 1 号”从此,通信卫星的发展方兴未艾,长足进步。
 
这种静止轨道的通信卫星具有通信距离远、区域广、容量大、质量高、灵活性好等优点,但用运载火箭把它发射到 35860 公里高的同步轨道上定点运行却十分困难。如果按照人造卫星通常的发射程序,一下就把通信卫星送到预定同步轨道,要有很大推力的运载火箭,消耗大量的燃料,这不仅很不经济,而且很难。航天科学家经过研究提出,采取逐步升级的办法把通信卫星送到目的地。一般分三步走:第一步,用运载火箭将卫星送到 200 公里左右的高空,此时轨道呈圆形,称初始轨道,又叫停泊轨道;第二步,当卫星飞临赤道上空时,运载火箭再次点火,使卫星速度增大,进入远地点为 35860 公里、近地点为 200 公里左右的又长又扁的大椭圆轨道,这个轨道称转移轨道;第三步,当卫星飞临远地点时,卫星上的远地点发动机启动,使卫星按预定方向加速,进入地球同步轨道,然后控制它慢慢漂移到预定位置。
 
“晨鸟”报晓,揭开了国际通信卫星发展的序幕。这个由一百多个国家和地区参加的国际通信卫星组织共同使用的国际通信卫星,至今已发展了 6 代,世界各地有 300 多个地面站 1000 多条通道与国际通信卫星联网工作。
 
第一代国际通信卫星 1 号高 0.6 米,直径 0.72 米,重 39 公斤,仅有 240 路电话通道。1966 年开始发射国际通信卫星 2 号,两年内发射 4 颗,仍提供 240 个话路。1968 年 9 月至 1970 年 7 月,发射 8 颗国际通信卫星 3 号,这第三代国际通信卫星高 1.04 米,直径 1.42 米,重 152 公斤,通信容量增加到 1200 条话路,工作寿命从 1.5 年延长到 5 年。1971 年研制成功国际通信卫星 4 号,70 年代前期发射 8 颗,后期发射 5 颗。这第四代国际通信卫星高 5.34 米,直径 2.38 米,重 700 公斤,设计寿命为 7 年。它的容量约 7000 到 9000 条话路,设有 12 个带宽为 36 兆赫的转发器,总工作带宽为 500 兆赫。星上通信天线有 6 个,包括 2 个宽波束接收天线、2 个宽波束发射天线、2 个窄波束发射天线。另外还有 2 个遥测遥控指令天线。共有 45000 块太阳能电池,总重 72 公斤。它除用来传递电话、电报外,还可以用作数据传输、广播、电视、照片传真等。1980 年 12 月 6 日,第五代的第一颗国际通信卫星 5 号发射入轨。卫星高 5.7 米,直径 2 米,重达 l 吨,通信容量增至 12000 条话路和两路彩色电视,比 4 号增大一倍。它在 80 年代提供全球通信中占有突出地位。
 
1989 年 10 月 27 日,第一颗国际通信卫星 6 号由美国的大力神 3 型运载火箭发射上天,并成功进入地球同步轨道工作,在国际通信卫星系列中又增添了新的一员。它高 5.3 米,直径 3.64 米,呈白柱形,在轨道上展开后的总  
高度为 11.8 米,发射重量为 4240 公斤,是目前世界上重量最大、性能最佳的商用通信卫星。第一颗 6 号卫星定点在大西洋上空,接替在那里的 5 号卫星的工作。这颗卫星拥有 48 个转发器,其中 38 个 C 波段转发器和 10 个 KU 波段转发器,可同时传输 24000 条双向话路和 3 路彩色电视,其通信容量是 5 号卫星的一倍、1 号卫星的 100 倍。目前,世界上有 600 多座地球站的 800 多个天线通过 2000 多条通信线路同国际通信卫星联网工作。
 
今天,通信卫星已有广泛用途。借助通信卫星,人们能够和远隔重洋的亲人通话或打电报,从电视上观看世界各地新闻和体育竞赛,传输报纸版面和各种数据资料,医生给万里之遥的病人诊断治疗,将军指挥千里之外的战争,等等。总之,通信卫星给人类的社会活动和日常生活都带来了巨大变化。
 
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