中国卫星

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中国卫星是指中国自主研制的卫星。其中最早的是1970年4月24日在酒泉卫星发射中心成功发射的东方红一号卫星,开启了中国航天历史的新纪元。 此后,中国又研制了北斗导航定位卫星、科学探测与技术试验卫星、气象卫星、对地观测卫星、通信广播卫星等。在小卫星、微卫星发展中,成功研制了以CAST968平台为代表的多系列小卫星、微卫星公共平台。截至2010年,对地观测、海洋监测、环境监测、空间探测、科学实验等多颗...

中国卫星是指中国自主研制的卫星。其中最早的是1970年4月24日在酒泉卫星发射中心成功发射的东方红一号卫星,开启了中国航天历史的新纪元。

此后,中国又研制了北斗导航定位卫星、科学探测与技术试验卫星、气象卫星、对地观测卫星、通信广播卫星等。在小卫星、微卫星发展中,成功研制了以CAST968平台为代表的多系列小卫星、微卫星公共平台。截至2010年,对地观测、海洋监测、环境监测、空间探测、科学实验等多颗不同用途的现代小卫星成功发射,部分航天部件产品已具备生产能力;在卫星地面应用系统及装备制造方面,拥有地面站系统集成、卫星导航、卫星通信、卫星遥感、信息传输和图像处理五大领域20余种产品。北斗导航和移动通信产品国内市场占有率处于领先地位,拥有“天会”系列遥感卫星数据总代理权。

中国卫星

中国卫星简介

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东方红一号卫星
东方红一号卫星是中国研制的第一颗人造卫星,于1970年4月24日发射成功。它的任务是进行卫星技术实验,以探测电离层和大气密度。该卫星自重173公斤,采用自旋姿态稳定方法。初始轨道参数为近地点439公里,远地点2384公里,倾角68.5度,运行周期114分钟。一个直径约为1米的多面体围绕着卫星,形似一个球体,以20.009兆赫的频率播放着歌曲《东红》。

东方红1号

按照时间顺序,中国是继苏联、美国、法国和日本之后,世界上第五个使用自己的火箭发射国产卫星的国家。

2021年2月26日,以“中兴”、“亚太”、“天通”为代表的通信卫星,以“风云”、“资源”、“海洋”为代表的遥感卫星,以及众所周知的“北斗”卫星,被统称为应用卫星。近日,中国航天科技集团有限公司在北京发布的《中国航天科技活动蓝皮书(2020)》显示,2020年中国航天应用取得重大进展,在轨运行卫星超过300颗。初步建成了较为完整的卫星应用体系,为各行业综合应用提供了有力支撑。

主要参数

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卫星质量:173公斤

卫星外形:直径1米的72面似球体

近地点:439公里

远地点:2384公里

用途:广播《东方红》乐曲

设备简介

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卫星仪表舱配备电源、轨道测量雷达应答器、雷达信标、遥测装置、电子音乐发生器和发射机、科学测试仪器等。卫星的主要任务是向太空播放“东红”音乐,同时进行卫星技术实验,探测电离层和大气密度。卫星使用银锌电池作为动力源,电池的使用寿命有限。卫星运行28天后(设计寿命为20天),电池耗尽,“东方红”音乐停止播放,卫星工作寿命结束。然而,卫星的轨道寿命还没有结束,根据轨道计算,卫星可以在太空中运行大约数百年而不会出现任何意外情况。

中国卫星诞生简介

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东方红一号卫星的诞生

东方红一号是中国第一颗人造卫星,由中国空间技术研究院以钱学森和潘厚仁为中心研制。当时共制造了5颗卫星,并成功发射了第一颗卫星。该研究所制定了“三星级计划”,包括东方红一号卫星、返回卫星和同步轨道通信卫星,孙家栋担任当时东方红一号卫星的技术总监。1967年,党宏新等人选择了铜基天线干膜,成功解决了超短波天线在100℃至零下100℃温度下信号传输困难的问题。东方红一号卫星是以工程师的名字命名的,他们在卫星上安装了一个乐器来模拟播放东方红一号的音乐,并从地球上的无线电波中接收这段音乐。

1956年,中国将发展火箭技术列入国家12年科学发展规划。1957年,钱学森等著名科学家积极发起了人造卫星的研究。根据这一战略考虑,中国科学院于1958年将研制和发射人造卫星列为第一项重点任务,拉开了中国进军太空的序幕。广大科技工作者艰苦奋斗、攻坚克难,完全依靠自己的力量,走上了征服太空的道路。当时受“大跃进”的影响,提出研制高能推进剂运载火箭,发射重型卫星,并于1959年国庆节将中国第一颗卫星送入太空。但这一理念脱离了中国的经济实力、技术水平和产业基础,缺乏实施的可能性。在此基础上,调整了任务部署,提出了“奠定探空火箭训练基础,进行空间物理探索,不断探索卫星发展方向,建立空间环境模拟实验室,研究地面跟踪接收设备”的具体方针。通过实施这一政策,中国在火箭技术、航天器技术、有效载荷技术、姿态控制技术、轨道设计和发射技术的研究和试验以及人才培养和培训方面取得了重大进展。

发射过程

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1970年4月24日,中国第一颗人造地球卫星在酒泉卫星发射中心成功发射,标志着中国航天史进入了一个新时代,使中国成为继苏联、美国、法国、日本之后,世界上第五个自主研制和发射人造地球卫星的国家。东方红一号卫星重173公斤,由长征一号运载火箭发射,进入近地点441公里、远地点2368公里、倾角68.44度的椭圆轨道。对卫星工程参数和空间环境进行了测量,并对“东方红”进行了轨道跟踪和广播。

在东方红一号卫星列车的运输过程中,铁路沿线每两根电线杆都有一名实弹警卫把守。1970年4月24日21时35分,长征一号运载火箭在酒泉卫星发射中心发射了东方红一号卫星,21时48分进入预定轨道。东方红一号卫星的主要任务是进行卫星技术实验,探测电离层和大气密度。这颗卫星是一个近球形的72面体,质量为173公斤,直径约为1米。采用旋转姿态稳定方式,转速为每分钟120转。卫星的外表面由铝合金制成,并根据温度控制要求进行了处理。球体上有4个超过2米的鞭状超短波天线,底部有一个连接运载火箭的分离环。卫星的飞行轨道为近地椭圆轨道,近地点为439公里,远地点为2384公里,轨道平面与地球赤道平面倾角为68.5度。它绕地球运行的周期是114分钟。除了配备实验仪器外,东方红一号卫星还可以使用银锌电池作为电源,以20兆赫兹的频率传输东方红一号音乐。东方红一号卫星的设计工作寿命为20天(实际工作寿命为28天),在此期间遥测参数和各种空间探测数据传回地面。同年5月14日,信号传输停止。

返回式简介

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1974年至1996年,中国共发射了17颗可回收遥感卫星,其中16颗卫星按计划返回地面。其中最长的一次是15天的太空飞行,回传的大量遥感数据已广泛应用于国民经济和国防现代化建设的各个领域,具有巨大的社会经济效益。返回卫星良好的微重力环境为开展空间生命科学、材料科学等领域的微力科学研究提供了有利条件。该卫星质量为1800-2100公斤,工作寿命为3-15天。

历史性突破

中国返回式卫星的研制始于1966年。在克服了卫星姿态控制技术、卫星再入防热技术、卫星回收技术等各种困难后,1975年11月26日,长征二号运载火箭成功发射了中国第一颗返回式卫星。它在轨道上运行了3天,并于11月29日按计划返回中国。

该卫星是一种低轨道运行的卫星,采用三轴稳定方式,面向地球中心,具有可以安全返回地面的返回舱。它主要用于土地测量。它的运行轨道为近地点173公里,远地点483公里,倾角63°,轨道周期91分钟。它由一个仪表舱和一个返回舱组成,质量为1790公斤。仪器舱内携带可见光地物相机,用于地面摄影和获取地球遥感数据;另一台星空相机用于天空拍摄,以确定地面拍摄时的姿态精度。完成拍摄任务后,卫星将在指定区域取回储存胶卷的回收舱。

它使中国成为继美国和苏联之后,世界上第三个掌握返回卫星技术的国家。这项技术在当时是一项全球性的挑战,即使在今天,也没有几个国家掌握了这项技术。因此,美国曾经为12颗卫星的故障付出了高昂的代价,苏联也为13颗卫星支付了学费,而中国付出的要少得多。

1974年至2006年,中国共发射24颗返回卫星,其中23颗成功入轨,22颗成功回收,是中国最成功的航天工程之一。返回式卫星不仅实现了遥感、微重力实验和新技术实验,而且为中国掌握载人飞船返回式技术提供了重要参考。

更新换代步步高

返回式卫星是目前中国发射频率最高的卫星,创造了巨大的社会效益和经济效益。中国先后研制并发射了“返回星0”、“返回星1”、“返回星2”、“返回星3”、“返回星4”、“实践星8”等6类返回卫星。其中,返回0号卫星是中国第一代国家土地调查卫星;返回式一号卫星是中国第一代摄影测量测绘卫星;返回式卫星2号是中国第二代土地测量卫星;返回式卫星-3是中国用于高精度摄影测量的第二代摄影测量卫星,与第一代相比测量精度有显著提高;返回号卫星是中国第一代国土测量卫星;实践8号是一颗太空育种卫星。

通过研制六种型号卫星,解决了总体设计、制造、大规模试验、卫星发射、跟踪控制、返回卫星回收等多项关键技术。特别是在完成返回卫星3号和4号任务后,返回卫星平台不断成熟和发展,有效载荷性能有了很大提高。

创新亮点留轨试验

中国利用返回卫星进行卫星轨道保持实验是一项创新。在卫星返回过程中,仪器模块与返回模块分离,继续在原轨道上飞行,成为无用的空间碎片。它的轨道逐渐衰减,直到落入稠密的大气层并被烧毁。卫星轨道保持试验是指利用其全姿态捕获功能,使仪器模块分离后恢复到正常工作姿态,成为一种新型技术试验卫星。这样就可以对其进行一系列的科技实验,特别是那些不适合卫星正常运行的故障模式试验,变废为宝。1994年7月和1996年11月,对第二颗和第三颗可回收卫星2进行了两次成功的轨道保持试验。

一星多用搭载试验

在完成对地观测的前提下,部分科研项目以返回星2号上的航天器形式开展。在搬运工程中,可分为主动搬运和被动搬运。前者是指承载工程需要车载供电,以及遥测、遥控、程控、热控、数据传输等服务;后者是指不需要板载供电或其他服务的业务。在卫星2号三颗返回卫星上进行的两种运载试验取得成功,实现了一颗卫星多用途、多效益的预期目标。第三颗可回收卫星2号的总有效载荷重量达到265公斤,相当于发射一颗小型科技实验卫星。

后起之秀新3星

21世纪初,中国先后发射了返回式卫星3号、4号和实践8号。虽然它们都是基于可返回卫星-2的卫星平台进行升级和设计,但在卫星功能、轨道控制精度和返回控制计算等整体性能上有显著的改进和增强。并且大大延长了卫星的飞行时间。

特点突出

分统结合

返回卫星3号是第二代摄影测量卫星,而返回卫星4号是国家土地测量卫星。技术人员根据不同的使用需求设计了高精度摄影测量和土地测量的总体方案,同时设计和制造了相同的子系统和设备。这不仅保证了模型的整体设计水平,而且大大提高了制造、测试和飞行任务的效率。在回收卫星3号的基础上,对Practice 8平台方案进行了改进设计。

仪表舱扩大

可回收卫星3号、4号和实践8号的结构基本相同,均为圆柱体、截锥形和球形头。回收模块保持了原返回卫星成熟的气动外形和设计方法,具有良好的再入稳定性,适合回收模块的弹道再入和返回。刹车室仍保持原来的配置。与返回式卫星2号相比,返回式卫星3号和4号的仪表舱的长度和体积都有所增加,有效载荷和电池负载能力有了显著提高。

系统组成

返回式卫星3号和4号都由12个子系统组成:载荷、结构、控制、可编程遥测、遥控、天线、热控、电压控制、总电路、电源、返回(与下面的“回收”不同)。实践8根据任务的特点取消了压力控制分系统,其他一切不变。

完成任务情况

返回式卫星3号的3颗卫星按计划成功发射,完成了规定的摄影测量任务,获得了比中国第一代摄影测量卫星返回式卫星1号精度更高的地理数据。

返回式四号卫星的两颗卫星也按计划准确入轨,完成了规定的土地测量任务。

根据用户发展的总体要求,实践8号卫星完成了载荷和飞行试验,有效载荷总重量为302公斤。回收后交付的种子样品齐全齐全,并按要求完成空间背景参数的测量,供用户用于机理分析。由返航卫星捕获的南沙群岛北部海域地图

技术进步点

返回式卫星3号、4号和实践箭8号能够快速、高效、高效地研制,并成功完成飞行任务,主要是由于采用了通用平台技术。卫星的主要结构部件、返回舱的气动外形以及控制、返回舱、程控、压力控制、遥测、遥控等子系统都具有很好的继承性。这些子系统在继承成熟技术的基础上,也取得了技术上的进步。

热控制技术

返航卫星3号和4号在原返航卫星被动和主动热控方法的基础上,增加了舱内对流换热、局部舱室热控、局部对流风道、局部等温设计、卫星窗加热、通道热管、热控挡板等措施,将密封舱内温度范围控制在17 ~ 22℃之间。温度均匀性在0.2℃时达到最好,是目前中国卫星中温度控制最好的卫星,满足载荷对环境温度的要求。为了实现温度控制目标,对总体电路、热控制、结构、机构和载荷子系统进行了重大的技术改进。

在被动式热控技术方面,卫星采用了热控涂层、多层隔热和隔热泡沫材料、热管和光学太阳反射(OSR)翅片技术。

为满足返回式卫星4号有效载荷热环境的特殊要求,首次针对卫星密封舱内有效载荷设计了局部热控舱。这将对高温均匀性有要求的载荷与平台上的其他设备分离开来,对提高舱内温度均匀性起着重要作用。

为了消除载荷对地窗结构两侧的温差影响,对该区域的热传导进行了特殊设计。采用最好的导热金属材料,结合预埋热管,减少了窗两侧的温差,对提高窗内透镜温度的均匀性起着重要作用。

可回收卫星4号还采用了多层抑制外热流密度和热控挡板抑制外热流密度等技术。

窗口热门机构技术

第一个在国内卫星上安装摄像窗的流行机构。只有美国的哈勃太空望远镜和俄罗斯的卫星摄像窗有这种在太空中反复运行的机制。

星上能源技术

大多数返回卫星是由电池供电的。此前,中国卫星大多使用锌银电池。现在,随着卫星飞行天数的增加,中国新型返回卫星采用了比能量高于锌银电池的亚硫酸锂氯化锂电池,将卫星的飞行时间从原来的15天增加到目前的27天。700安培小时大容量亚硫酸锂电池在中国航天器历史上首次广泛应用于返回式卫星3号和4号的使用。解决了卫星上使用锂电池的整体技术难题,将同等容量电池的体积和质量减少了1/3。

测控优化技术

新型返回卫星测控改为统一s波段系统,简化星载测控系统,与国际测控系统接轨;保留雷达应答器和制导信标,作为卫星返回跟踪和着陆点预测的手段;增加GPS分系统,采用统一的s波段测控系统结合GPS进行定轨技术,大大提高了定轨精度;GPS时间与星载可编程时间的拟合显著提高了卫星站点位置的确定精度;利用GPS实时定轨数据计算速度高比,并引入地形高程图,将速度高比计算精度从2%提高到0.3%,保证了相机像移补偿的精度,提高了照片的分辨率;遥控设备采用标准化设计,提高了产品的通用性和可靠性;采用大容量遥测存储技术,提高了卫星遥测的服务能力。

中国返回卫星在回收着陆技术、卫星加固减振技术、卫星包装运输技术等方面也取得了显著进步。

中国卫星各个系列

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东方红二号甲卫星

东方红二号甲卫星是在东方红2号卫星基础上改进发展的中国第一代实用通信卫星。它也是一颗双自旋稳定的地球静止轨道通信卫星。该卫星于1988年3月7日首次发射,此后先后发射了三颗卫星,分别位于东经87.5度、110.5度和98度,覆盖中国。该型号卫星主要用于国内通信、广播、电视、传真和数据传输。这颗直径2.1米、高3.68米的圆柱形卫星质量为441公斤,有效载荷为4个c波段应答器,工作寿命为4年半。

东方红三号卫星

东方红三号卫星是迄今为止中国发射的最先进、技术最复杂、最具挑战性的通信卫星,达到了国际同类卫星的先进水平。东方红三号卫星于1997年5月12日发射,并于5月20日在东经125度的赤道上空成功定位。东方红三号卫星采用全三轴姿态稳定技术、双组份统一推进技术、碳纤维复合材料结构等先进技术,可满足国内多种通信业务需求。

风云二号卫星

风云二号卫星是中国第一代地球静止轨道气象卫星,于1997年6月10日发射,位于赤道东经105度上空。其主要目的是提高中国气象预报的准确性、及时性和气象研究服务。卫星采用双自旋稳定方式,卫星上装载的多通道扫描辐射计和数据采集转发系统可获得可见光云图、红外云图和水蒸气分布图。还可以采集气象、海洋、水文等部门的数据,采集平台监测的观测数据。

资源1号卫星

资源1号卫星是一颗太阳同步极轨、无线电传输地球观测和遥感卫星,将由长征四号乙运载火箭发射。在中国三个地面站的合作下,卫星传输的遥感图像可以覆盖中国陆地、海洋和周边国家的全部或大部分,可以获取国外任何地区的地面图像信息。经过地面处理后,可以加工成各种需要的图像供用户使用。资源一号卫星于1988年由中国和巴西两国政府批准联合开发。

资源1号卫星是中国和巴西联合研制的地球资源卫星,又称中巴地球资源1号卫星。上世纪90年代,中国和巴西达成了联合研制地球资源卫星的政府间协议,填补了两国在相关领域的空白。第一颗资源-1卫星01于1999年10月14日由长征4B运载火箭在太原卫星发射中心发射。卫星发射成功后,中巴两国获得了大量与该地区相关的地球数据和卫星图像,在农业、林业、海洋、环境保护、土地资源、城市规划等领域发挥了重要作用。设备:资源1号卫星主要配备3台对地观测遥感仪器:分辨率20米5波段CCD相机、分辨率80米和160米4波段红外扫描仪、分辨率256米2波段宽视场成像仪。

主要技术参数

质量:1450千克

功率:1100瓦

设计在轨寿命:2年

运行轨道:太阳同步轨道

轨道高度:778km

赤平倾角:98.5度

绕轨一圈时间:100.26分钟

由于多光谱观测的建立,对地观测范围广,数据信息采集速度快,加之卫星的宏观、直观特性,特别有利于对地球上地面信息的动态、快速观测。该卫星在中国国民经济中的主要用途是其影像产品可用于监测土地资源变化,每年更新国家利用图;测量耕地面积,估算森林体积、作物生长、产量和草地承载能力及其年变化;监测天灾人祸;快速识别洪水、地震、森林火灾、沙尘暴等灾害,估算损失,提出对策;提供有关沿海经济发展、滩涂利用、水产养殖和环境污染的动态信息;同时勘探地下资源,划定金、油、煤、建材等资源区,监督资源合理开发。它将在中国国民经济中发挥强大的作用。

资源一号卫星也是中国航天事业对外合作的窗口,将进一步促进中国与国际社会在航天领域的交流与合作。

主要技术方案

资源1号卫星是一颗稳定的三轴太阳同步轨道卫星。卫星由有效载荷和服务系统两部分组成,由15个子系统组成。卫星的总质量是1540公斤。天体是一个矩形棱镜,使用单翼太阳能电池阵列,体尺寸为2000 x 1800 x 2250立方毫米。飞行状态尺寸为2000 x 8440 x 3215立方毫米。天体采用分段设计。结构子系统由结构墙板、承重管、卫星火箭对接舱、大型支架、太阳能阵列衬底和展开机构组成。服务舱由六个子系统组成:姿态和轨道控制、s波段测量和控制、超短波测量和控制、机载数据管理、电源和热控制。电源采用太阳能电池和镉镍电池的组合。卫星姿态控制采用高精度三轴稳定对地指向和太阳能电池阵列对日指向跟踪和轨道调整方案。它由三种类型的设备组成:测量、控制和执行。测控由四个独立通道(超短波和s波段)组成,具有测速、测距、测角等功能。利用距离测量声可以实现单站定轨。在地面网站的配合下,星载数据管理与测控完成卫星跟踪、测轨、遥控、遥测等管理任务。由于卫星在地球地面站的视场较小,数据管理子系统采用星载计算机对收发数据进行管理,使卫星能够智能处理故障。热控方案以被动控温为主,辅以电加热主动控温。有效载荷模块包括子系统,如CCD相机、红外扫描仪(也称为红外相机)、宽视场相机、图像数据传输、空间环境监测和机载数据采集(DCS)。CCD相机有蓝、绿、红、近红外、全色五个光谱波段,采用推扫成像技术获取地球图像信息。它只在白天工作,并具有侧视图功能(±32°)。红外扫描仪有四个光谱波段:可见光、短波红外和热红外。它采用双向扫描技术获取地球图像信息,可以昼夜成像。宽视场相机具有红色和近红外光谱范围,由于其扫描辐射宽度为890公里,它可以在五天内覆盖地球一次。三个遥感器的图像数据传输采用x波段。CCD相机的数据传输分为两个通道,红外扫描仪和宽视场相机共享第三个数据传输通道。图像数据由天线编码、调制、转换和放大,发出射频信号,当卫星经过地面站时,地面站接收该信号。机载数据采集子系统利用建立在地面上的数百个数据采集平台(dcp)来收集水文和气象数据,这些数据通过机载收发器实时传输到地面接收站。这颗卫星将在太原卫星发射中心使用长征四号乙火箭发射。资源卫星应用中心负责中国地面应用的整体工作。

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词条目录
  1. 中国卫星简介
  2. 主要参数
  3. 设备简介
  4. 中国卫星诞生简介
  5. 发射过程
  6. 返回式简介
  7. 历史性突破
  8. 更新换代步步高
  9. 后起之秀新3星
  10. 特点突出
  11. 完成任务情况
  12. 技术进步点
  13. 中国卫星各个系列
  14. 东方红二号甲卫星
  15. 东方红三号卫星
  16. 风云二号卫星
  17. 资源1号卫星

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