人造卫星的分类

从1970年4月24日到2000年10月31日，中国发射了74艘宇宙飞船，覆盖了地球的4个轨道。有一艘国内实验飞船，47颗国内人造卫星和26颗国外制造的卫星。目前，国内主要有47颗卫星，将简要介绍它们的轨道。顺行轨道的特点是轨道倾角，即轨道平面与地球赤道平面之间的夹角小于90度。在这个轨道上运行的绝大多数卫星都离地面很近，只有几百公里的高度，所以它们也被称为低地球轨道。我们的国家位于北半球。为了将卫星送入轨道，运载火箭应该向东南方向发射，这样可以利用地球从西向东旋转的部分速度，从而节省火箭的能量。地球的旋转速度可以从赤道旋转速度、发射方位角和发射点的地理纬度来计算。不难想象，在赤道正东方向发射卫星的速度最高，纬度越高，可用速度越低。长征一号和风暴一号运载火箭发射的8颗科技试验卫星、长征二号、2C和2D运载火箭发射的17颗返回式遥感卫星、长征二号F运载火箭发射的神舟飞船均采用顺行轨道。它们都从酒泉发射中心起飞，被送入近地轨道。长征三号甲运载火箭发射的北斗导航试验卫星也在顺行轨道上。逆行轨道逆行轨道的特征是轨道倾角大于90度。为了将卫星送入轨道，运载火箭需要向西南方向发射。我们不仅不能利用地球自转速度的一部分，还必须付出额外的能量来克服地球自转。因此，除了太阳同步轨道之外，一般不使用这种轨道。由于地球表面不是理想的球体，其重力分布也不均匀，卫星轨道平面在惯性空间中不断变化。具体来说，地球的赤道部分膨胀一点，对卫星产生额外的吸引力，给轨道平面增加一个力矩，使轨道平面缓慢进动，进动方向与轨道倾角有关。当轨道倾角大于90度时，力矩为逆时针方向，轨道平面从西向东进动。适当调整卫星的轨道高度、倾角和形状，可以使卫星轨道平面的进动角速度每天向东移动0.9856度，正好等于地球绕太阳旋转的日平均角速度。这就是具有巨大应用价值的圆形太阳同步轨道。运行在太阳同步轨道上的卫星可以在相同的时间和光照条件下观测卫星云和地面目标。气象、资源、侦察和其他应用卫星大多使用这种轨道。长征四号火箭发射的两颗风云一号气象卫星和中国的两颗测量大气密度的地球卫星、长征四号二号火箭发射的一颗风云一号气象卫星、中国和巴西联合制造的一颗资源一号卫星、一颗中国资源二号卫星和一颗实践五号科学实验卫星都采用这一轨道。它们都是从太原发射中心发射的。在发射资源一号卫星时，嫦娥二号火箭还将一颗小型巴西科学应用卫星以箭头和双星的形式送入太阳同步轨道。赤道轨道的特点是轨道倾角为0度，卫星在赤道上方运行。这样的轨道数不胜数，但其中之一，地球静止轨道，有着特殊而重要的地位。由于卫星的飞行速度随着离地面的高度而变化，轨道越高，速度越低，轨道周期越长，计算表明，当它在赤道上方35，786公里的环形轨道上从西向东运行时，恰好是23小时56分4秒，这与地球的旋转时间完全相同，这一轨道称为地球静止轨道。因为卫星的轨道周期等于地球的旋转周期，并且两个方向相同，所以它们保持相对静止。从地面上看，卫星似乎固定在赤道上方的某一点上。地球静止轨道上均匀分布三颗通信卫星就能实现全球通信的科学假设早已实现。世界上主要的通信卫星都分布在这个轨道上。一些气象卫星和预警卫星也已被送入地球静止轨道。中国用长征三号火箭发射了一颗试验卫星、五颗东方红二号系列通信卫星、两颗风云二号气象卫星、一颗实用探测卫星、两颗东方红三号通信卫星和一颗中兴二十二号通信卫星。其中10颗卫星已经进入地球静止轨道预定位置。要发射这样的卫星，卫星上必须装有远地点发动机。运载火箭将卫星送入大椭圆同步转移轨道后，地面将发出另一个指令，点燃卫星上的远地点发动机，将卫星送入地球静止轨道。极地轨道就卫星轨道类型而言，也有倾角为90度的极地轨道。它以轨道平面穿过地球的北极和南极而命名。这个轨道上的卫星可以飞越地球上的任何地方。尽管中国没有开发在这种轨道上运行的卫星，但它已经在这种轨道上发射了卫星。长征二号丙改火箭以一箭二星的形式从太原起飞六次，将12颗美国铱星送入太空，这是发射方法之一。