(文章來源《院士講科學》,該書由《知識就是力量》雜志社總策劃,科學普及出版社出版)
專家:戚發軔,空間技術專家, 神舟號飛船首任總設計師, 中國工程院院士, 國際宇航科學院院士。現任中國空間技術研究院技術顧問, 兼任北京航空航天大學宇航學院名譽院長
就像古人不再滿足于陸地而開拓海洋, 近代人不再滿足于陸海而嘗試飛向藍天一樣。 半個多世紀以來, 人類嘗試探索大氣層之外的世界, 是因為那里有豐富的資源亟待開發。

太空中的寶貴資源
僅僅在地球周圍,可供衛星、 空間站、載人飛船等航天器運作的軌道, 就是一種雖然無形、卻為世界各國重視和爭搶的珍貴資源。最珍貴的軌道叫作 “靜止軌道” ,位于赤道上空3.6萬千米的地方,是地球同步軌道中極為特殊的一條。
赤道上空那一條靜止軌道的珍貴之處,在于運行其上的航天器可以有很廣的覆蓋范圍。假如在這條軌道上均勻分布著3顆衛星,就可以覆蓋地球上絕大多數有人居住的區域,只有南北極各有很小一片是例外。而高效地服務于全球通信, 只是靜止軌道的功用之一。

另外兩種常用的航天器軌道,分別是“太陽同步軌道” 和 “極地軌道” 。使用太陽同步軌道的航天器,其軌道平面會與太陽保持相對固定的取向。也就是說,這些航天器可以被設計成每天的某一時刻從地球某一點的上空經過,比如每天下午2點從中國或者美國上空經過,以完成不同的任務。極地軌道則是指飛越地球兩極上空的軌道。由于地球的自轉,使用這一類軌道的航天器,每隔一段時間就把地球表面全部 “掃描” 了一次,天氣變化和資源狀況都能 “看” 得一清二楚。這些圍繞地球的航天器軌道,被認為是太空中 “固有的財富” 。

衛星電視走進千家萬戶
對于普通公眾來說 ,航天技術對生活最大的改變,就是衛星電視。1984年之前,中國是沒有通信衛星的。因此,中央電視臺的節目傳送要靠微波中繼的方式進行,但每隔50千米就要修建一個中繼站。對于中國廣袤的領土來說,這種方式非常低效,以至于全國的電視覆蓋率只達到30%左右。在當時,因為大部分領土還沒有被微波中繼站所覆蓋,甚至有 “離開北京就看不了電視” 的說法。

1984年4月8日,中國用長征三號運載火箭發射了東方紅二號通信衛星。這顆衛星使用了靜止軌道,也就是赤道上空3.6萬千米的那條軌道,定點在東經125度。打個比方,這顆衛星的成功發射意味著中央電視臺擁有了一座3.6萬千米高的“電視塔”,這座“電視塔”的信號可以覆蓋中國的全部領土。既然有了信號,電視也就逐漸走進了千家萬戶。


天氣預報、定位等也離不開航天
在衛星電視服務之外, 很多為生活提供便利的社會服務, 也有賴于衛星的助力。
氣象衛星拍攝了天氣預報所需的云圖,GPS和中國的 “北斗” 等導航定位衛星,為人們提供精準的位置和行路信息, 衛星電話則讓遠離陸地的人們也可以方便地通話。
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