人造卫星

卫星原本指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体，而后来人造卫星一般亦可称为卫星。人造卫星是由人类建造，以太空飞行载具如火箭、航天飞机等发射到太空中，像天然卫星一样环绕地球或其它行星的装置。往往气体行星的卫星都很多。

行星的产生可能是行星受到撞击之后飞离自身的碎片，也可能是来自外太空的星体，在运行到行星附近的时候被行星的引力捕获，就变成了卫星。在太空运行的卫星，月球就是最明显的天然卫星的例子。在太阳系里，除水星和金星外，其他行星都有天然卫星。太阳系已知的天然卫星总数，至少有160颗。天然行星的特点是：不会发光，围绕行星运转。随行星围绕恒星运转。

而随着现代科技的不断发展，人类研制出了各种人造卫星，这些人造卫星和天然卫星一样，也绕着行星运转。人造卫星的概念可能始于1870年。第一颗被正式送入轨道的人造卫星是前苏联1957年发射的人卫1号。从那时起，已有数千颗环绕地球飞行。人造卫星还被发射到环绕金星、火星和月亮的轨道上。人造卫星用于科学研究，而且在近代通讯、天气预报、地球资源探测和军事侦察等方面已成为一种不可或缺的工具。

1970年我国第一颗人造卫星叫东方红一号。

东方红一号在1970年4月24成功发射，使得中国成为了世界上第五个独立研制发射人造卫星的国家，东方红一号的研制计划在1958年被提出，1965年正式开始研制，在1970年1月30日试验用火箭发射成功，东方红一号卫星送入太空后沿着椭圆形轨道运行。

东方红一号卫星总重量173千克，在太空中进行太空测控工作并播送东方红乐曲，设计寿命为20天，实际运行天数为28天，直到1970 年5月15日才停止发送信号，停止运作后则继续在轨道上环飞行。

第一个人造卫星是在1970年发射的。

中国在1970年的4月24日，这天发射了第一颗人造卫星，叫做东方红一号。在1958年的时候提出来了东方红一号卫星的预研计划；1965年的时候正式开始研制；1970年的4月24日在酒泉卫星发射中心发射，并发射成功。东方红一号卫星重一百七十三千克，由长征一号运载火箭送入近地点的四百四十一千米、倾角六十八点四十四度、远地点两千三百六十八千米的椭圆轨道。

东方红一号的发射成功，开创了中国航天史的新纪元，使中国成为继法、美、日以及苏后世界上第五个独立研制并且发射人造地球卫星的国家。2021年的6月24日，我国发射的第一颗人造卫星，仍在轨运行。

目前，人造卫星离地球最短为一百二十公里。

人造卫星就是绕地球飞行并在空间轨道能运行一圈以上的无人航天器，其特征就是发射数量最多，发展最快，用途最广，主要的作用就是用来进行科学探测、区域规划、天气预报、土地利用等各个领域。人造卫星的运动轨道是取决于卫星任务的要求，分为低轨道、地球同步轨道、极轨道等不同的轨道。

人造卫星按照用途可以分为三大类，分别是应用卫星、科学卫星以及技术试验卫星。我国发射的第一颗人造卫星是于1970年4月24日成功发射的东方红1号，是世界上第五个自行研制发射人造卫星的国家。

我国第一颗人造卫星名为东方红一号，在1970年4月24日21时25分发射，是继苏联、美国、法国、日本之后，世界上第五个发射自制火箭的国家。东方红一号的主要任务是试验、探测电离层和大气层密度，工作时间达到28天。

东方红一号是在1970年4月24号21时35分发射的第一颗人造地球卫星，按照各国发射人造卫星的时间我国是继苏联、美国、法国、日本之后，世界上第五个自制火箭发射的国家，从这个时候开始，中国也走向了技术更新的道路。

东方红一号卫星发射成功，拉开了中国人探索宇宙奥秘、和平利用太空、造福人类的序幕。中国国务院批复同意自2016年起，将每年4月24日设立为中国航天日，旨在宣传中国和平利用外层空间的一贯宗旨，大力弘扬航天精神，科学普及航天知识，激发全民族探索创新热情，唱响“发展航天事业、建设航天强国”的主旋律，凝聚实现中国梦航天梦的强大力量。

中国第一颗人造卫星于1970年4月21日在酒泉卫星发射中心发射升空。中国第一颗人造卫星东方红一号发射成功，开创了中国航天史的新纪元，使中国成为继苏、美、法、日之后世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家。

人造地球卫星按用途可分为三大类：科学卫星、技术试验卫星、应用卫星。

1、科学卫星：用于科学探测和研究的卫星，主要包括空间物理探测卫星和天文卫星，用来研究高层大气、地球辐射带、地球磁层等，并可以观察其他星体。

2、技术试验卫星：技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。

3、应用卫星：应用卫星是直接为人类服务的卫星，它的种类最多，数量最大，包括：通信卫星、气象卫星、侦察卫星、导航卫星等。

中文名斯普特尼克一号，俄语名Спутник-1，英语名Sputnik。由前苏联火箭专家科罗廖夫利用导弹改制而成，为铝制球体，直径58厘米，重83.6千克，球体，有4根鞭状天线，内装有科学仪器。

1957年10月4日前苏联在拜科努尔航天中心发射升空，升空后发射了3个星期信号，在轨道中度过3个多月，围绕地球转了1400多圈，最后坠入大气层消失。斯普特尼克一号是航天启蒙时代的产物，是冷战时期太空竞争的标志。

人造卫星发射成功在1957年。斯普特尼克一号是人类第一颗人造卫星，由前苏联火箭专家科罗廖夫利用导弹改制而成，为铝制球体。1957年10月4日前苏联在拜科努尔航天中心发射升空，围绕地球转了1400多圈，最后坠入大气层消失。斯普特尼克一号是航天启蒙时代的产物，是冷战时期太空竞争的标志。

中国第一颗人造卫星是东方红一号，于1970年4月24日在酒泉卫星发射中心成功发射。东方红一号卫星重173千克，由长征一号运载火箭送入近地点441千米。东方红一号卫星工作28天。卫星于5月14日停止发射信号。东方红一号卫星仍在空间轨道上运行 。

东方红一号发射成功，开创了中国航天史的新纪元，使中国成为继苏、美、法、日之后世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家 。

会的

人造地球卫星围绕地球运转是依赖地心的引力，因此在运转过程中，人造地球卫星的 轨道高度在不断下降，必须每隔一段时间后启动人造地球卫星的火箭发动机提升卫星轨道高度。当火箭燃料用尽时，卫星就会逐渐被引力吸引到地球上，即最终坠落地球或烧毁在大气层。

卫星坠落的原因有很多。具备一定航天方面知识的人都知道，卫星是无法永远保持轨道的，其中的原因主要包括地球大气层的阻力；太阳光压和太阳风；太阳系其他天体的引力摄动；潮汐作用。

地球大气阻力是其中最重要的原因。一般认为在地球轨道上是没有大气影响的，这在中学阶段没有什么，但是在专业领域地球高层大气对卫星的阻力是不可忽略的。大气阻力会逐步的，稳定的消耗卫星的动能，直到最后卫星坠毁。但是很多高轨道的卫星，以及没有大气层的行星的卫星（如水星）经过漫长的时间也会坠落，这就不是大气层的问题了。

太阳光压和太阳风。太阳风和太阳光对卫星会产生一个固定的外力，长期稳定的改变卫星的轨道。简单的说，如果卫星转到地球轨道的内侧，太阳风和太阳光会推动卫星靠近地球，但是卫星转到地球轨道的外侧时，太阳风和太阳光会推动卫星远离地球。于是你会发现卫星的远地点越来越高，而近地点越来越低。直到近地点被高层大气抓住，大气阻力开始起主要作用，卫星的轨道迅速（相对的）下降。

其他天体的引力摄动。拜科幻小说所赐，现在很多朋友都已经知道三体问题不可解，运行在两个大天体之间的小天体，轨道会逐渐变得混乱，最终要么被甩得远远的，要么撞上某一个大天体。

地球卫星当然也逃不出这个命运，它的轨道不仅受到地球的约束，而且收到月球、太阳和其它天体引力的影响。当然这种影响不像小说里那样立竿见影，而是经过几百万年甚至几亿年的漫长积累，逐步变化。总之它们的轨道是不能长期稳定保持的。

潮汐作用。潮汐作用也会逐步消耗卫星的能量。总的来说低于地球同步轨道的卫星会在潮汐作用下逐步靠近地球，高于地球同步轨道的卫星会逐步远离地球。现在月球就是在潮汐作用下逐步远离地球。

运载火箭要使人造卫星获得较高的速度，靠惯性飞行。同时要掌握好卫星进入轨道那一瞬间的方向和速度，火箭与卫星分离时的飞行方向也是人造卫星进入轨道的方向。它们分离后，受地心引力和惯性作用卫星会按一定的轨道继续运行。

人造卫星不能像载人飞船那样，飞行轨道由航天员操纵控制，它是无人航天器，只有靠自动控制或者跟踪遥控的方式，让它按预定的轨道运行。

要想达到预定目的，首先要精确地送入预定的轨道，此时的运载火箭就担任了最高任务，要使人造卫星获得较高的速度，靠惯性飞行。同时要掌握好火箭和卫星分离，在进入轨道那一瞬间的方向和速度。运载火箭的推力决定了人造卫星的大小。各种卫星的运行轨道高度因为功能和用途的不同存在很大差别，火箭要精准地把卫星发射到或高或低的轨道。比如：当卫星在250千米高的轨道运行，和轨道高度误差不能超过10千米，这就要求进入轨道的卫星角度误差小于2.3，速度误差小于2/10000。

当火箭与卫星分离时的飞行方向也是人造卫星进入轨道的方向。它们分离后，受地心引力和惯性作用卫星会按一定的轨道继续运行。地面要想知道卫星是否沿预定的轨道飞行，只要通过卫星的跟踪测轨的系统就可以知道了。

测量跟踪卫星常用方法有两种：光学方式测量，在地面利用光学经纬仪、激光测距仪、高速摄影机、电影经纬仪和望远镜等光学仪器对卫星实施跟踪测量。这种方法只是记录、观测卫星的运动情况，不需要卫星的配合。这种方法现在很少使用，因为光学测量会受到卫星表面反射特征和卫星的大小、天气好坏的限制，不利于随时观测或者观测不到位。

无线电信号进行跟踪导航，要想在地面跟踪卫星，首先要利用接收到的卫星发出的无线电信号，用多普勒频率变化和延迟时间，确定卫星相对于地面的速度和距离。根据这些数据能计算出卫星预定轨道与实际轨道的偏差、位置和飞行速度，从而引导卫星沿着正确的轨道飞行。

无线电波可以实现全天候跟踪测量，不受天气影响，进行远距离定位。虽然发射前就设计好人造卫星的理论轨道，但卫星上天后的理论轨道和实际轨道有偏差。所以，当火箭与卫星分离进入轨道时，要及时跟踪测量，并根据掌握的卫星轨道参数，整个的运行轨道都要计算出来，使卫星进入预定轨道运行。这一切是通过调整卫星轨道的推进系统与导航系统完成的。

中国第一颗人造卫星东方红一号是在酒泉卫星发射中心发射的。东方红一号是20世纪70年代初中国发射的第一颗人造地球卫星。卫星的发射也使中国成为继苏联、美国、法国和日本之后第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。

简介

东方红一号（代号：DFH-1），是20世纪70年代初中国发射的第一颗人造地球卫星。

东方红一号卫星于1958年提出预研计划，1965年正式开始研制，于1970年4月24日在酒泉卫星发射中心成功发射。东方红一号卫星重173千克，由长征一号运载火箭送入近地点441千米、远地点2368千米、倾角68.44度的椭圆轨道。卫星进行了轨道测控和《东方红》乐曲的播送 。东方红一号卫星工作28天（设计寿命20天）。卫星于5月14日停止发射信号。东方红一号卫星仍在空间轨道上运行。

获得荣誉

1978年，东方红一号多普勒测速定轨系统获全国科学大会奖 。

1980年和1981年，东方红一号采用的无机温控涂层和有机温控涂层技术，先后分别获得国家发明奖三等奖 。

1985年，东方红一号卫星获得中国首次颁发的科技进步特等奖 。

人造地球卫星指环绕地球飞行并在空间轨道运行一圈以上的无人航天器，简称人造卫星。人造卫星一般由专用系统和保障系统组成，按用途可分为科学卫星、技术试验卫星、应用卫星三大类，是发射数量最多，用途最广，发展最快的航天器。

人造地球卫星

第一颗人造地球卫星

1957年10月4日，在哈萨克斯坦的拜科努尔宇航基地，前苏联用一艘由R-78K71洲际弹道导弹改装而成的运载火箭。把人类历史上第一颗人造地球卫星——“人造地球卫星”1号送上了环绕地球的太空轨道。这颗人造地球卫星重83 千克，整体外形呈球形，带有 4个用来向地球传送信息的天线。

人造卫星环绕地球的轨道不一样的原因：

在地球上空运行的人造卫星，按其轨道离地面高度来区分，可分为三种，即近地轨道(小于600千米)、中轨道(600～3000千米)和高轨道(大于3000千米)。不同用途的卫星，运行不同的高度。需要对地面目标进行仔细观察的卫星，通常运行在近地轨道，如科学实验和侦察卫星等;需要对地球进行频繁地、周而复始地观察的卫星，通常运行在中轨道，如极轨气象卫星和资源卫星等;而对一些要求在空中“固定不动”的卫星，如转播电视的通信卫星，则采用地球静止轨道。这个轨道在地球赤道平面内，离地面35860千米。因为在这个轨道上，卫星绕地球自西向东旋转，速度为3.075千米/秒， 正好等于地球自转的速度，地面与卫星就相对“不动”了。

人造卫星一般由专用系统和保障系统组成。专用系统是指与卫星所执行的任务直接有关的系统，也称为有效载荷。应用卫星的专用系统按卫星的各种用途包括：通信转发器，遥感器，导航设备等。科学卫星的专用系统则是各种空间物理探测、天文探测等仪器。技术试验卫星的专用系统则是各种新原理、新技术、新方案、新仪器设备和新材料的试验设备。保障系统是指保障卫星和专用系统在空间正常工作的系统，也称为服务系统。主要有结构系统、电源系统、热控制系统、姿态控制和轨道控制系统、无线电测控系统等。对于返回卫星，则还有返回着陆系统。

人造卫星

人造卫星过一段时间就会掉下来的原因

人造卫星上天后，靠高速运动，在设定轨道上运动，通过离心力抵消地心引力，由于太空中存在尘埃、稀薄空气及其他离子，会造成卫星逐步减速，卫星一般都自带推进器，通过推进器补充速度损失。但长时间运行以后，燃料消耗差不多，且卫星长时间运行，设备磨损失效，或设备更新换代，造成卫星已跟不上后期使用要求，一旦被放弃使用后，就会启动自毁程序，落向地球，防止产生过多太空垃圾。

自从SpaceX发射第一颗StarLink卫星以来，“星际列车”从未出现在夜空中，在全世界引发了一系列问题、担忧和疑虑。

仰望星空的世界显然分为两类:明星链粉丝和明星链对手。反对者认为，由于60个卫星链可以形成一系列的“星点线”，一旦所有的星链星座都部署完毕，12000颗卫星必然会形成密集的网络，摧毁原本纯净无暇的星空。这是观星者最大的公害，也是天文观测的灾难。美国天文学会最近发表了一份声明，表示希望各方共同努力，正确评估其风险，并确定适当的缓解措施。

航天飞机:卫星姿态仍不稳定，未来光污染将减少

微纳星科技有限公司经理周信分析，目前卫星对地面观测的影响包括遮挡和反射两种形式。然而，客观地说，阻断效应通常并不明显。翼展为10米、高度为500公里的卫星从地面观看时，最大视场只有约4秒，而一般人的视觉分辨率在3-5角分钟(180-300角秒)之间。因此，肉眼几乎不可能在夜空中找到阻挡夜空的快速移动点。当然，像国际空间站这样的庞然大物仍有可能被发现。

“除了屏蔽效应之外，如果卫星到达特定的轨道和角度，它可能只是将太阳光反射到地面，这很容易观察到。”他说，对于大多数卫星来说，因为卫星的能量来自太阳能电池，所以占卫星面积最大部分的太阳翼总是面向太阳，而来自其他部分的反射光被地面观测到的概率实际上非常低。然而，另一方面，近年来，国内外的一些公司(如俄罗斯的Start火箭公司)试图通过卫星自照明或太阳光反射从事一些商业或娱乐活动，如广告和宣传。这种有意的卫星可能确实对地面天文观测有相对明显的影响。

周信认为，目前正常运行的卫星对夜空的影响难以察觉。尽管可以借助望远镜和其他设备进行观察，但考虑到低地球轨道上的卫星相对于地面的速度超过7公里/秒，干扰的影响将在视野中迅速消失。对于专业人员来说，卫星的轨道数据可以相应地被修正和删除。北美防空司令部网站，美国北美防空司令部，记录了所有已知卫星的轨道数据。另一方面，旨在产生地面视觉效果的卫星可能具有相对明显的效果。

据科学家分析，目前观测到大量的卫星链卫星有两个原因:一是卫星没有建立稳定的姿态，太阳翼没有完成对太阳的定向，较大的太阳翼产生的反射效应明显；第二，卫星仍处于部署阶段，并没有完全在空间“扩散”，而是处于“集群”状态，这很容易观察到。随着卫星逐渐建立稳定的姿态和卫星星座部署的进展，观测到的情况将越来越少。

天文学家:辐射和碎片将不可避免地影响天文观测。

"不可能说像星链项目这样的项目对天文观测没有影响。"中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜组首席科学家赵海滨表示，目前天文学家关心的光污染主要是光污染，即人类活动所需的直接影响光学望远镜或反射到大气中并间接影响望远镜探测极限的光。

赵海滨说，空间站和其他目标也会污染观测图像，在天文观测图像中可以看到相关的人造天体，从而影响当地的星域。事实上，飞机的通过也会影响天文观测，而且污染会更大。像星链项目这样的项目会在某个时间“污染”某个天空区域，从而减少天文学家观察天空区域的可用性。

人工天体对天文观测的影响不仅仅是可见光污染。中国科学院国家天文台从事空间碎片研究的副研究员张瑶在接受《科学技术日报》采访时表示，为了防止FAST观测任务受到卫星传输过程中发射或传输信号的影响，工程师在制定观测任务计划时将提前进行卫星传输分析，并将卫星传输周期列为不可观测周期，以防止信号干扰FAST的正常观测，甚至损坏接收机。因此，大量的卫星星座项目对射电天文学的探测有很大的影响。

“除了对射电天文学的影响之外，大量卫星网络项目也对整个空间环境产生了巨大影响。”张瑶说，12，000个卫星链主要在500公里至600公里高度的轨道上运行，导致轨道附近的卫星非常拥挤，大大增加了相互碰撞的可能性，从而造成更多的空间碎片。如果不采取相应的缓解措施，爆炸连锁反应将导致空间的不可持续利用。

突破之路:制定标准措施，共同发展空间和天文学

"天文学界的担忧并非完全不合理."中国科学院航天信息研究所海南研究所常务所长杨认为，天文学界和航天学界都应该客观、辩证地分析问题。随着航天和航空技术的发展，各方面的成本将大大降低，天文观测的成本也将降低。航天界应该充分考虑并尽量减少污染。在条件允许的情况下，天文学界也可以考虑将观测平台安装到外层空间。

"卫星部署造成的光污染应该通过一些技术手段来解决."矿业老公(杭州)科技有限公司首席运营官李政表示:“此外，卫星也是一种有效的天文观测手段。充分利用新技术可以实现更好的天文观测。卫星产业的发展将对天文卫星的发展产生积极的影响。”

张瑶认为，为了减少干扰，将观测站从陆地转移到太空是一个好办法。好处很多，避免了地面观测的地域、天气、大气和光污染的限制。相同的仪器性能指标可以获得更准确的观测数据。盖亚卫星、近地小卫星等。将天空测量的观测设备和近地物体的观测设备从地面移动到空间，以获得更有效的观测数据和更丰富的科学产出。

如何减少来自源头的干扰？不久前，SpaceX首席执行官埃隆·马斯克对“卫星观测污染理论”做出回应，称他已经指示卫星链团队研究如何降低卫星的反射率。下一批卫星链有可能减少甚至完全消除星光闪烁现象。

张瑶表示，目前已有三个国际组织颁布了关于抑制空间碎片产生和保护空间环境可持续发展的法律法规，但这些法律法规都没有太大的限制性。与此同时，欧盟、美国、俄罗斯、中国等国家也制定了区域或国家政策，以确保空间活动的可持续发展。目前，各国制定的大部分政策和法规旨在从空间角度分三个阶段抑制碎片:空间发射、卫星在轨飞行任务运行和飞行任务后处置。从天文观测的角度来看，主要是各地方政府将制定相应的地方性法规，以保护地面站的观测环境。例如，贵州省专门制定了一系列地方性法规，如《贵州省500米球面射电望远镜电磁波静区保护办法》，以确保快速观测。

张瑶认为，商业空间的崛起是一个不可避免的大趋势。作为政府管理部门，应当制定相应的监管措施，引导商业空间规范有序发展。它不仅能充分发挥自身优势，还能使空间与天文研究协调发展。

人造卫星是由人类建造，发射到太空中，像天然卫星一样环绕地球或其它行星的装置。主要作用于科学探测和研究、天气预报、土地资源调查、土地利用、区域规划、通信、跟踪、导航等各个领域。

人造卫星按用途可分为三大类：科学卫星、技术试验卫星、应用卫星。科学卫星主要包括空间物理探测卫星和天文卫星，用来研究高层大气、地球辐射带、地球磁层、太阳辐射等。技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。应用卫星是直接为人类服务的卫星，种类最多，包括通信卫星、气象卫星、侦察卫星、导航卫星等。

国务院日前批复，同意自2016年起，将每年4月24日设立为“中国航天日”。 这是为了纪念1970年4月24日长征一号火箭将我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功送入太空这一历史的时刻。“东方红一号”是中国科学院与全国各相关单位部门大力协同的成果。20多年前，中国科学院的科技人员在党的领导和老一辈科学家的带领下，为东方红1号的诞生精心构思，呕心沥血。那么首颗人造卫星研发的背景是什么?以下是小编为你整理的首颗人造卫星研发的背景的相关资料，希望能帮到你。

首颗人造卫星研发的背景

搞卫星赵九章最积极

中国要搞人造卫星，是科学院首先提出来的。1958年大跃进时就有科学家提出：“上天、入地、下海”。入地就是要开发我们国家的地下资源，向地球深层次挖掘，开发新的资源。下海就是一方面利用海洋资源，另一方面用科学方法把我们国防线向太平洋推前若干海里。因为水下的信息通道和空气不一样，空气里是靠电磁波来传信息，水下边要靠声波。法国郎之万发明声纳以后，听的声音就远一些，所以在二次大战中，盟军靠声纳把德国希特勒的好多潜艇打沉了。汪德昭是郎之万的学生，从法国回来，这时他提出我们国家的海防要想办法。那个时候苏联正在跟我们谈判，赫鲁晓夫提出要和我们搞联合舰队，要搞长波电台。另外，苏联科学院声学所，专搞海水里面的声道研究，想与我们合作把海里的声道找到。海水里面的声道如果找到，可以在很远的地方听到别人的活动，因此，水声是最重要的军事科学问题之一。在海水里侦查主要靠声道，但是，这个问题很复杂。正因为这样，苏联想到我国某岛搞水声站。汪德昭先生在核爆炸次声测试方面也有贡献。那个时候我们的声学研究由电子所马大猷先生带领的声学室在搞。电子所所长顾德欢，原来是浙江省副省长，大学物理系毕业的。他要求到科学院来，结果省长江华同志不同意，后来谭震林同志说服了江华，顾德欢才到了科学院。

那时科学家对上天，也就是放人造地球卫星最热衷，大家都很积极。1957年苏联第一颗人造地球卫星上天，走在了美国之前。美国人把苏联卫星上天的那天，宣布为国耻日。我们中国也要搞人造卫星，科学院的科学家们都比较积极，其中最积极的是地球物理所所长赵九章先生，他对科学院提出第一个卫星方案起到了重要的促进作用。

中央政治局拨巨款支持

1958年，我国科学家提出我们也要搞人造卫星。我把科学家这个意见反映到在武昌召开的党中央全会，我当时是候补中央委员参加了会议。中央政治局开会研究，同意以科学院为主搞人造地球卫星。并且，批准专款2亿元人民币，专门给科学院搞人造地球卫星。明确卫星由科学院为主承担。科学院也不能一家独办，我们组织各方面协作，把有关单位组织起来。当时为了搞卫星，又成立了“581组”和三个设计院。这个地方是12年科学规划提出“四项紧急措施”时，周总理特批给我们的，后来力学所大楼和其他研究所大楼建成了，那个房子就空出来了。我们又在那里成立了581设计院。

卫星要上天，需要做很多工作。其中很难的一件事，就是所有装在卫星上面的仪器，要在地面上建一个基地，造成高空真空环境，仪器在这个地方运转先试验好;送生物上天，也要在地面模拟设备里边试验好。所以，最重要的是要在北京北郊建立高空模拟实验设备，就是卫星上天以后仪器怎样运转，在地面真空的条件下，所有的仪器、生物等等，都要先进行试验。再加上卫星本身，搞什么仪器等。我记得第一个方案，计划在1959年国庆10周年发射。

三年经济困难发射计划延期

由于3年经济困难，小平同志、陈云同志对我说：“卫星还要搞，但是要推后一点，因为国家经济困难。”后来，推迟到1970年人造卫星上天。中央1962年成立了一个专门委员会，叫做中央专委，以前是管“两弹”的。周总理当主任，罗瑞卿当秘书长。后来让我参加中央专委的工作，负责卫星的研制，把人造卫星搞成。第一个人造卫星方案是科学院提出来的，我在专委汇报，专委通过的。第一个卫星是科学试验卫星，卫星在天空转的时候能够播放《东方红》乐曲。以后又制定新的卫星计划：搞通信卫星、气象卫星等。

中央专委决定，卫星任务由科学院承担， 卫星本身主要是科学院研制的。科学院也组织有关部门配合。研究工作中需要搞许多非标准设备。比如，地面模拟真空实验设备，要有关部门帮助做出来，我们在地面上才能试验，而且在真空条件下试验。我们科学院在北京建立了科学仪器厂，作为人造卫星的总装厂，而当时我们科学院的外汇有限，我们花外汇购买的好设备都放在科仪厂。他们能做好多东西。我们研制卫星，不断有进展，北郊的地面设施一个一个地建立起来了。特别是三年困难过后，我们自动化所、电子所，搞卫星控制，能连续通讯，这些工作都有重大进展。可是，正当科学院的卫星研制基本完成的时候，发生了“十年动乱dquo;。科学院卫星研制任务交给国防部门了，具体交给了七机部，就是现在的航天工业总公司。现在的卫星总装厂还是当年的科学院仪器厂，地点一直没有动。1970年4月24日第一颗人造卫星发射成功，实际上是交到国防部门不久的事情。要把这个历史说清楚，这是科学院那么多人的心血凝成的，特别是科学家和工程技术人员，包括很多技术工人，他们的历史功绩不能埋没!

3年经济困难过后，正是在科学院卫星研制工作各个方面都有了进展，有了突破，基本成功的时候，十年动乱了。陈伯达伙同“__”夺了我的权。在那场史无前例的浩劫中，科学院卫星研制工作和机构并入国防部门，北京科学仪器厂也划转过去，成为卫星总装厂。北京651设计院(即原来的581设计院)，也就是卫星设计院也并走了。上海科学仪器厂也转到军工去了，上海的机电设计院并到国防部门去了。上海某水网地带很好的生产工厂也交到国防部门去了。把陕西大规模集成半导体所以及所属工厂也划归七机部了。有些研究所，如“四项紧急措施”成立的自动化所，高级研究员陆元九、杨嘉墀、屠善澄等都调到七机部去了。他们能为“两弹一星”做出贡献是件很好事情。人造地球卫星能够上天，我们也同全国人民一样非常高兴。但是，该所却很难为国家承担其他重要任务了。另外，中国科技大学搬到合肥去，原来是“全院办校、所系结合”，结果大学搬走，不好“结合”了!所以说，十年动乱国是大破坏，对科学院也是大破坏。_对科学院是一场真正的浩劫，科学院是重灾区!有的科学家被整死，赵九章先生就是被整死的，还有非常出色的中青年科学家和科学管理专家，如力学所的高级研究员林鸿荪，院政策局局长汪志华等也被整死了，非常可惜，十分令人痛心!如果不是十年动乱学院的贡献会更大，我们国家的科学技术发展会更快、更好。

人造卫星的寿命相差悬殊，因为它基本上取决于轨道设计师的意图。如果轨道离地面较近，大气的阻力使它不断减速，最后必然落入底层大气而焚毁。例如，前苏联1964年3月27日发射的“宇宙27号”卫星，因为近地点还不到200千米，所以在轨道上只运行了1天时间。在2000多颗卫星中，寿命最长的是美国1970年4月8日发射的2颗军用卫星——“核爆炸检测卫星”11号和12号，它们与地球最近时也有11万千米以上——相当于到月球路程的1/3，所以估计若无“飞来横祸”（如与陨石相碰），则可存在100万年！

在太空工作的人造卫星和各种各样的航天器，都能在预定的轨道上运行。它们就像地面上的行人和车辆各走各的路一样，都有自己的运行轨道。尽管它们的轨道各不相同，但是，也像我们要遵守交通规则一样，也必须“遵纪守法”，那就是它运行轨道的平面，必须通过地球的中心。

如果它的轨道呈圆形，地心就是它的圆心；如果它的轨道是椭圆形的，那么，地心就位于椭圆的一个焦点的位置。

大多数的卫星在发射入轨时，速度往往稍大于第一宇宙速度，所以它们的轨道大多是椭圆形的。就像地球和太阳之间有近日点和远日点一样，卫星和地球的距离也是有时近有时远。人们把轨道离地面较近的一点叫“近地点高度”，把离地球最远的一点叫“远地点高度”。

人造卫星除了具有绕地球运行的固定轨道以外，还有一个重要的参数，那就是轨道的倾角。它是指卫星轨道平面和地球赤道面之间的一个夹角。

根据这个夹角的大小、轨道的近地点和远地点，世界各国的天文台就可以跟踪和计算出这颗人造卫星的运行，告诉我们这颗卫星什么时候在什么方位，看看它是否在预定的轨道上运行。

人造卫星是现代高科技的重要标志之一。它是根据我们人类的要求制造的一个极其复杂的系统。卫星上有上百台仪器设备和错综复杂的电缆网，靠运载火箭发射进入太空，按一定轨道围绕地球旋转。根据人造卫星发射的目

的和用途，可以把它们分成许多种，通讯卫星是其中的一种。世界上第一颗地球同步通讯卫星的名字叫“辛康-3 号”，是在 1964 年 8 月 19 日上天的，它成功地转播了日本东京奥运会。通信卫星使人们足不出户便知天下事。每天，国际国内发生的任何重大事情，不论它是在千里、万里之外，你都可从每晚的新闻电视报道中获悉。

一台精彩的艺术演出，一场激动人心的音乐会，不论它来自哪个国家或哪个民族、哪个地域，你都可从卫星电视转播中得到充分的听觉和视觉上的艺术享受。

重大国际体育比赛、奥林匹克运动会，卫星的实况电视转播，会让你身临其境，有一种参与的感觉。当足球场上双方队员奋力奔跑、传球、抢球时，你的心跳会加剧起来，好像你也是一个参加者。

对于那些关心商业信息、股票交易行情的人们来说，通信卫星快速传播的信息，能帮助他们及时了解行情动态，有利于作出交易上的决断。

据估计，到 2000 年有 150 颗大型通信卫星挤入同步轨道，到那时，同步轨道上大有“星”满为患之忧。

天气预报和我们的日常生活息息相关，而现在的天气预报完全离不开气象卫星的帮忙。1960 年 4 月 1 日，美国发射了世界上第一颗气象卫星“泰罗斯 1 号”，气象卫星也是一种人造地球卫星，它的主要任务是收集地球表面的气象资料。电视里“气象预报”节目中的云图就是它提供的。目前，全世界已建立了统一的气象卫星系统。它是由五颗地球同步气象卫星和两颗太阳同步气象卫星组成。有了这个系统，世界各地随时随地都能准确收到气象预报，这给人类的生产和生活带来了极大的方便。

1972 年月 23 日第一颗地球资源卫星上天，它经过地球南北两极上空，每天绕地球 14 圈，轨道每天向西移动 160 千米，反复地对地球资料扫描摄像，

20  年来，一颗又一颗地球资源卫星已经发现了美国阿拉斯加的油田，巴基斯坦的铜矿，玻利维亚的锂矿，夏威夷近海的淡水源。现在已有 20 多个国家建设了地面站，直接接收从卫星发回的资料。人造卫星还有天文卫星、商业卫星、导航卫星等等。这些“星星”布满地球上空，为地球增添了无限光彩。

人造地球卫星是环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器，简称人造卫星或卫星。然而，在一百年前，世界上却只有一个人首先提到它的名字，这就是 1895 年俄国的齐奥尔科夫斯基，他在《地球与天空之梦》一书中曾这样写道：设想中的地球卫星是同月球相似，不过它离地球比较近，只在地球大气层外足够远。也就是说，离地球 300 俄里远（1 俄里＝1067 米）。

尽管火箭冲出大气层，奏出人类向太空进军的序曲，但是人造卫星到底有哪些作用还很难预测。正如 1955 年原苏联科学院主席团向数百位科学家邮发的如下内容通知那样：“请对人造地球卫星的应用提出意见，您认为在宇宙空间可能做些什么事？”其回答各不相同，有的谈了对这件事的想法，有的则写道：“我对想入非非不感兴趣，我认为空间弹丸是 2000 年的事。”甚至有人写道：“我看不出人造地球卫星会有什么用处。”然而，两年之后，即 1957 年 10 月 4 日，原苏联第一颗人造卫星进入太空，震憾了全世界。不管是专家还是与航天技术无关的人们，当时都聚精会神地凝望着夜空，那颗闪烁的小行星在夜空中描绘出自己的旅程。从此，人造卫星这一名词，就进入了各国人民的语言词汇之中。

原苏联第一颗人造卫星，虽说重量只有 83.6 千克，直径为 58 厘米的铝制球体，它却携带科学仪器，在近地点 227 千米和远地点 941 千米的轨道上飞行，测量了大气密度和温度，还测出电离层浓度。3 个月后（1958 年 1 月 31 日），美国成功发射了第一颗人造卫星——探险者 1 号，卫星重量为 4.8 千克，运行轨道参数是，近地点 360 千米，远地点 2531 千米。探险者 1 号带有盖革计数器、微流星撞击计数器、测温感应元件，进行了宇宙射线和微流星测量，首次发现地球辐射带，后来被人们称为范艾伦辐射带。同年 3 月 17 日美国先锋 1 号又进入太空，这颗微型卫星重量只有 1.47 千克，直径 16.3 厘米，是世界上第一个使用太阳电池的卫星，测量了大气密度，还进行测地研究，发现地球形状呈梨形。

人造卫星的发展速度令人吃惊，1957 年只有 2 颗卫星上天，1958 年 8 颗，1959 年 14 颗，1960 年 35 颗，到了 1962 年后每年发射的卫星数超过 100 颗。截至 1994 年底，世界各国发射的航天器总数已达 4300 多个，其中 90％是人造卫星，总数大约 3800 多颗。早期进入太空的人造卫星，大多数已经落入大气层而被烧毁，余下的即使仍留在轨道上，大都已停止工作。

人造地球卫星名目繁多，按运行轨道不同可分为低轨道卫星、中高轨道卫星、地球同步轨道卫星、地球静止轨道卫星、太阳同步轨道卫星、大椭圆轨道卫星和极轨卫星。人们更多地是按用途把人造卫星分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星。顾名思义，科学卫星就是用于科学探测研究的卫星，主要包括空间物理探测卫星和天文卫星。技术试验卫星，是进行新技术试验或为应用卫星进行先行试验的卫星。目前大家已比较熟悉的通信及广播卫星、气象卫星、测地卫星、地球资源卫星、导航卫星、侦察卫星等，通常总称为应用卫星。应用卫星是直接为国民经济、 军事和文化教育服务的人造卫星。

卫星技术与多种科学技术的交叉渗透，又产生了一些新技术，如卫星通信、卫星气象、卫星导航、卫星侦察等，这些技术统称为卫星应用技术。卫星应用技术在国民经济、国防建设、文化教育和科学研究等领域发挥越来越重要的作用，其综合效益十分显著。航天技术主要通过卫星应用转化为直接生产力和国家实力。卫星应用系统是航天工程系统的组成部分，同时也深深地渗透到众多的其它应用部门，因而发展成为应用部门的新技术系统。如今，世界上已有 58 个国家投资发展航天技术，有 170 多个国家和地区发展卫星应用。

卫星通信是航天技术与电子技术相结合的产物，利用通信卫星作为中继站，实现地球上各点之间的通信。实质上是把地面微波中继站，搬到了赤道上空的地球静止卫星轨道上，使地面微波视距一下扩展到 18000 千米，从而 1 颗卫星即可覆盖地球面积的 40％，用等间隔的 3 颗地球静止轨道卫星，就可实现全球通信。卫星通信一般只要经过 1 颗卫星，由卫星通信地球站向卫星传输的上行线路和由卫星向地球站传输的下行线路完成。但有时信号要经过多颗卫星和多条上、下行线路。

自从 1958 年美国发射第一颗实验通信卫星以来，卫星通信取得了极大的发展。由于卫星通信具有通信容量大、传输距离远、传输质量高、能全天候通信、构成通信网络等许多显著特点，因此，卫星通信一经出现就引起了世界各国的广泛重视，纷纷投入了大量的人力、物力进行开发活动。

1963 年地球静止轨道卫星发射和通信试验获得成功之后，卫星通信系统一直以同步定点或称为地球静止卫星为主。国际通信卫星系统已成为世界上最大的通信卫星网络。最初的国际通信卫星 I，有效载荷只有 2 台转发器，通信容量为 240 条双向话路或 1 路电视。现在的国际通信卫星Ⅵ（F4），星上有 48 台转发器，其中 38 台为 C 波段，10 台为 K 波段，总通信容量为 3.3 万条双向话路和 4 条电视信道。国际通信卫星组织现已是拥有 121 个成员国的组织，使用该组织卫星的国家或地区已达 167 个，遍布全球的地球站有 622 个，天线 834 座（不含小型站），开通全天时国际通信线路 1452 条，国际通信卫星用户继续以每年 10％～12％的速度递增。

我国于 1984 年发射了一颗试验通信卫星，命名为东方红 2 号。卫星直径 2.1 米，包括天线在内总高约 3.1 米，在地球静止轨道上重量为 461 千克，星上有 2 台转发器，使用 C 波段开展电话、电视及广播业务。目前研制的东方红 3 号大容量通信广播卫星，有 24 台转发器，能够同时传送 6 路彩色电视和 8100 路电话，能在太空工作 8 年以上。

卫星通信在技术和业务上的飞速发展，使其产生了巨大的社会、经济效益。目前卫星通信已能提供 100 多种不同业务，除电报、电话、传真、数据传输、电视广播、远距离教育、无线电广播和海事移动通信等外，还能提供电视电话会议、应急救灾、遥远医疗、银行汇兑、电子文件分发、报刊印刷、电子邮政、资料检索与传送和计算机联网等业务。 对地观测是国际航天活动的主要应用目标之一，用于这方面的卫星有气象卫星、地球资源卫星、海洋卫星等，它们统称为对地观测卫星。在这些卫星上装有遥感仪器，收集来自陆地、海洋、大气的各种频段的电磁波，从中提取有用的信息，以便分析、判断和识别被测物的性质和所处的状态。

自从 1960 年美国发射第一颗气象卫星泰罗斯 1 号以来，经过 30 多年的发展，在世界上气象卫星已经成为一个庞大的空间信息系统。气象卫星资料在天气预报，特别是在灾害天气预报中发挥了重要作用。它还能在自然灾害和地面动态监测方面发挥作用。气象卫星有两类，一类是近地的极轨道气象卫星，另一类是地球静止轨道气象卫星。前者的轨道高度约 800～1500 千米，可利用可见光和红外辐射计拍摄云图，并测量大气中垂直水气分布。后者从 35800 千米的高度用遥感仪观测拍摄大面积云图，了解其时间变迁情况，从而得到风和大气沉积运动过程。例如美国的静止轨道环境卫星、日本的静止轨道气象卫星、欧洲的气象卫星和环境卫星等，它们组成全球性观测系统。由于两者相结合，对大小范围内的中、短期天气预报起着重要的作用。

1988 年 9 月 7 日，我国成功地发射了第一颗气象卫星“风云 1 号”，从而使我国成为继美国、前苏联之后，世界上第三个能发射极轨道气象卫星的国家。风云 1 号气象卫星是一颗 1.2 米高，长、宽各 1.4 米的立方体，在左右两块太阳电池翼被打开以后，其跨度为 8.6 米。卫星重 852 千克，在 900 千米高的极地轨道上运行。

我国利用气象卫星进行天气预报、农作物估产以及对水灾、干旱、森林火灾进行监测等获益匪浅。

卫星陆地环境监视的目的，是为更好地掌握资源。因此，它要求能迅速而准确地获得大量信息，以便从中提取广大地区的地貌、地质、环境和植被的资料。这些资料包括能源、矿床和水资源的查找与发现，土壤、地质和农业的土地利用，城市和农村的环境改变，自然灾害的发生和发展等。最早的资源卫星是美国于 1972 年发射的地球资源技术卫星 ? 1，现在工作的是陆地卫星? V，轨道高度约 800 千米，星上有多光谱扫描仪，用来记录地面景物信息。还有主题测绘仪，可以根据所获得的遥感图象得出许多信息，为作物估产、土壤调查、洪水灾害评估、资源考察、地下和地表水资源探寻以及环境监测等提供服务。此外，法国的斯波特卫星也有相同的作用。

我国也于 1985 年和 1986 年先后成功地发射了两颗国土普查卫星，获取大量有价值的资料。卫星所拍摄的照片，具有分辨率高、覆盖面积大、比例尺适中等优点。在国土环境、地质矿产调查、石油地质普查、城市水文地质、土地利用状况及考古等方面均得到广泛应用。我国与巴西正在联合研制资源卫星? 1 号，这是一颗太阳同步轨道卫星，轨道平均高度 778 千米，轨道重复周期为 26 天，卫星寿命大约为 2 年。星上装有 CCD 相机、红外多光谱扫描仪。

卫星海洋环境监视的目的，是在不同时间尺度上，掌握海洋的状况并作出预测。随着海洋开发事业的不断发展，人类在海上的活动也日益 频繁。为了避免海难事故的发生，同时获得最大的经济效益，尽可能避免或减少海洋环境对海上作业的不利影响，因此，人们非常需要了解和掌握海洋环境的现状和可能的变化。1978 年美国发射了第一颗海洋卫星，卫星在轨道上与运载火箭末级阿金纳号连在一起，重约 2.3 吨，星上装载了雷达高度计、微波散色计、扫描式多通道微波辐射计、可见光与红外辐射计。对海面风向、风速、波高、波长、波谱、内波、海洋表面温度、大气水含量、海冰覆盖与海冰移动参数进行测量，同时还提供了云层位置、晴空海面温度、云顶宽度等辅助数据。原苏联、日本等国也都发射了海洋卫星。

对于海上舰船、空中飞机、陆地车辆的行驶，甚至单人的远行，都需要及时知道自己的位置，并且在有必要时让有关部门知晓。过去各种定位导航系统应用范围小、定位精度低。导航卫星的出现，才解决了大范围、全球性以及高精度快速定位的问题。对于保证航行安全、增加运输效率、进行大地测量和资源勘探都是不可缺少的。

导航卫星，是为地面、海洋、空中和空间用户导航定位的人造卫星。自从 1960 年美国为海军发射子午仪导航卫星以来，至今已经过几代的改进，现已大量转入民用。1978 年以来，美国发展了一种以卫星为基础的无线电导航系统，称为全球定位系统。空间段将由 24 颗卫星组成，分布于 6 个轨道平面上，卫星轨道高度约为 20000 千米，倾角 63 度。全球各地的用户任何时间任何地点都可见到 4 颗以上卫星，捕获星上发出的距离码，计算自己的方位。星上还携带准确的时钟，可同时用于定时和全球时间同步。原苏联的全球导航卫星系统，与美国的全球定位系统相似，其目的也是为世界范围内的舰船和飞机提供无线电导航，它由 9～12 颗卫星组成，卫星分布在 3 个轨道平面内，每个轨道有 3～4 颗卫星。现在国际上正准备将两者融合在一起，使接收机能够同时接收两种信号，互补不足之处。

军用卫星，是用于各种军事目的人造卫星，发射数量最多，约占世界各国航天器发射数量的 2／3 以上。50 年代末期，人造卫星开始试验用于军事目的。到 60 年代中期，各种军用卫星相继投入使用。70 年代之后，军用卫星得到很大发展，已经成为一些国家现代作战指标系统和战略武器系统的重要组成部分。军事卫星最多的还是侦察卫星，它有照相侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监视预警卫星、导弹预警卫星和核爆炸监视预警卫星。军用卫星中还有军事气象卫星、军事导航卫星、军事通信卫星、军事测地卫星等。军用卫星的主要发展趋势，是提高卫星的生存能力和抗干扰能力，实现全天候、全天时覆盖地球和实时传输信息，延长工作寿命，扩大军事用途。

海湾战争曾经是人们谈论的热门话题，是迄今规模最大的一场现代化战争，交战双方实力对比悬殊，战争死亡人数更为悬殊，伊拉克死亡

11  万人，而多国部队仅死亡数百人。交战双方尤其是多国部队大量使用了微电子技术、新材料技术、航天技术、激光技术、红外线技术、遗传工程技术等高技术。在这次海湾战争中，人造卫星大显身手，有资料表 明：为海湾战争多国部队军事行动服务的军事卫星至少有 32 颗，涉及美国的军事卫星系统有：国防通信卫星、舰队通信卫星、导航卫星、电子侦察卫星、照相侦察卫星、海洋监视卫星、导弹预警卫星及气象卫星，此外还有民用通信卫星、陆地卫星等。英国提供了天网军事通信卫星，法国提供了斯波特资源卫星。这些卫星组成卫星群，可详细、连续、及时而又准确地掌握军事情报，便于指挥，为多国部队的胜利立下了不朽的功勋。