罗玉娟笑道:“第二个有利条件,就是发射基地的峡谷地形好,地质结构坚实,有利于发射场的总体布局,加上海拔高,对地面发射设施、技术设备及跟踪测量,通讯的布网有利,能满足发射场的建设。
“大家知道,火箭的发射条件是比较苛刻的,地面结构需要十分稳定,周围最好具备遮风挡雨的屏障,凉山州地处高原的岩石基座上,非常坚实,且地处峡谷当中,相对隐蔽不说,在周围不同高度上可以假设各种设备,监控
跟踪火箭的发射初期状态非常方便。”
这个道理理解起来也不难,大家有听得纷纷点头,表示理解了。
“第三当然就是好天气了,大家在看发射直播的时候,经常会听到''发射窗口”这个词,值的就是从气象条件上来看,适合火箭发射的时间段。”
“凉山州年平均气温18℃,是全国气候变化最小的地区之一,日且照多达三百二十天,几乎没有雾天,这样的气象条件,让基地可以拥有更长的试验周期和较多的发射窗口。”
“总之凉山州的纬度低、海拔高、云雾少,无污染,空气透明度高,气候适宜。这样的地方可不是说有就有的,当年国家的火箭专家们可是走遍了全国各地,最终才在西昌北部的大山里发现了这处宝地,这里也是我们目前
唯一一处可以发射地球同步卫星的航天基地。
“姐姐,什么叫做同步卫星啊?”
“人们制造的卫星有很多种。”罗玉娟解释道:“这些卫星回围绕着地球旋转,但是随着它们离地球的距离不同,它们的角速度也不相同,有些比地球转得快,我们在地球上看,就会发现它们在朝西边跑,有些转得慢,我们在
地球上看,就会感觉它们在朝东边跑。”
“这些卫星都是受到地球引力的吸引,这个力指向地心,我们称其为向心力,而发射卫星时候,火箭给卫星脱离地球的力量,这个力背离地心,我们称其为离心力。在不同轨道上,这两个力要获得平衡,就需要靠绕地的速度
来解决。”
见娃子们要听惜了,周至赶紧加入:“这就是大家赶羊的时候,用辫子扔石子儿的原理。”
辫子是一种投石器,用两条绳子系在皮兜两端,在兜里放上石头,手绳头将皮兜甩起来,让石头在头顶环绕得呼呼的,然后释放绳子中的一根,石头失去了束缚以后就会以极快的速度飞出去。
这玩意儿联和乡的孩子们都熟悉,好多还是玩这个的高手,周至让大家回忆了一下辫子的工作原理,然后说道:“辫子越短,需要转动的速度就越快,而辫子越长,需要转动的速度就越慢,加上地球的自身转动,因此我们如
果想要站在地上让卫星看起来是往前跑,就要将它们安放在叫低的轨道上,要让它们看起来往后跑,就要将它们安放到较高的轨道上。
这下娃子们都明白了,周至才对罗玉娟笑道:“罗老师你接着讲。”
“刚刚肘子哥哥说得很对,”罗玉娟点头笑道:“这些围绕着地球可以安放卫星的地方,我们称之为轨道,离地球近的,叫近地轨道,离地球远的,叫远地轨道,近地轨道上的卫星跑得快,远地轨道上的卫星跑得“慢”,如果我
们以近地轨道为起点,远地轨道为终点,将卫星慢慢地移过去,中间总会有一个点,它的角速度和地球的自转速度完全相同,也就是它们围着地球转一圈,刚好是精准的一天时间。”
“在地面上看过去,我们可以发现这颗卫星是完全静止不动的,这样的卫星,我们称其为静止卫星,而它所在的轨道,我们就称其为地球同步轨道。”
“所以静止卫星,又叫做地球同步卫星。它的特点就是完全对准地球上的一片地方,永远不移动。”
“我知道了!”阿子聪觉得自己又懂了:“同步卫星就是扔到我们的头顶永远不动,看着我们国家的!”
“也不一定。”罗玉娟乐了:“我们也可以将卫星扔到别的地方去,让它在别的国家头顶不动,看着它们,那种卫星按照用途来分,可以成为间谍卫星。
“有道理哈......”周至有点明白为啥航天科技这么重要了,而为什么稍微发达些的国家都在努力发展这项技术,这玩意儿就是个作弊器!
但是由于技术实在太复杂,到现在也只有几个大国才有俱乐部的会员资格。
“这个同步轨道距赤道的高度约为三万六千千米,卫星在轨道上运行的线速度约为每秒3.08公里。其轨道平面旋转的方向与地球公转方向相同,转速也相同。”
“但是有一点要注意,刚刚我们的理解,只是卫星刚好在赤道平面上同步的情形。”就在娃娃连同大人全都认为自己明白过来的时候,罗玉娟又抛出了一个问题:“但是我们中国其实并不是赤道国家,因此我们需要的同步卫星
其实大多数是运行在一定的纬度高度上的。”
“所以我们发射的同步卫星,其倾角必须大于90°,形成一条逆行的椭圆轨道,高度在几百千米到6000千米之间,而倾角稍大于90°的轨道,已接近极地轨道,这样我们就可以利用卫星俯瞰包括两级在内的整个地球了。”
“发射地球同步卫星需要较高的技术,一般先用多级火箭,将卫星送入近地圆形轨道,此轨道称为停泊轨道;当卫星飞临赤道上空时,控制火箭再次点火,短时间加速,卫星就会按椭圆轨道,也称转移轨道运动;卫星飞临远
地点时,再次点火加速,卫星这才最后进入相对地球静止的轨道同步轨道。”
“发射卫星,我们最需要关注的是轨道六要素,即卫星的运行轨道由六个要点决定,即轨道倾角、近地点幅角、升交点经、偏心率、轨道半长轴以及卫星经过近地点的时刻。”
“现在你还觉得火箭专家好当不?”阿紫再次揪住听得面如土色的阿子聪的耳朵:“倒是继续嚣张啊?”