人造地球衛(wèi)星指環(huán)繞地球飛行并在空間軌道運行一圈以上的無人航天器。簡稱人造衛(wèi)星。主要用于科學探測和研究、天氣預(yù)報、土地資源調(diào)查、土地利用、區(qū)域規(guī)劃、通信、跟蹤、導(dǎo)航等各個領(lǐng)域。
1957年10月4日,蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星——“斯普特尼克”1號。這顆衛(wèi)星在3個月內(nèi)造完,僅重大約83.5公斤,材料為鋁合金,呈球形,帶有兩個雷達發(fā)射器和4根天線。蘇聯(lián)宣布說,這顆衛(wèi)星的球體直徑為55厘米,繞地球一周需1小時35分,距地面的最大高度為900公里,用兩個頻道連續(xù)發(fā)送信號。從此,人類進入了開發(fā)利用空間的新紀元。這是人類航天史上具有里程碑意義的重大事件,人類文明史掀開了開拓外層空間的嶄新的一頁。
人造地球衛(wèi)星-1運行軌道高度為215km/947km、軌道傾角為65.1度,采用自旋穩(wěn)定控制方式。衛(wèi)星呈球形,直徑0.58m,質(zhì)量83.6kg,主要由殼體、衛(wèi)星設(shè)備和天線組成。衛(wèi)星殼體由兩個鋁合金半球殼對接密封而成,內(nèi)部充有氮氣。殼體內(nèi)安裝蓄電池組、無線電發(fā)射機等儀器設(shè)備。衛(wèi)星外部裝有4根鞭狀天線,2根長2.4m,2根長2.9m。星載無線電發(fā)射機采用20.005MHz和40.002MHz的頻率發(fā)送無線電信號。
“Sputnik”來自俄語,意思是“全球旅行的伴侶”。它是一個很小的金屬球,重量只有83公斤(184磅),蘇聯(lián)在P-7戰(zhàn)略導(dǎo)彈所用的運載器基礎(chǔ)上改裝成衛(wèi)星號運載火箭。人造衛(wèi)星號運載火箭是一枚一級半型的火箭,也就是中間是一枚單級火箭,四周捆綁4個助推火箭(助推器)。衛(wèi)星號運載火箭全長29.167米,起飛時總重267.3噸,起飛推力達3904.4千牛。中間芯級用的是液體火箭,采用液氧和煤油作推進劑。4個助推器采用的也是液體火箭,推進劑與芯級火箭相同。起飛時,中間芯級火箭與4個助推器同時點火;飛行120秒后,助推器的發(fā)動機關(guān)機,并同芯級分離;芯級火箭繼續(xù)工作180秒,當火箭達到衛(wèi)星入軌速度后,芯級火箭的發(fā)動機關(guān)機,衛(wèi)星與火箭分離,衛(wèi)星進入預(yù)定軌道。衛(wèi)星號火箭前后共發(fā)射了3次,將蘇聯(lián)頭三顆衛(wèi)星送入軌道,衛(wèi)星每96.2分鐘環(huán)繞地球一周,每21天通過無線電傳送一次大氣信息。它在軌運行了92天,繞地球飛行約1400圈,于1958年1月4日墜入大氣層燒毀,從此宣告人類航天時代的到來。
切爾托克是蘇聯(lián)航天泰斗、空間項目之父謝爾蓋?科羅廖夫的首席助手。不過,在相當長的時間內(nèi),他對所參與的項目都只字不提,他和科羅廖夫的名字都成為國家秘密。
切爾托克說,世界第一顆人造衛(wèi)星的誕生是借了另一個項目的光。蘇聯(lián)當時正在研制一種可以攜帶一枚氫彈打擊美國的導(dǎo)彈,即R-7型彈道導(dǎo)彈。
導(dǎo)彈工程師、宇航員格奧爾?基格列奇科說,由于未被告知攜帶彈頭的重量,R-7型導(dǎo)彈造得推力極強,“遠強于當時美國擁有的所有導(dǎo)彈”。
當時導(dǎo)彈的推力和載荷能力不匹配,卻使導(dǎo)彈成為發(fā)射一件物品進入太空的完美載體。
切爾托克說:“斯普特尼克’出現(xiàn)背后的關(guān)鍵原因是冷戰(zhàn)氣氛和與美國的競爭。軍用導(dǎo)彈是我們當時思考的主要事物!
延伸:
1970年4月24日,我國第一顆人造地球衛(wèi)星于酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,名為東方紅一號衛(wèi)星,它的任務(wù)是進行衛(wèi)星技術(shù)試驗,探測電離層和大氣密度。東方紅一號衛(wèi)星開創(chuàng)了中國航天史的新紀元。
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