人类的希望—航空航天科学知识1

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GPS全球定位系统

GPS的身上载有GPS全球定位系统的接收终端机构,它充分利用定位信号获得准确方向。“斯拉姆”是采用GPS技术的第一种战术导弹。

1991年1月16日,美海军由A6型舰载攻击机携带两枚“斯拉姆”导弹飞向伊拉克的一座发电站,首先发射一枚命中发电站正面护墙,炸开一个大洞,随后一枚接踵而至,非常精确地穿洞而入,在发电站内部爆炸,彻底摧毁了这座电站。

轨道太阳观测台

美国发射的观测太阳的卫星系列,英文缩写为OSO。自1962年发射OSO—1以来,至1975年6月已发射到OSO—X。OSO系列的主要任务是通过观测太阳的紫外线﹑X射线和γ射线,系统而连续地研究太阳的结构﹑动力学过程﹑化学成分以及太阳活动的长期变化和快速变化。卫星由九边形的轮鼓和半圆形的帆形物构成。轮部以每分钟30转垂直于太阳方向稳定自旋,帆部指向太阳。科学仪器分别置于轮部和帆部。OSO系列的轨道倾角约33°左右,高度约550千米,轨道为圆形。

OSO系列持续观测了整个太阳活动周,技术不断改进,获得了大量的X射线﹑γ射线观测数据和远紫外线宽带测量和谱线强度测量资料,OSO—2取得了氢Lα谱线﹑电离钙的H和K线的太阳单色像。OSO—4﹑OSO—5﹑OSO—6取得284~1400埃范围的太阳光谱和宁静日冕﹑活动区﹑耀斑的X光谱,以及大量远紫外线太阳单色像。卫星的定向和姿态控制精度愈来愈高,OSO—4﹑OSO—5分辨角约为1,OSO—6分辨角为35,OSO—7分辨角达20。OSO—6能在8分钟内绘制整个太阳单色像或每30秒钟绘出一幅选定区域的7575的局部太阳像,OSO观测为研究太阳结构及其动力学提供了丰富的新资料。

轨道天文台

美国发射的在紫外线、X射线和γ射线波段(侧重于紫外波段)范围内探索宇宙的卫星系列,英文缩写是OAO。卫星重2吨多,长约3米,宽约2米;轨道倾角35°,高度750千米,形状近圆形,周期100分钟。

这个系列的第一颗OAO—1于1966年4月8日发射,由于电源失灵,发射后两天停止工作,未取得任何资料。

OAO—2于1968年12月7日发射,携有4架口径32厘米的望远镜,在1000~3000埃间的4个紫外光谱区(有效波长在2600、2300、1500和1400埃附近)用紫外电视光度计对热主序星作紫外光度观测;携有1架口径41厘米的反射镜,配上900~3000埃的宽带光度计,用来研究弥漫星云的紫外线辐射和星际物质吸收;携有4架口径20厘米的望远镜组用作恒星光度测量;2台恒星紫外物端光栅分光计,用来研究1100~4000埃区域的光谱细节。

OAO—3于1972年8月21日发射。为了纪念伟大的天文学家哥白尼500周年诞辰,被命名为哥白尼卫星。它携带1架直径81厘米、f/20的卡塞格林望远镜和光栅光电分光计,研究热星的紫外光谱;还携带3架小X射线望远镜研究3~9埃、8~18埃和44~60埃3个X射线波段的星际吸收和X射线源。

轨道地球物理台

美国发射的综合性空间观测台系列。它的科学测量内容包括太阳和银河系的宇宙线﹑宇宙线中的不同粒子成分﹑γ射线能谱﹑行星际等离子体﹑辐射带粒子﹑地球磁层和行星际磁场﹑高层大气成分﹑射电天体﹑Lα线在地冕中的散射﹑地面反照率﹑地球附近的行星际尘埃密度等。每颗卫星完成20项以上的实验。OGO系列最初采用自旋稳定系统,自转轴对向地面,后来发展到由水平扫描器﹑太阳敏感器﹑气体喷嘴系统和电驱动飞轮组合成的三轴稳定姿态控制系统。从1964年到1969年,共发射了6颗OGO卫星。

高能天文台

美国发射的大型轨道天文台系列。它的任务是对天体的X射线﹑γ射线和宇宙线进行高灵敏度和高分辨率的探测和研究,重点是研究X射线天文学。这个卫星系列原计划研制4颗,每颗卫星重约9500千克。后来改为3颗,卫星的重量和体积也都缩小了,但仍不失为20世纪70年代最大的轨道天文台系列。第1颗主要是进行X射线巡天探测,第2颗是详细研究有特殊兴趣的X射线源,第3颗测量γ射线和宇宙射线。

第1颗高能天文台(HEAO—1)卫星于1977年8月12日由美国肯尼迪空间中心发射,初始轨道的远地点和近地点分别为447和428千米,倾角22.76度,周期93.16分钟,卫星重量3175千克。A—1大型X射线巡天实验,主要目的是测绘0.15~20千电子伏能段的X射线源天图,并测定其能谱﹑强度和时间变化;实验仪器由7个X射线正比计数器﹑1个气体系统和2个星体方位装置组成。

A—2宇宙X射线实验,主要目的是测量0.2~60千电子伏能段弥漫X射线的辐射与吸收;实验仪器由6个正比计数器和1个气体系统组成。

A—3扫描调制准直器实验,目的是精确测定1~15千电子伏范围内的选定的X射线源的位置、大小和结构;实验仪器由两台配有正比计数器的扫描调制准直器﹑方位传感器等组成。

A—4硬X射线和低能γ射线实验,目的是研究能量范围为10千电子伏~10兆电子伏的X射线和γ射线源的位置﹑强度﹑能谱和时间变化等特性﹔实验的仪器由迭层闪烁计数器﹑粒子监测器等组成。

国际通信卫星

国际通信卫星组织经营的商用通信卫星系列。这个组织到1984年已拥有109个成员国。1965年4月6日,美国成功地发射了世界上第一颗半实用、半试验的静止卫星—国际通信卫星1号,正式为北美和欧洲之间提供通信业务,它是通信卫星进入实用阶段的标志。卫星既可由运载火箭发射,也可由航天飞机发射。它有一个灵活的公用舱,能适应通信有效载荷的变化。卫星还广泛应用了石墨纤维增强塑料,借以减轻重量。

国际通信卫星V号

现代世界上容量最大的国际商用通信卫星。整个卫星采用模块式结构,由天线舱、通信舱和辅助舱3部分组成。天线舱是个结构塔架,上面装有4个展开式抛物面反射器、2个馈源阵组件、2个覆球波束喇叭、5个遥测、指令和信标天线以及3个地球敏感器。通信舱装有15台接收机、43个行波管放大器、输入多路调制器、输出多路调制器和140多个微波开关等通信分系统组件。大功率行波管装在卫星南北两侧板上,使热量辐射到舱外空间。卫星的辅助功能器件,如动量飞轮、推进剂箱、管路和推力器均装于辅助舱内。在中央套筒内装远地点发动机。姿态控制的电子设备、传感器以及电源、遥测和指令分系统则装在中央安装板和南北短侧板上。卫星采用被动式温控,关键部件如远地点发动机和推力器等装有电加热器。在卫星进入地球同步轨道后,抛物面反射器展开,南北两侧各伸出一个长7米、宽1.7米的太阳电池翼,并自动跟踪对准太阳,为卫星的仪器设备提供电能。

国际通信卫星V号系列共有9颗卫星,截至1984年3月已发射了8颗。前6颗均由“宇宙神—半人马座”号火箭发射,后2颗由阿里安号运载火箭发射。其中3颗卫星上还装有1.6/1.5吉赫频段的专供海上船舶通信用的海事通信转发器,并采用重量轻、效率高的新型镍氢蓄电池代替镉镍蓄电池。

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