卫星是靠什么飞行的?

bdqnwqk7个月前问题8

飞行在太空中的卫星会受到宇宙中许多因素的影响,那么,为了正常工作服务于人类,卫星是如何稳定飞行的呢?

最初的卫星在形态和功能设计上都比较简单,为了维持卫星稳定的飞行状态,就要确保卫星轴不变。而利用陀螺的定轴性,将卫星做成圆柱体、圆球体或近似形体,再让卫星自旋,就可以保证它稳定飞行了。

然而,卫星的自旋稳定可不能像小陀螺那样,持续了一段时间后,晃动直至静止,因此,科学家们在早期卫星表面,沿着切线方向对称地装上了小小的火箭发动机。保证能够持续的维持卫星自旋,使它稳定的飞行在太空中。

风云二号气象卫星

既然说自旋稳定是早期卫星用的,那么,后来的卫星用的是什么技术呢?

由于自旋稳定的卫星经度方向控制力差,而且受到其他外力的时候还是会产生偏离和倾斜。就好像是用手指推一下正在稳定旋转的小陀螺,它会立即受力产生偏转。这对卫星的飞行来说,是非常危险的,而且在姿态控制和轨道控制上也很麻烦。

为了提高控制精度,后来的卫星大多采用三轴稳定技术。这种技术不仅能够控制卫星在三个轴向上都保持稳定,并且能够使卫星适用于各种轨道和各种指向要求。除此之外,三轴稳定技术还能帮助卫星变轨、交会对接以及返回。

采用三轴稳定技术之后,卫星的形状就不再限于圆柱圆球体了,正方或长方体的卫星也得到广泛使用。现在,卫星的形状更是花样繁多,形态各异,不过它们用于稳定的技术都从一个小陀螺开始。

通过11公里时速/每秒,三级火箭推出大气层到达预定轨道;此时的卫星属于“失重”状态,无须动力自动飞行;但地球引力仍然有效,在地球引力的作用下,延地球上方椭圆形,即,轨道7公里速度/秒,向心力自动飞行;但同步卫星需要加速度,顾增加太阳能发动机推进。