空间科学与技术


在本章中,我们将讨论什么是空间科学以及技术如何影响空间科学。我们会更加关注外太空,外太空包括地球和所有其他行星、恒星、星系等。

外太空还含有低密度的粒子(主要是氢和氦的等离子体)和电磁辐射、中微子、灰尘、宇宙射线和磁场。

磁场

20世纪,人类借助高空气球飞行开始了对太空的物理探索。后来,这些气球飞行被先进技术所取代,即火箭、航天飞机等。

1961年,俄罗斯科学家尤里·加加林将无人飞船送入外太空,取得了里程碑式的成就。

什么是卫星?

从技术上讲,卫星是一种发射到太空的先进技术(机器),其目的是围绕地球旋转并收集目标数据。

卫星本身没有特定的形状;然而,它有两个重要部分 -

  • 天线- 它发送和接收信息。

  • 电源- 太阳能电池板或电池为卫星的功能提供支持。

卫星

卫星类型

在本节中,我们将讨论不同类型的卫星。根据用途,卫星可分为以下几类:

通讯卫星

它的设计主要是为了沟通的目的。它包含发射器和应答器;这些仪器有助于传输数据。

地球观测卫星

这颗卫星有助于寻找地球资源,也有助于灾害管理等。所以,它基本上是一颗遥感卫星。

导航卫星

这样的卫星有助于导航。所以,它基本上是一颗全球定位卫星。

气象卫星

这颗卫星是专门为天气预报而设计的。它具有高分辨率摄像头,可以拍摄天气系统的照片并发送。

极地太阳同步轨道

极地太阳同步轨道,也称为日同步轨道,是围绕地球实际放置卫星的近极轨道。

这种轨道放置的优点是它有持续的阳光,最终有助于成像、间谍和气象卫星。

太阳同步轨道上的卫星很可能每天飞越赤道约十二次;这种情况每次发生在当地时间 15:00 左右。

极地太阳同步卫星被放置在大约 600-800 公里的高度,周期在 96-100 分钟范围内。该卫星的倾斜角保持在 98.70 左右。90 °代表极地轨道,0 °代表赤道轨道。

地球同步轨道

地球同步轨道具有与地球自转速率相匹配的轨道周期。一个恒星日等于 23 小时 56 分 4 秒。

这种轨道上的卫星通常是向东发射的。为了计算地球同步轨道上卫星的距离,使用开普勒第三定律。

地球静止轨道

对地静止轨道是地球同步轨道的特例。它是一个圆形地球同步轨道,与地球赤道面倾斜0 ° 。

对地静止轨道上的卫星总是看起来静止的,因为它保持在天空中的同一点并观察表面。

天体生物学

天体生物学是研究宇宙生命起源、进化和扩散的科学分支。这个概念首先由希腊哲学家阿那克萨哥拉在公元前五世纪解释。后来,在19世纪,开尔文勋爵科学地解释了这个术语。

所有这些科学家都试图证明宇宙中的生命是从微生物开始的。

低温学

低温学是自然科学的一个分支,研究极低温度下的各种现象。低温学的字面意思是——产生冰冷。

事实证明,低温学对于超流动性非常有用,超流动性是液体在低温下的一种非常有益的特性,因为它面临着表面张力和重力的规则。

基于低温学原理,GSLV-D5于2014年1月成功发射。GSLV-D5采用了低温发动机。