航天轨道卫星-航天轨道控制单位

  进入轨道后卫星内物体完全属于失重状态航天轨道卫星。  在环绕地球飞行的卫星上,失重的原因是g=向心加速度,当速度达到第一宇宙速度能够环绕地球飞行时,发生这种失重,如果把地球比作环绕太阳飞行的飞船,我们也是处于相对太阳的“失重”状态,因为地球万物没有受到太阳“重力”的影响。  完全失重是一种理想的情况,在实际的航天飞行中,航天器除受引力作用外,不时还会受到一些非引力的外力作用。例如,在地球附近有残余大气的阻力,太阳光的压力,进入有大气的行星时也有大气对它的作用力。根据牛顿第二定律,力对物体作用的结果,是使物体获得加速度。航天器在引力场中飞行时,受到的非引力的力一般都很小,产生的加速度也很小。这种非引力加速度通常只有地面重力加速度的万分之一或更小。为了与正常的重力对比,就把这种微加速度现象叫做“微重力”。其实,航天器即使只受到引力作用,它的内部实际上也存在微重力,这是因为航天器不是一个质点,而是具有一定尺寸的物体。人们常用10^-6-10^-4g来表示航天器中微重力的水平。微重力越小,失重越完全。总之,完全失重状态只是理想状态,微重力才是实际情况。

如何看待日本即将发射超低轨道卫星?

航天轨道卫星-航天轨道控制单位

日本是首个试射这种超低轨道卫星的国家,目前看技术上应该也是最领先的。

航天轨道卫星-航天轨道控制单位

首先我们来认识一下超低轨道到底是多低?大约是距离地面在180公里至250公里的高度。这一高度还有极其少量的空气以及电离状态的氧。而我们通常熟悉的卫星即便是在600-800公里的高空我们都认为是低轨道,所以日本这次的确是走在了我们前面,是超低空轨道。

虽然日本说是为了未来拍摄受灾地情况使用,但是明眼人还是不难看出它的军事价值。因为在距离地面在180公里至250公里的高度,摄像头的清晰度将大为提升,此前近地轨道是在600-800公里的高空拍摄的,这种量级上的变化带来的军事侦查用途可不是一点点。

回到话题,这次日本为什么要发射这个卫星呢?我想有以下几个用途,一是检测它的发动机,要知道在180-250公里的高度只有非常稀薄的空气,发动机无法靠电离状态、微量的氧,所以必须使用离子发动机和太阳能,这里就不展开讲离子发动机了。第二是电离状态的氧对卫星材料腐蚀严重,会造成隔热层劣化,所以这次发射卫星因该是检验新型的材料,三是为今后超低轨卫星走向实用做技术准备。预计此次发射的卫星将在不同的高度实用离子发动机,以确定最合适的高度和最经济的速度,以及保持这样的高度和速度最长的时间。

之所以会选择超低轨模式关键还是比此前发射的各种卫星价廉物美,而且侦查的效果也将大大提升。