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  • 1 # 魔怕78479829

    可以透過地面調控無線裝置來操控衛星,把衛星上攝像頭對準地球方向,透過衛星多顆就可以觀察到地球上的任何方向了,衛星數量越多,從衛星上就可以看到沒死角地球了。

  • 2 # 科技領航人

    東、西、南和北是地球上常用的相關方向,它們由地球的磁場定義,但由於太空中沒有行星可以引導它們,科學家如何找出地球大氣層以外的方向?要回答這個問題,重要的是要認識到,方向完全人類武斷髮明,沒有真正的科學意義。簡而言之,在穿越我們所居住的空間時,方向的存在只是為了讓我們的生活更方便。你可以逆轉我們明天所有方向術語的定義(所以北方意味著南方,反之亦然),除了給少數帶來困惑外,我們不會有任何不利影響——科學的運作方式不會有任何改變。

    然而,為了回答真正的問題,我們用來尋找太空方向的方法(是的,我們確實有北半球和南半球的宇宙/星系/太陽系)與地球上的方向有關。那麼,這些方向是如何來的呢?

    縱觀歷史,人類已經知道了無數的地圖方位。他們大多以自我中心為中心(或“種族中心”)。這基本上意味著,在每一種文化中,最重要的特徵就是將自己放在地圖最重要的部分。一個例子可以在日本的老江戶地圖上看到,它把皇宮放在地圖的頂部和中心。在地圖上,皇宮是中心,但你必須把地圖舉過頭頂(使其成為“頂部”)才能正確閱讀。許多中世紀的歐洲地圖由於其宗教意義而把東部(特別是耶路撒冷)放在地圖的頂部。此外,有些文化將東方置於頂端,因為那是太陽昇起的方向。在海上城市建立的地圖通常將海洋放在地圖頂部,原因未知。

    在地圖上,“偏北”置頂的盛行似乎源於歐洲生活的兩個方面。在我看來,羅盤在11世紀到14世紀之間的廣泛使用,是造成歐洲地圖“偏北”置頂最大原因。“磁北”把旅行者指向北方,所以地圖也相應地調整了位置,把北方放在頂部。此外,在北半球,天空似乎圍繞北極星旋轉,所以這也是“偏北”置頂原因。最後,製圖員把大英帝國(歐洲)放在地圖的頂端,以幫助展示英國在世界上的力量(這是一個以自我為中心/種族中心的想法)。大英帝國的擴張最終迫使世界的方向發生了變化。

    這種北方至上的偏見最終被人類“選擇”為我們繪製地圖的方式,而這種方法自建立以來並沒有受到真正的挑戰。當我們開始對太陽系進行建模時,我們將系統沿著太陽赤道軸分開,並把地球北半球指向太陽系的“北半球”(這也定義了太陽系中大多數行星/太陽/主要衛星/矮行星等的北半球),對南半球做了同樣的事情。同樣地,這個推理被用來進一步定義銀河系的半球、宇宙,以及我們想要分配給它的任何東西。這一切都與中世紀晚期歐洲製圖者的決定有關。

    太陽系導航

    既然我們已經定義了空間的方向,我們該如何使用它們呢?當宇宙飛船離我們很遠,地球只是遠處的一個點時,探測器就不能回頭來確定地球的方向,不過一定還有別的辦法。

    探測器使用幾種不同的工具在浩瀚的太空中找到自己飛行軌跡。 所有(無人駕駛)行星際飛行器均由地球控制,因此以下所有功能均在負責任務的地面地面站中進行。

    首先,科學家需要知道飛船的位置和速度,這就是深空網路(DSN)的由來。這是一個由三個無線電天線組成的網路,它們分佈在世界各地,因此,在它們之間,可以完全覆蓋天空。探頭接收和傳送在頻率上有微小的變化訊號。透過分析這些位移,以及發射和接收之間的時間長度,科學家能夠以精確地計算出探測器的位置和速度。事實上,我們可以在每秒0.05毫米以內測量探頭的視距速度,其位置在3米以內。這比你車上的速度表和你的GPS(取決於你使用的GPS)要精確得多。請記住,我們所說的探測器通常在數千、數百萬或數十億公里之外。其次,我們需要一個精確的太陽系模型。我們探測器最大的資產之一是行星。我們一直使用引力輔助機動。引力輔助機動是利用物體(通常是行星或大衛星)產生的引力井來改變航天器的軌道和速度。另外,我們目前所有的深空任務都是行星際,這意味著它們將前往太陽系內的某個目的地(通常是行星或其他物體)。如果我們不知道目標在哪裡,就不能派探測器去研究。第三,我們需要對軌道動力學有一個準確的瞭解。這使我們能夠計劃任務(因為探測器可能需要很多年才能到達目的地,這些任務通常提前很長時間計劃以利用行星排列),這使我們能夠在探測器到達目的地時改變其軌道。

    一般來說,我們所有的探測器都是根據太陽系來定位的,但是當我們的太陽系在黑暗的太空中變成一個點的時候會發生什麼呢?我們還需要知道我們飛船的位置和速度。

    在這種情況下,我們可能會使用類似於深空網路(DSN)的東西(旅行者2號,人類迄今為止唯一的星際飛船,使用深空網路(DSN)以便科學家知道它在哪裡以及它的速度)。我們還需要一個精確的太陽系模型(以幫助航天器離開),但我們也需要一個精確的恆星運動模型,以及一個精確的目標太陽系模型。在當今的技術中,這兩種技術已經完成,所以我們不需要在這些技術中有任何新的發展。在這之後,我們的軌道動力學模型將被推廣到我們可能發現的任何類太陽系。總所周知,物理定律是普適的,它們在這些“小”尺度上肯定成立。

    最後,我們需要建立精確的星圖。我們有一個從地球/太陽系上看出來的非常精確的天空模型。我們可以從不同的角度來估計天空的樣子,但這也需要一張非常精確的恆星實際位置的地圖(我們對銀河系中恆星的位置非常瞭解,尤其是離我們很近的恆星的位置)。我們的第一個星際任務可能將負責分析天空並繪製星圖。

    總結

    我們所有的方向目前都偏向地球,根源是由於英國帝國的製圖。通用的東、南、西、北方向可能不會改變,但它們將透過我們使用的度數得到增強和更精確。我們將繼續使用DNS型別的系統作為太陽系的GPS系統,當我們開始超出太陽系的範圍時,恆星將再次充當我們的導航標記。最後,我們的地圖和模型的精確性使我們的航天器,無論是過去、現在和未來,能夠在浩瀚的太空中找到它們的目標。

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