回覆列表
  • 1 # 瀟泗兒

    衛星變軌,沒聽說過這個詞呀呵呵。如果是衛星如何按照正確的軌道繞地運動的話,那麼說的話,衛星一旦發射升空的話由於太空中得飄浮原因的,會有地心引力的作用下自動繞地球做公轉執行的哦呵呵。由於太空中得無重力作用,所以發射的衛星需要再幾乎近地軌道才可以哦嘻嘻,個人認為衛星雖然在太空中處於無重力狀態,但是衛星仍然是處於地球引力範圍的呢。只是這個靠距離或者其他因素設定的軌道不要被地球拉向地面就可以啦!呵呵由於地球的引力作用衛星會自由的繞地球做公轉運動哈呵呵。

    而真正的實現變軌的話是要藉助人為的動力措施完成的哦,因為衛星發射升空後需要保留一些推進器燃料,所以在必要的時候可以利用僅剩的推進器燃料把衛星送回地球或者拋向深空的。這個跟空間站基本類似哈。

  • 2 # 路前的燈

    衛星變軌是指衛星在軌執行期間透過地面控制自主改變執行軌道的過程。這種軌道變化一般較小,不會進行較大範圍的調整。現在發射的很多衛星都帶有調整火箭及一定量的燃料。由於受到地球引力影響,人造衛星、宇宙飛船(包括空間站)執行軌道會一定的速度下降。為避免人造衛星、宇宙飛船(包括空間站)高度降低而影響正常工作,它們,常常需要變軌,保證其工作狀態和執行壽命。衛星變軌還有一個好處就是可以節省火箭燃料,即在衛星發射時先把衛星發射到大橢圓軌道,在適當的時候透過變軌最終進入預定軌道。月球探測器就是如此,先把月球探測器發射到地球軌道,並用探測器自帶調整火箭分步將軌道調高,最後將探測器推入地月轉移軌道,再進入月球軌道。

    此外,目前地球衛星軌道漂浮著大量太空垃圾,為了規避“太空垃圾”對其的傷害,同樣需要對衛星等進行密切監視,必要時啟動調整火箭避開太空垃圾。

  • 3 # 太空精釀

    衛星經由火箭發射進入預定軌道之後,便會圍繞地球自主執行或在太空中漫遊,不需要消耗燃料。只有在極其偶爾的情況下,為調整軌道才需要消耗一些,達到既定的目的,這就是你想問的變軌。人類已經有了很多種變軌方案,目前基本以工質不同來分來,下面我們就來細數下彼此的異同。

    1.化學燃燒推進

    這是最常見也被人類最為掌握的技術,透過氧化劑和還原劑燃燒釋放大量熱量,燃燒的產物高速離開發動機,產生反推力。由於這個燃燒過程比較劇烈,且需要很重的發動機存在,一般不適合小型衛星而適用於大型航天器。

    工質:化學燃料燃燒後的產物

    應用:太空梭的軌道轉移系統,國際空間站推進系統,天宮二號推進系統

    2.物理變化推進

    這個過程中不會發生化學反應,透過工質的物理變化,例如液態變成氣態的過程,加速離開衛星產生反推力。它的好處在於不需要發動機燃燒室,質量和體積都很小,可以提供較小且容易控制的推力。這種技術適用於任何一個衛星,也是目前應用最廣的衛星推進方式。而且它不僅可以用來改變軌道,還可以透過小型推力裝置控制姿態。生活中水燒開後蒸汽將水壺蓋頂起,利用的就是水的物理變化。

    工質:高壓液態氣體,常態液體

    應用:幾乎所有衛星

    例如2006年發射的新視野號(New Horizons)就攜帶了幾十公斤液氦進行軌道和姿態控制。利用微小噴管的精細控制,新視野號的軌道機動精度極高。

    其中幾個最典型的操作為:

    a. 2006年3月9日,76秒內速度變化1.16m/s;

    b. 2007年9月25日,937秒內速度變化2.37m/s;

    c. 2010年6月30日,35.6秒內速度變化0.44m/s;

    要知道新視野號的速度在15000-45000 m/s的區間,實現如此小的速度變化是其他推進系統無法實現的。

    3.電推進

    電推進就是將工質電離後送入磁場,在磁場作用下離子以極高速度離開衛星,從而產生反推力。由於電離效率很高且工質離開的速度輕易達到幾萬米每秒,遠遠超過化學燃料工質最高几千米每秒的速度,電推進也是目前效率最高的推進方式,消耗工質少而推進效果好。

    工質:可被電離粒子(例如氙)

    應用:新一代各國衛星

    雖然電推進的推力很小,目前連一牛頓都是個巨大的障礙(一牛頓僅僅能拿起一個雞蛋而已)。但電推進是未來人類太空旅行的必備法寶,幾乎可以一直工作的電推發動機可以持續給航天器加速,聚沙成塔,到最後反而成為最有效的推進方式。

    (採用了電推進的GOCE衛星,甚至可以飛在距離地面僅250千米的軌道,電推可以持續克服空氣阻力©European Space Agency)

    中國在實踐十七號衛星就應用了電推進技術,目前中國在此領域也處於國際領先水平。

    4.光能推進

    前文也提到了太Sunny照在衛星表面上被反彈時會產生壓力,而如果合理利用這部分壓力就會變成推力了。目前國際上關於它的研究也是航天領域的熱點。

    工質:光子

    應用:實驗階段

    (2010年發射的日本星際風箏是目前唯一依靠太陽能作為推進系統的航天器©日本航空宇航開發局)

    霍金和一些瘋狂的科學家甚至提出了採用人造鐳射推進航天器進行星際旅行的想法。他們透過地面鐳射發射站組網,可以將無數個指甲大小的小型航天器加速到四分之一光速,從而拜訪距離太陽最近的恆星,4.2光年外的比鄰星。

    (霍金提出的推進系統想象圖,但目前僅僅是想法©https://www.theverge.com/)

    目前主流的就是這4種。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 歷史上的慈禧太后和慈安太后,誰更漂亮?