人造卫星 宇宙速度课件.ppt

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人造卫星依靠宇宙飞船将其发射进入轨道,得益于宇宙飞船的推进力以及地球的引力,在轨道上以惊人的速度运行。了解人造卫星的工作原理及其在日常生活中的应用,将促进我们对科技进步的认知。
课程内容简介
了解人造卫星
探讨人造卫星的定义、组成和分类,了解不同类型卫星的特点。
学习宇宙速度
分析抛物线运动、卫星轨道速度和逃逸速度的概念,了解影响宇宙飞船加速度的因素。
掌握应用知识
了解人造卫星在通信、气象、导航和资源探测等领域的广泛应用,并展望未来发展趋势。
认识人造卫星
人造卫星的定义
人造卫星是指人类制造并发射到地球周围轨道上运行的人工天体。它们依靠航天技术发射并被人类操控,主要用于观测和探测地球和宇宙环境。
人造卫星的组成
人造卫星主要由电源系统、通信系统、控制系统、遥测系统、载荷等部分组成,能够独立运行并完成各种任务。
人造卫星的分类
人造卫星根据轨道类型、用途等不同可分为地球静止卫星、极地轨道卫星、通信卫星、气象卫星等多种类型。
人造卫星的定义
人造天体
人造卫星是人类设计、制造并发射进入太空的人工制品。
圆形轨道运行
人造卫星绕地球或其他天体运行在预定的圆形或椭圆形轨道上。
实现特定功能
人造卫星被设计用于执行各种科学探测、通信和应用等功能。
人造卫星的组成
结构
人造卫星由外壳、动力系统、控制系统、测量仪器等多个部件组成,共同完成特定的任务。
能源
通常使用太阳能电池板或核电池为卫星供电,保证它长期稳定运行。
姿态控制
利用气动引擎、离子推进器等装置精准控制卫星的方位和航向,确保其稳定运转。
通信系统
卫星上装有各种天线以实现与地面的信号收发,传输各种数据和图像。
人造卫星的分类
按轨道划分
人造卫星可分为地球静止卫星、极地轨道卫星和太阳同步轨道卫星。不同轨道赋予卫星不同的功能和应用领域。
按用途划分
人造卫星可用于通信、气象观测、导航定位、遥感等领域,满足人类对宇宙探索和地球管理的需求。
按重量划分
小型卫星重量通常在500公斤以下,大型卫星重量可达数吨。重量的不同决定了载荷能力和发射成本。
按使用寿命划分
短寿命卫星只工作几个月,长寿命卫星可工作10年或更长。工作寿命的差异源于技术手段和设计理念的差异。
地球静止卫星
地球静止卫星是指保持与地球同步的轨道运行的人造卫星。它们位于地球赤道上空约35,786公里的高度,以与地球自转速度相同的速度绕地球自转,因此相对于地球表面固定不动。这种技术使地球静止卫星能够提供持续稳定的通信覆盖和气象监测服务。
极地轨道卫星
极地轨道卫星运行于绕过地球两极的轨道上,每隔100分钟左右绕地球旋转一周。这种卫星能够覆盖地球的所有区域,在监测气象、侦察资源、海洋观测等领域广泛应用。极地轨道卫星的轨道平面与地球赤道平面之间的夹角为90度左右。
太阳同步轨道卫星
太阳同步轨道卫星是一种特殊的地球卫星,它的轨道与地球绕太阳的公转同步,使得卫星总是在固定的太阳角度下观察地球表面。这样可以为观测和监测地球表面提供较为稳定的成像条件。
这种卫星主要用于气象观测、地球资源调查等领域,常见的有中国的风云气象卫星、美国的环绕地球资源卫星等。它们以太阳同步轨道飞行,能持续、定期地观测地球同一部分区域,为气象预报和资源勘查提供重要数据支持。
人造卫星的应用领域
通信卫星
提供国际电话、电视广播、互联网等通信服务，连接世界各地。
气象卫星
监测全球天气状况，提供准确天气预报,预防自然灾害。
导航卫星
通过全球定位系统提供精确导航定位服务,助力交通运输和日常生活。
地球资源卫星
监测地球资源,为农业、林业、水利等领域提供宝贵数据。