人造地球卫星一瞥

经过50多年的实践，航天如今已不再是遥不可及的神秘活动。在我们的工作、生活中，空间技术几乎无处不在。它实现了人类几千年的梦想，给我们带来了巨大的好处。就此而言，五花八门的人造地球卫星立下了奇功。在本节中，我们择要介绍“通信卫星”、“导航卫星”、“气象卫星”、“灾害预报卫星”和“地球资源卫星”五个方面。

通信卫星

今天，你坐在家中，可以收看到正在世界另一个角落举行的奥运会，可以拿起电话和你大洋彼岸的朋友倾诉衷肠，你可以在最短的时间内了解其他国家的重大突发事件……这一切都是因为有了通信卫星（图1-19）。是通信卫星接收到现场的音像信息，再把它转发给世界各地的用户。通信卫星的出现，真的像是给人类装上了“千里眼、顺风耳”。

利用卫星进行通信和一般的地面通信相比，具有通信容量大、覆盖面积广、通信距离远、可靠性高等特点。通信卫星一般采用距地球36000千米的地球同步轨道，在这样的轨道上每隔120°放置一颗卫星，就可实现除两极部分地区外的全球通信。

图1-20　是日本的“ETS8号”通信卫星。

图1-19　由国际通信卫星组织运营的“国际通信卫星”是一个商业通信卫星系列，现已发展到第9代

导航卫星

图1-20　日本的“ETS8号”通信卫星

如果你是一个户外运动爱好者，你一定知道除了传统的罗盘，还可以利用更现代的全球导航定位系统（GPS）接收机，即使你身处高山、大海，也能时刻知道自己的位置。这就是GPS的功劳。GPS由24颗导航卫星组成，均匀地分布在高度为20000千米的六个轨道平面上。导航卫星发射出一对频率非常稳定的电波，不论在地球上哪个角落，只要持有接收机，都可以同时接收到个导航卫星的信号，从而给自己精确定位。利用它，可以为飞机、轮船导航，还可以为导弹的发射提供制导。这种技术过去主要应用在军事上，现在已经开始为民服务。21世纪初，美国发展的民用GPS定位精度已达到几米的量级。

气象卫星

当我们准备出游的时候，总是想提前知道未来的天气状况，为了实现这个目的，人们在北半球设立了800个地面气象观测站，昼夜不停地收集气象资料。这样的设施耗费了大量的人力物力，但是它的工作效率并不高。

图1-21　美国于1960年发射的“泰罗斯1号”试验型气象卫星

为了获得更加准确的天气预报，人们把气象观测站安置到气球上，再让这些气球飞到空中。气球的高度毕竟是有限的，于是人们就想到了发射气象卫星（图1-21）。气象卫星观测范围大、观测时间长，可以昼夜不停地在太空中工作。它绕地球一圈所收集的气象资料，比地球上所有观测站在一昼夜间所收集的资料还要多百倍以上。自气象卫星出现后，台风的预报再没有出现过漏报现象。

气象卫星利用各种遥感器，接收和测量地球及其大气层的可见光辐射、红外辐射和微波辐射，可以观测全球的云层、雪层和冰层的分布，可以满足全球气象服务的需要。现在我们每天在收听天气预报时几乎都可以听到：根据某某气象卫星的云图显示……

根据气象卫星发回的资料，可以作出中期和长期的天气预报，对保证人类的正常活动有着十分重要的意义。

灾害预报卫星

地球是一个自然灾害频发的星球，地震、海啸、火灾、洪水，时时刻刻威胁着人类的安危。只有尽早对这些灾害进行预报，才能防患于未然，做到尽量降低损失，保证人民生命财产的安全。

事实上，任何自然灾害的发生都不是没有预兆的。科学家发现，地球表面的温度异常与发生地震有很大的相关性，一般来说，增温区与周围正常背景的温度相差2℃~6℃，就可能有不正常的情况发生。1990年9月，第11届亚运会开幕前夕，我国科学家通过卫星热红外图像对比，预报近期将会有3~4级小地震。果然，在亚运会开幕式上午，距离亚运村10余千米的沙河发生了4级地震。这使各国运动员感到了紧张，但是国家地震局根据卫星热红外图像观测再次发布消息：近期北京地区没有中级地震。准确的预报，为开好亚运会起到了稳定人心的作用。

对地震进行预报，只是灾害预报的一小部分。利用卫星遥感技术，结合各种自然灾害的实际应用模型，可以提前对各种自然灾害的发生作出预测。从而可以未雨绸缪，最大限度地减轻自然灾害所造成的损失。比如利用旱情遥感动态监测系统，可为农业生产管理、合理灌溉等提供科学依据，促进农业的可持续发展。

地球资源卫星

现在有许多大型公司从事卫星勘探任务，它们可以把卫星取得的有关资料卖给一些不能发射卫星的国家。那么，这些国家花钱买这些资料干什么呢？他们通过这样的资料，可以知道本国境内的资源状况，因为卫星具有寻找资源的作用。地球资源卫星是一种经济效益极高的卫星，它们个个本领高强。利用资源卫星提供的图像资料，人们在南非发现了世界上最大的镍矿，在埃及沙漠地区发现了大型铬铁矿，在巴基斯坦发现了两个铜矿，在玻利维亚发现了世界上最大的锂矿。

图1-22　地球资源卫星对地探测示意图

资源卫星（图1-22）是在侦察卫星和气象卫星的基础上发展起来的。它利用卫星上装载的多光谱遥感器，获取地面目标辐射和反射的多种波段的电磁波，从而查明地球资源的分布。它宛如长了一双火眼金睛，可以向人类提供精确的图像和数据。对这些数据进行分析比较，人们就可以更详尽地了解地球上各种资源的“家底”了。