• 名称:Telstar 1通讯卫星
  • 制造商:贝尔通信实验室
  • 发射日期:1962年7月10日
  • 发射地点:佛罗里达州,卡纳维拉尔角
  • 轨道:952公里×5632公里(592英里×3500英里),倾角44.8°
  • 运载火箭:德尔塔

使用情况

IMAGE卫星的供电子系统于2005年12月失灵,此前这颗卫星一直正常运行。

结构特点

磁尾探测卫星的外形呈圆柱形,表面覆盖着太阳能电池板。这颗旋转稳定的圆柱形飞行器以20转/分的角速度旋转,旋转轴几乎与黄道面(地球运行轨道与天球的交界面,在地球上看,太阳似乎沿着黄道运行)垂直。另外,它还装备机械反旋转天线。这颗卫星装备了7种设备,其中两种来自美国,其余5种则来自日本。它所发出的实时X波段遥测信号由臼田宇宙空间观测所接收。这颗卫星装备两部磁带存储器,每一部的容量为450MB,能够存储24小时的数据。

[据空间网站2004年1月11日发自佛罗里达卡纳维拉尔角的报道]2004年1月10日晚些时候,伴随着从太平洋赤道附近的一次发射,2004年轨道发射活动拉开帏幕,此次发射的是一颗巴西通信卫星。海射公司的天顶-3SL火箭于美国东部时间晚上11时13分从奥德赛发射平台升空。大多数乌克兰和俄罗斯的火箭大约需要耗时65分钟将其搭载物送至正确的转移轨道,由劳拉航天系统公司制造的卫星从那里将自动运行进入西经63度的最终轨道。官方称倒计时、发射和升空都进展顺利。由于暴风雨天气并因此引起奥德赛发射平台和它的指挥船在驶离加利福尼亚长滩基地时遭遇恶劣的海面状况,发射任务比预定计划推迟了一天。在澳大利亚地面站接收到卫星信号之后,海射公司总裁吉姆•麦斯说:“我想不到开始一年发射任务的更好方式了。”海射公司官员称,他们对2004年抱非常乐观的态度并希望今年能够从太平洋进行多至6次的发射。海射公司也希望最终能够在哈萨克斯坦的拜克努尔发射基地发射另一种型号的天顶火箭。1月10日发射的卫星因Telstar
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1两个名字而着称,该卫星将由劳拉天网公司运营,并在联接巴西与美洲其它地区的通信中发挥重要作用。劳拉天网公司总裁泰瑞•哈特称,“Telstar
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1将成为劳拉公司在拉丁美洲固定卫星服务业务的支柱,利用这颗新卫星,劳拉公司将有能力为巴西和拉丁美洲的客户提供独特的覆盖模式,劳拉公司也将成为向巴西提供特有Ku波段服务的第一家巴西运营商。”Telstar
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1卫星配备了51个Ku波段转发器,其中一半以上的信号通道将为由巴西市场提供服务。其余的信号通道将为美国和北大西洋地区提供服务,波音公司旗下的波音联接(Connexion
by Boeing,TM)公司将依赖该卫星为因特网与航空器之间的联通提供服务。
Telstar 14/Estrela do Sul
1卫星的预计寿命至少为15年。此次发射任务原定由波音公司的德尔塔4火箭承担,但是发射推迟促使官员们改用海射公司的天顶3SL火箭。因为波音发射服务公司同时拥有德尔塔火箭和海射火箭的运营权,火箭的更改才得以顺利进行。(编译:中国航天工程咨询中心
钱钱 谢慧敏)

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参数

  • 中心直径:0.9米

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  • 名称:磁尾探测卫星
  • 制造商:日本空间和宇航科学研究院
  • 发射日期:1992年7月24日
  • 发射地点:佛罗里达州,卡纳维拉尔角
  • 轨道:57400公里×191340公里
  • 运载火箭:德尔塔2号6925

《看天线,识卫星——漫谈卫星天线(一)》

使用情况

它能够处理600个电话或1个电视频道。由于运行在周期为2小时37分的椭圆形倾斜轨道上,这颗卫星每个轨道周期中只能在飞越大西洋的20分钟时间内发射信号。1962年7月,第一次跨大西洋实况转播的电视画面和第一次空间传输的电话传送成功。

结构特点

IMAGE卫星是一颗八角形旋转稳定的飞行器,由安装于飞行器侧面和两端的双结砷化镓太阳能电池板提供电力。卫星上搭载的设备安装于卫星中部的有效载荷甲板上。卫星的电力、通信、控制、数据处理和姿态确定与控制子系统则安装于有效载荷甲板下方的四个分隔舱中。侧面板上的剪切块能够容纳设备的孔径、射电等离子成像仪(RPI)安装部件和用于热量控制的散热器。射电等离子成像仪使用安装在卫星上方和下方的两架10米长的轴向天线,以及四架250米长的线型放射状天线,这4架天线相隔90°配置。卫星的旋转周期为2分钟(旋转速度为0.5转/分)。卫星上装有三架s波段天线,一架中频螺旋状天线和两架低频全向天线——提供与地面的通信。

有效载荷

  • 电场探测器(EFD),磁门磁力计(MGF),低能量粒子实验设备(LEP),综合等离子研究设备(CPI),高能量粒子实验设备(HEP),带电粒子和离予组成实验设备(EPIC),等离子波研究设备(PWI)。

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结构特点使用情况

结构尺寸

  • 2.3米×1.5米(7.4英尺×4.5英尺)

磁顶到极光全球探测卫星成像器美国81818威尼斯 4

  IMAGE是美国的第一颗中型探测器,也是第一颗致力于地球磁气圈成像的飞行器。这颗卫星使用中性原子、紫外线和射电成像技术来生成第一幅全球磁气圈内部的等离子图像。它所获得的实时数据由美国和日本的国家海洋和大气部门用于空间天气预报。

结构特点研制历程

结构特点

这颗卫星大致呈球形,旋转稳定。它的尺寸受到了德尔塔火箭整流罩尺寸的限制。卫星的外表面覆盖着足以提供14瓦电力的太阳能电池,另外装备的可充电电池是为了增大所能提供的电力峰值。

卫星的顶部是主螺旋天线,围绕卫星“腰部”的两圈小窗口包含72个接收天线和48个发射天线。

  • 名称:IMAGE 探测器
  • 制造商:洛克希德·马丁空间系统公司
  • 发射日期:2000年3月25日
  • 发射地点:加利福尼亚州,范登堡
  • 轨道:45922公里×620公里(28535英里×620英里)90.01°
  • 运载火箭:德尔塔II 7326

结构尺寸

  • 2.2米×1.6米

磁尾探测卫星美国81818威尼斯 4

  磁尾探测卫星是“国际日地物理计划”所发射的第一颗飞行器。它在一个高椭圆轨道中运行,用来研究磁尾(面对太阳一边的地球磁气圈长而有轨迹的边缘)的组成和活动。

图10.GSM900/1800MHz双频螺旋天线

81818威尼斯 6Telstar 1美国81818威尼斯 4

有效载荷

  • 低能量、中能量和高能量中性原子成像仪(LENA、MENA和HENA),  远紫外线(FUV)成像系统,极紫外线(EUV)成像仪,射电等离子成像仪(RPI),中央设备数据处理器(CIDP)

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有效载荷

  • 螺旋天线;方向性喇叭天线(发射天线)。

  Telstar是第一次由个人赞助的空间发射,也是第一颗为了传输电话和高速数据信号的商业通信卫星。这个项目由美国美国电话电报公司所有,涉及贝尔通信实验室,NASA,英国邮局以及法国国家邮政、电报和电信局。主接收站设在英格兰南部的Goonhilly。

结构特点使用情况

研制历程

这颗探测卫星是由日本空间和宇航科学研究院(ISAS,目前已成为日本宇宙航空研究开发机构的一部分)和NASA土联合进行的研究项目。ISAS负责这颗卫星的开发.并提供四种科学研究设备,NASA则负责卫星的发射和提供其他科研设备:这颗卫星的运行工作由ISAS负责,但NASA和ISAS都能够接收遥测信号。

微带天线的整个天线单元由36个微带天线堆叠贴片单元组成,阵列网格是混合点阵,针对双频段功能进行了优化,两个频段的增益均为15
dBi,重量仅为21.9千克。当中核心区块,4+8的单元设计,与前述螺旋天线阵列完全一致。

图3.运行在极轨的5颗子午仪卫星

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——美国导航卫星创意的摇篮

这是卫星吗?猜猜看,这是什么卫星?

图16.
IIR增加了UHF频段通信的四臂螺旋天线,12个螺旋天线反射器也有改进

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这其中需要解决地球南北不对称、电离层折射校正、卫星振荡器频率漂移校正等工作,在学校的支持下,两个年轻人还用上了实验室刚引入不久的Univac
1200F数字计算机,成功推算出卫星的运行轨道。

图7.GPS卫星天线的增益要契合地球球形的形状,让卫星星下点和地球边缘的信号衰减相差2.1dB。

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不过,接收机很难有和卫星同步的精准时间,因此除了用户的三维坐标x、y、z外,还要引进一个卫星与接收机之间的时间差作为未知数,然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置,需要接收到4个卫星的信号,方能准确知晓位置。

图4.24颗GPS卫星在6个距离地球2.02万公里高度轨道面组成星座

图1.多普勒效应,汽车驶来,喇叭声由高变低就是多普勒效应

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在上期《看天线,识卫星——漫谈卫星天线(一)》讲到的苏联第一颗人造地球卫星Sputnik
1的全向鞭状天线,让地面测控站甚至无线电爱好者都能接收到信号。美苏虽为冷战敌对阵营,但心有灵犀,冥冥中,美国约翰霍普金斯大学应用物理实验室(The
Johns Hopkins University Applied Physics
Laboratory,简称APL)两位年轻人,吉勒(William Guier)和维芬巴哈(George
Weiffenbach),制作了天线和放大器,轻而易举的收到了卫星发射的20.005MHz的信号,实验室的同事们沸腾了!

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别看螺旋天线结构简单,不过是绕圈而已,其实大有学问!螺旋天线可分为立体螺旋天线(helical
antenna)和平面螺旋天线(spiral
antenna)。立体螺旋天线根据绕成的形状的不同,又可分成圆柱形螺旋天线、圆锥形螺旋天线等等;圆锥形螺旋天线又称为盘旋螺线型天线,可同时在两个频率工作。平面螺旋天线的基本形式为等角螺旋天线和阿基米德螺旋天线,在结构上又有单臂、双臂、四臂之分,平面螺旋天线一般在后面添加背腔来提高增益。本文重点讲的是圆柱形螺旋天线,它的辐射特性很大程度上决定于螺旋天线直径与波长的比值。

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