返回式卫星是在大气层的那个位置防止燃烧的?

返回式卫星是在大气层的那个位置防止燃烧的?
返回式卫星是在大气层的那个位置防止燃烧的?

返回式卫星是在大气层的那个位置防止燃烧的?
使卫星顺利从太空返回需要解决一系列复杂的技术难题.这些问题主要包括卫星的调姿、制动、防热、软着陆、标位及寻找等等.首先,卫星返回之前先要调整飞行状态,即脱离原来的运行轨道.卫星脱离原有轨道 返回式卫星
的速度叫做再入速度.再入速度与地平线所形成的俯角称为再入角.卫星重返大地对再入角的要求十分严格,一般须在3~5度.因为如果大大,卫星将会陡直地进入大气层,会引起较大的空气阻力和摩擦加热；如果大小,则卫星将仍在原轨道上运行,再入速度与再入角都靠一支小型助推火箭来控制.火箭的点火时间、推力方向、推力大小与时间长短都会影响到再入速度和再入角的准确度.这就要求有灵敏而可靠的火箭制动（反椎）发动机.其次,卫星在降落过程中,要摩擦生热.尤其是当它降到离地面60一70千米时,与大气层摩擦产生大量的热能,使其表面发生燃烧.为此,必须采用适当的防热设施,来保证回收舱在再入大气层时能够维持内部的正常温度.这就需要有特殊的耐高温材料.再次,卫星返回地面需要很长的运行区间,必须不间断地对卫星进行精确测量和全程跟踪,并根据实测轨道参数对卫星的程序控制数据进行必要的控制和管理,为此就要建立更大范围.更多功能的地面测控网.最后,卫星降落到离地10~20千米时,尽管速度已经大大减小,但仍然有200米／ 返回式卫星-发射场景
秒左右.如果以这样的速度撞击地面,卫星必然粉身碎骨.因此,必须使用减速伞来再次降低速度.通常先要打开一顶较小的副伞,初步减速；当卫星降落到离地面只有5千米的高度时,再打开主伞,使卫星速度小于10米／秒.降落伞的打开必须非常准时,否则卫星就不能够安全着陆.除此之外,卫星降落后,还必须能够准确标示出自己的位置,以便于地面人员寻找.标位方法一般有两种：一是在卫星上安装信标机,在离地面20~30千米时发出无线电信号,地面收到信号后测定卫星的方位和距离；二是在卫星上安装灯光信标,在着陆时发出强烈的闪光,以引起搜索人员的注意.当地面人员利用这些标位信号发现卫星后,即根据卫星所处的位置,分别采取陆上、海上和空中回收等方式将卫星回收.
编辑本段主要用途
返回式卫星主要有三个用途.一、是作为观测地球的空间平台.返回式卫星所获取的各种对地观测信息资料,可以 返回式卫星
带回地面进行分析处理和详细研究.二、是作为微重力试验平台.利用微重力条件,在空间进行各种科学实验,生产和制造地面难以获得的材料和物品.三、是作为发展载人航天技术的先导.因为宇航员必须采取与返回式卫星相似的方法返回地面,只有掌握了卫星返回技术,才能为载人航天打下基础.因此,返回式卫星在世界各类航天器中占有重要地位.目前,全世界只有美国、俄罗斯和中国掌握了卫星回收技术.
编辑本段技术要点
研制返回式卫星,除了要解决一般卫星的结构、温度控制、姿态控制、电源和无线电测控等技术外,还必须解决卫星的返回技术,才能使其从太空轨道上安全返回地面.这也是返回式卫 返回式卫星
星的独特之处和困难所在.因此,研制返回式卫星就必须掌握如下技术：姿态调整技术在卫星返回前,将其从在轨道的运行姿态准确地调整为返回姿态,并使卫星在此返回姿态下保持稳定,以确保制动推力方向的准确； 卫星制动技术为使卫星脱离原来的运行轨道,按预定程序进入返回轨道而重返地面,则要求卫星上的制动火箭能按时点火,可靠地、正常地工作,以便卫星借助火箭的制动推力准确地踏上返途； 防热技术在卫星高速返回途中,既要保证卫星不被其与空气强烈磨擦而产生的高热烧毁,又要确保卫星内的仪器能够正常工作； 软着陆技术就是采用可靠的降落伞与回收控制系统,使卫星在大气层较低高度范围用降落伞减速,以便达到低速着陆保证回收物完好无损之目的； 标位及寻找技术这也就是要有能确保实时准确地预报及测量卫星落点位置的技术手段,以便在预定的回收区内尽快发现返回卫星并进行回收工作.返回式卫星在整个卫星家族中占有很大的比重,用途也很广泛,它能作为观测地球的空间平台,装载各种精密的遥感仪器设备,可获取大量的、图像清晰的、分辨率高的遥感资料,广泛地应用到科研和工农业生产的各个领域：国士普查、石油勘探、地图测绘、海洋海岸测绘、地质矿产调查、铁路选线、电站选址、地震预很、草原与林区普查以及历史文物考古等；在国防上也可用于军事侦察.这类卫星还可作为空间微重力试验平台,搭载多种微重力试验装置,能进行材料和生物等科学领域的各种试验.