卫星是什么原理 卫星的原理是什么？
www.zhiqu.org 时间： 2024-06-16
如果我们把地球看成一个均质的球体，它的引力场即为中心力场，其质心为引力中心。那么，要使人造地球卫星(简称卫星)在这个中心力场中作圆周运动，通俗地说，就是要使卫星飞行的离心加速度所形成的力(离心惯性)，正好抵消(平衡)地心引力。这时，卫星飞行的水平速度叫第一宇宙速度，即环绕速度。反过来说，卫星只要获得这一水平方向的速度后，不需要再加动力就可以环绕地球飞行。这时卫星的飞行轨迹叫卫星轨道。卫星轨道平面通过地球中心。如果速度稍大一些，则形成椭圆形轨道，如果达到逃逸速度，则为抛物线轨道，那时它将绕太阳飞行成为人造行星;如果达到第三宇宙速度，则为双曲线轨道，与太阳一样而绕银河系中心飞行了。
就人造地球卫星来说，其轨道按高度分低轨道和高轨道，按地球自转方向分顺行轨道和逆行轨道。这中间有一些特殊意义的轨道，如赤道轨道、地球同步轨道、对地静止轨道、极地轨道和太阳同步轨道等。
卫星轨道的形状和大小是由长轴和短轴决定的，而交点角Ω、近地点幅角ω和轨道倾角i则决定轨道在空间的方位。这五个参数称为卫星轨道要素(根数)。有时还加过近地点时刻tp，合称为六要素。有了这六要素，就可知道任何时刻卫星在空间的位置。
高低轨道没有明确的划分界限，一般把离地面几百公里的卫星轨道称为低地球轨道。
轨道倾角为零，轨道平面与地球赤道平面重合。这种轨道叫赤道轨道。
轨道高度为35786公里时，卫星的运行周期和地球的自转周期相同，这种轨道叫地球同步轨道;如果地球同步轨道的倾角为零，则卫星正好在地球赤道上空，以与地球自转相同的角速度统地球飞行，从地面上看，好像是静止的，这种卫星轨道叫对地静止轨道，它是地球同步轨道的特例。对地静止轨道只有一条。
轨道倾角为90度时，轨道平面通过地球两极，这种轨道叫极地轨道。
如果卫星的轨道平面绕地球自转轴的旋转方向、角速度与地球绕太阳公转的方向和角速度相同，则它的轨道叫太阳同步轨道。太阳同步轨道为逆行轨道，倾角大于90度。
星电视是用通信卫星转发电视节目。卫星通信系统由通信卫星,地球上行站和地面接收站三部分组成.卫星在空中起中转站的作用.即把地球上行站发送上来的电磁波放大处理后再返送回地面接收站.地面接收站则是卫星系统与地面公众网的接口.地面用户通过接收站与通信卫星组成一个完整连接.
地面接收部分由天线（大锅）高频头和卫星接收机等组成。
卫星通信的主要优点是通信范围大,每个卫星的覆盖地球127度,有三颗卫星就能实现全球通信.卫星通信不受地形的影响.建设卫星地面接收站快.可用于不同方向和不同地区的通信.
“人造卫星”就是我们人类“人工制造的卫星”。科学家用火箭把它发射到预定的轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便进行探测或科学研究。围绕哪一颗行星运转的人造卫星，我们就叫它哪一颗行星的人造卫星，比如最常用于观测、通讯等方面的人造地球卫星。
地球对周围的物体有引力的作用，因而抛出的物体要落回地面。但是，抛出的初速度越大，物体就会飞得越远。牛顿在思考万有引力定律时就曾设想过，从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次离山脚远。如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星。
人造卫星是发射数量最多，用途最广，发展最快的航天器。1957年10月4日苏联发射了世界上第一颗人造卫星。之后，美国、法国、日本也相继发射了人造卫星。中国于1970年4月24日发射了东方红1号人造卫星，截止1992年底中国共成功发射33颗不同类型的人造卫星。
人造卫星一般由专用系统和保障系统组成。专用系统是指与卫星所执行的任务直接有关的系统，也称为有效载荷。应用卫星的专用系统按卫星的各种用途包括：通信转发器，遥感器，导航设备等。科学卫星的专用系统则是各种空间物理探测、天文探测等仪器。技术试验卫星的专用系统则是各种新原理、新技术、新方案、新仪器设备和新材料的试验设备。保障系统是指保障卫星和专用系统在空间正常工作的系统，也称为服务系统。主要有结构系统、电源系统、热控制系统、姿态控制和轨道控制系统、无线电测控系统等。对于返回卫星，则还有返回着陆系统。
人造卫星的运动轨道取决于卫星的任务要求，区分为低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道，大椭圆轨道和极轨道。人造卫星绕地球飞行的速度快，低轨道和中高轨道卫星一天可绕地球飞行几圈到十几圈，不受领土、领空和地理条件限制，视野广阔。能迅速与地面进行信息交换、包括地面信息的转发，也可获取地球的大量遥感信息，一张地球资源卫星图片所遥感的面积可达几万平方千米。
在卫星轨道高度达到35800千米，并沿地球赤道上空与地球自转同一方向飞行时，卫星绕地球旋转周期与地球自转周期完全相同，相对位置保持不变。此卫星在地球上看来是静止地挂在高空，称为地球静止轨道卫星，简称静止卫星，这种卫星可实现卫星与地面站之间的不间断的信息交换，并大大简化地面站的设备。目前绝大多数通过卫星的电视转播和转发通信是由静止通信卫星实现的。
【人造卫星种类】
人造卫星是个兴旺的家族，如果按用途分，它可分为三大类：科学卫星，技术试验卫星和应用卫星。
①
科学卫星是用于科学探测和研究的卫星，主要包括空间物理探测卫星和天文卫星，用来研究高层大气，地球辐射带，地球磁层，宇宙线，太阳辐射等，并可以观测其他星体。
②
技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。航天技术中有很多新原理，新材料，新仪器，其能否使用，必须在天上进行试验；一种新卫星的性能如何，也只有把它发射到天上去实际“锻炼”，试验成功后才能应用；人上天之前必须先进行动物试验……这些都是技术试验卫星的使命。
③
应用卫星是直接为人类服务的卫星，它的种类最多，数量最大，其中包括：通信卫星，气象卫星，侦察卫星，导航卫星，测地卫星，地球资源卫星，截击卫星等等。
卫星工作时地面的图像信号或者声音信号或者数据信号通过高频发射装置向与地球同步卫星发射（就好象货物采用运输工具一样）卫星接收之后，通过信号放大和频率分配，再散发射向地球，地球上的卫星接收机通过卫星接收天线接收卫星信号，再通过分频（就像货物卸载一样把信号分离出来），再通过放大电路和终端设备显示或者广播等等。
人造地球卫星能在地球轨道上运行，首先是因为它具有第一宇宙速度（7.9千米／秒），还有就是因为地球的引力（向心力）一直拉着它，正向细绳子拉着石子一样。如果卫星飞行速度快，离心力超过地球引力时，卫星聚会脱离地球飞向远方的太空。
卫星的工作原理是什么？~
#竺师星# 卫星是靠什么力维持运动的?
(15848818737)： 向心力
#竺师星# 请问,卫星为什么存在呢?卫星存在的机理是什么呢?卫星为什么会环绕恒星或者行星呢?
(15848818737)： 卫星与行星没有本质区别.卫星实际上是一类特殊行星.只是由于质量小而围绕行星,严格说,是与行星相互绕转.只是因为质量小,使得绕转中心在行星内部罢了.
#竺师星# 有关于卫星的知识 -
(15848818737)： 现在向你提供有关卫星运动的物理原理 我们知道,卫星是不依靠任何动力装置就能保持在天上飞行的,为什么呢?要知道,地球的引力是相当可观的,哪怕到了月球这个距离,地球的引力还是巨大的,那么,卫星是依靠什么来抵消引力的影响的呢?答案是圆周运动.不论是自然的卫星还是人造卫星,都在以巨大的速度围绕地球进行匀速圆周运动,在几千米每秒的速度下还要圆周运动,其离心作用是巨大的,这就正好能和引力抵消了.所以,只要是颗卫星,就得高速饶地球运动.所有的地球同步卫星都在赤道上方离地心约6倍于地球半径之处的运动——那是相当恐怖的距离了.
#竺师星# 卫星是靠什么原理调整角度的? -
(15848818737)： 能量守恒原理!在卫星进入轨道前,靠火箭(一、二、三级:一、二级火箭把卫星送到大椭圆轨道,三级火箭用作变轨,将卫星送入工作轨道(同步卫星就是同步轨道)).当卫星进入运转轨道后,一般卫星都会携带能够调整姿态(15年)的氢燃料,每次姿态调整需要几克的氢燃料,用以维持卫星的轨道姿态.因提问不清楚,不知道回答是否有帮助.
#竺师星# 导航卫星是怎样工作的? -
(15848818737)： 卫星定位导航,首先是由地面物体(车辆、行人)、海上舰船或天上飞机等,通过无线电信号沟通自己与卫星之间的距离,和用距离变化率计算出自己在地球上或空间的位置:当得知自己的位置坐标及其变化后,即可进一步知道自己的航向,从...
#竺师星# 通信卫星的工作原理是什么?!! -
(15848818737)： 尽管当前新型无线电通信系统不断涌现,短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视,不仅没有被淘太,还在快速发展. 其原因主要有三: 一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段,一但发生战争或灾害,...
#竺师星# 导航卫星的工作原理是怎样的?
(15848818737)： 这种为地面、海洋、空中和空间用户导航定位的人造地球卫星就是导航卫星.导航卫星属于卫星导航系统的空间部分.用户接收卫星发来的无线电导航信号,通过时间测距或多普勒测速分别获得用户相对于卫星的距离或距离变化率等导航参数,并根据卫星发送的时间、轨道参数求出在定位瞬间卫星的实时位置坐标,从而定出用户的地理位置坐标(二维或三维坐标)和速度矢量分量.
#竺师星# 人造卫星的发射原理是什么 -
(15848818737)： 先使用燃料是卫星加速,当速度达到第一宇宙速度时就可以脱离地心引力的束缚,第二宇宙速度就可以绕地飞行,也就是人造卫星了.
#竺师星# 卫星是根据什么原理制作的
(15848818737)： 人造卫星很多种的 但是肯定都包括的结构有 太阳能电池板 电池组 天线 有的可能有探测器
#竺师星# 卫星为啥能看那么远.什么原理 -
(15848818737)： 凸透镜成像原理,物远像近像变小,再通过光学元件转化为图像
就人造地球卫星来说，其轨道按高度分低轨道和高轨道，按地球自转方向分顺行轨道和逆行轨道。这中间有一些特殊意义的轨道，如赤道轨道、地球同步轨道、对地静止轨道、极地轨道和太阳同步轨道等。
卫星轨道的形状和大小是由长轴和短轴决定的，而交点角Ω、近地点幅角ω和轨道倾角i则决定轨道在空间的方位。这五个参数称为卫星轨道要素(根数)。有时还加过近地点时刻tp，合称为六要素。有了这六要素，就可知道任何时刻卫星在空间的位置。
高低轨道没有明确的划分界限，一般把离地面几百公里的卫星轨道称为低地球轨道。
轨道倾角为零，轨道平面与地球赤道平面重合。这种轨道叫赤道轨道。
轨道高度为35786公里时，卫星的运行周期和地球的自转周期相同，这种轨道叫地球同步轨道;如果地球同步轨道的倾角为零，则卫星正好在地球赤道上空，以与地球自转相同的角速度统地球飞行，从地面上看，好像是静止的，这种卫星轨道叫对地静止轨道，它是地球同步轨道的特例。对地静止轨道只有一条。
轨道倾角为90度时，轨道平面通过地球两极，这种轨道叫极地轨道。
如果卫星的轨道平面绕地球自转轴的旋转方向、角速度与地球绕太阳公转的方向和角速度相同，则它的轨道叫太阳同步轨道。太阳同步轨道为逆行轨道，倾角大于90度。
星电视是用通信卫星转发电视节目。卫星通信系统由通信卫星,地球上行站和地面接收站三部分组成.卫星在空中起中转站的作用.即把地球上行站发送上来的电磁波放大处理后再返送回地面接收站.地面接收站则是卫星系统与地面公众网的接口.地面用户通过接收站与通信卫星组成一个完整连接.
地面接收部分由天线（大锅）高频头和卫星接收机等组成。
卫星通信的主要优点是通信范围大,每个卫星的覆盖地球127度,有三颗卫星就能实现全球通信.卫星通信不受地形的影响.建设卫星地面接收站快.可用于不同方向和不同地区的通信.
GPS定位的工作原理
“人造卫星”就是我们人类“人工制造的卫星”。科学家用火箭把它发射到预定的轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便进行探测或科学研究。围绕哪一颗行星运转的人造卫星，我们就叫它哪一颗行星的人造卫星，比如最常用于观测、通讯等方面的人造地球卫星。
地球对周围的物体有引力的作用，因而抛出的物体要落回地面。但是，抛出的初速度越大，物体就会飞得越远。牛顿在思考万有引力定律时就曾设想过，从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次离山脚远。如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星。
人造卫星是发射数量最多，用途最广，发展最快的航天器。1957年10月4日苏联发射了世界上第一颗人造卫星。之后，美国、法国、日本也相继发射了人造卫星。中国于1970年4月24日发射了东方红1号人造卫星，截止1992年底中国共成功发射33颗不同类型的人造卫星。
人造卫星一般由专用系统和保障系统组成。专用系统是指与卫星所执行的任务直接有关的系统，也称为有效载荷。应用卫星的专用系统按卫星的各种用途包括：通信转发器，遥感器，导航设备等。科学卫星的专用系统则是各种空间物理探测、天文探测等仪器。技术试验卫星的专用系统则是各种新原理、新技术、新方案、新仪器设备和新材料的试验设备。保障系统是指保障卫星和专用系统在空间正常工作的系统，也称为服务系统。主要有结构系统、电源系统、热控制系统、姿态控制和轨道控制系统、无线电测控系统等。对于返回卫星，则还有返回着陆系统。
人造卫星的运动轨道取决于卫星的任务要求，区分为低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道，大椭圆轨道和极轨道。人造卫星绕地球飞行的速度快，低轨道和中高轨道卫星一天可绕地球飞行几圈到十几圈，不受领土、领空和地理条件限制，视野广阔。能迅速与地面进行信息交换、包括地面信息的转发，也可获取地球的大量遥感信息，一张地球资源卫星图片所遥感的面积可达几万平方千米。
在卫星轨道高度达到35800千米，并沿地球赤道上空与地球自转同一方向飞行时，卫星绕地球旋转周期与地球自转周期完全相同，相对位置保持不变。此卫星在地球上看来是静止地挂在高空，称为地球静止轨道卫星，简称静止卫星，这种卫星可实现卫星与地面站之间的不间断的信息交换，并大大简化地面站的设备。目前绝大多数通过卫星的电视转播和转发通信是由静止通信卫星实现的。
【人造卫星种类】
人造卫星是个兴旺的家族，如果按用途分，它可分为三大类：科学卫星，技术试验卫星和应用卫星。
①
科学卫星是用于科学探测和研究的卫星，主要包括空间物理探测卫星和天文卫星，用来研究高层大气，地球辐射带，地球磁层，宇宙线，太阳辐射等，并可以观测其他星体。
②
技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。航天技术中有很多新原理，新材料，新仪器，其能否使用，必须在天上进行试验；一种新卫星的性能如何，也只有把它发射到天上去实际“锻炼”，试验成功后才能应用；人上天之前必须先进行动物试验……这些都是技术试验卫星的使命。
③
应用卫星是直接为人类服务的卫星，它的种类最多，数量最大，其中包括：通信卫星，气象卫星，侦察卫星，导航卫星，测地卫星，地球资源卫星，截击卫星等等。
卫星工作时地面的图像信号或者声音信号或者数据信号通过高频发射装置向与地球同步卫星发射（就好象货物采用运输工具一样）卫星接收之后，通过信号放大和频率分配，再散发射向地球，地球上的卫星接收机通过卫星接收天线接收卫星信号，再通过分频（就像货物卸载一样把信号分离出来），再通过放大电路和终端设备显示或者广播等等。
人造地球卫星能在地球轨道上运行，首先是因为它具有第一宇宙速度（7.9千米／秒），还有就是因为地球的引力（向心力）一直拉着它，正向细绳子拉着石子一样。如果卫星飞行速度快，离心力超过地球引力时，卫星聚会脱离地球飞向远方的太空。
卫星的工作原理是什么？~
GPS定位的工作原理
#竺师星# 卫星是靠什么力维持运动的?
(15848818737)： 向心力
#竺师星# 请问,卫星为什么存在呢?卫星存在的机理是什么呢?卫星为什么会环绕恒星或者行星呢?
(15848818737)： 卫星与行星没有本质区别.卫星实际上是一类特殊行星.只是由于质量小而围绕行星,严格说,是与行星相互绕转.只是因为质量小,使得绕转中心在行星内部罢了.
#竺师星# 有关于卫星的知识 -
(15848818737)： 现在向你提供有关卫星运动的物理原理 我们知道,卫星是不依靠任何动力装置就能保持在天上飞行的,为什么呢?要知道,地球的引力是相当可观的,哪怕到了月球这个距离,地球的引力还是巨大的,那么,卫星是依靠什么来抵消引力的影响的呢?答案是圆周运动.不论是自然的卫星还是人造卫星,都在以巨大的速度围绕地球进行匀速圆周运动,在几千米每秒的速度下还要圆周运动,其离心作用是巨大的,这就正好能和引力抵消了.所以,只要是颗卫星,就得高速饶地球运动.所有的地球同步卫星都在赤道上方离地心约6倍于地球半径之处的运动——那是相当恐怖的距离了.
#竺师星# 卫星是靠什么原理调整角度的? -
(15848818737)： 能量守恒原理!在卫星进入轨道前,靠火箭(一、二、三级:一、二级火箭把卫星送到大椭圆轨道,三级火箭用作变轨,将卫星送入工作轨道(同步卫星就是同步轨道)).当卫星进入运转轨道后,一般卫星都会携带能够调整姿态(15年)的氢燃料,每次姿态调整需要几克的氢燃料,用以维持卫星的轨道姿态.因提问不清楚,不知道回答是否有帮助.
#竺师星# 导航卫星是怎样工作的? -
(15848818737)： 卫星定位导航,首先是由地面物体(车辆、行人)、海上舰船或天上飞机等,通过无线电信号沟通自己与卫星之间的距离,和用距离变化率计算出自己在地球上或空间的位置:当得知自己的位置坐标及其变化后,即可进一步知道自己的航向,从...
#竺师星# 通信卫星的工作原理是什么?!! -
(15848818737)： 尽管当前新型无线电通信系统不断涌现,短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视,不仅没有被淘太,还在快速发展. 其原因主要有三: 一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段,一但发生战争或灾害,...
#竺师星# 导航卫星的工作原理是怎样的?
(15848818737)： 这种为地面、海洋、空中和空间用户导航定位的人造地球卫星就是导航卫星.导航卫星属于卫星导航系统的空间部分.用户接收卫星发来的无线电导航信号,通过时间测距或多普勒测速分别获得用户相对于卫星的距离或距离变化率等导航参数,并根据卫星发送的时间、轨道参数求出在定位瞬间卫星的实时位置坐标,从而定出用户的地理位置坐标(二维或三维坐标)和速度矢量分量.
#竺师星# 人造卫星的发射原理是什么 -
(15848818737)： 先使用燃料是卫星加速,当速度达到第一宇宙速度时就可以脱离地心引力的束缚,第二宇宙速度就可以绕地飞行,也就是人造卫星了.
#竺师星# 卫星是根据什么原理制作的
(15848818737)： 人造卫星很多种的 但是肯定都包括的结构有 太阳能电池板 电池组 天线 有的可能有探测器
#竺师星# 卫星为啥能看那么远.什么原理 -
(15848818737)： 凸透镜成像原理,物远像近像变小,再通过光学元件转化为图像
