Satellite

卫星


卫星,有“天然卫星”,也有“人造卫星”。

天文学说的卫星,是指围绕一颗行星轨道,并按照闭合轨道做周期性运动的天然天体。可以理解为“天然卫星”,例如,月亮就是地球的唯一一颗的天然卫星。

而人造卫星是人类建造,并用运载工具发射到太空中绕轨运行的无人航天器(占航天器发射总量90%以上)。人造卫星,我们接触最多的人造卫星,应该是围绕地球运行的“人造地球卫星”。

当然,还有围绕其它行星的人造卫星,例如“人造火星卫星”。目前(2021年),在火星轨道上工作的人造卫星(或称轨道器)有8颗。最早是2001年10月入轨(同年4月发射)的美国NASA的“奥德赛号”;2003年的欧空局的“火星快车”;2006年入轨的NASA“火星勘测轨道飞行器”(MRO),在300公里高度轨道上,观测分辨率可达0.3米;2014年入轨的印度低成本的“火星轨道探测器”(MOM);2014年入轨NASA的“火星大气与挥发物演化任务探测器”(MAVEN);2016年入轨的欧空局“火星微量气体任务卫星”(TGO);2021年入轨的阿联酋“希望号”火星探测器;2021年入轨的中国“天问一号”。


星座

天文学上,甚至在占星学上,都有一个概念——星座。1930年,国际天文学联合会用精确的边界把天空分为88个正式的星座,使天空每一颗恒星都属于某一特定星座。星座,还与古希腊神话联系起来,还用于占卜算命。

我们也把发射入轨能正常工作的多个同功能的卫星组成的卫星网,也成为“星座”。例如,我们常说的的GPS,就是一个卫星星座。马克斯的太空探索公司(SpaceX)要建设包含4.2万颗卫星的“星链”(StarLinks),也是一个星座;


(来源)

而中国也有自己的卫星互联网星座——计划发射12992颗卫星的“国网”(GW)星座(来源)。


分类

北斗卫星导航系统是由我国自主建设运行的卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时(PNT)服务的国家重要空间基础设施*。北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)已于2020年7月正式开通,目前BDS-3星座包括3颗地球静止轨道卫星(GEO)、3颗倾斜轨道(IGSO)卫星及24颗中地球轨道(MEO)卫星。其中,24颗MEO卫星分别由中国空间技术研究员(CAST)及上海微小卫星工程中心(SECM)研制*

高精度卫星轨道产品时BDS-3精密服务的基础。太阳光压摄动作为导航卫星受到的最主要的非保守力,其精确建模时提升导航卫星轨道精度的关键。太阳光压加速度和卫星的几何构型、姿态、质量、卫星表面光学属性等参数密切相关。

“哨兵”(Sentinel)系列卫星是欧洲“哥白尼”(Copernicus)计划空间部门(GSC)的专用卫星系列。目前在轨有8颗卫星(根据UCS Satellite Database统计),分别是“哨兵”一号、二号、三号各有A、B星,以及“哨兵”五号P星,“哨兵”六号(Michael Freilich)。其中的“哨兵”一至三号卫星数据以及免费公开。

1、哨兵一号:主要载荷是合成孔径雷达(C频段),由A星(2014年发射)、B星(2016年发射)组成,轨道为太阳同步,轨道高度693公里,轨道周期99分钟,采访周期12天;中心频率为5.405吉赫(GHz),带宽0-100兆赫(MHz),有四种成像模式:条带模式(SM)、干涉测量宽幅模式(IW)、超宽带模式(EWS)、波模式(WV);

2、哨兵二号:主要载荷是多光谱成像仪(MSI)为高分辨率多光谱成像卫星,由A星(2015年发射)、B星(2017年发射)组成,主要用于陆地植被、土壤以及水资源、内河水道、沿海地区的全球陆地观测。该星工作谱段分为可见光、近红外、短波红外,地面分辨率分别是10m、20m、60m,多光谱图像的幅宽为290公里,每10天更新一次全球陆地表面成像数据,每个轨道周期的平均观测时间为16.3分钟,峰值为31分钟;

3、哨兵三号:主要载荷包括光学仪器和地形学仪器,光学仪器包括海洋和陆地彩色成像光谱仪(OLCI)、海洋和陆地表面温度辐射计(SLSTR);地形学仪器包括合成孔径雷达高度计(SRAL)、微博辐射计(MWR)和精确定轨(POD)系统。该系列卫星由A星(2015年)、B星(2017年)组成,主要用于高精度测量海面地形、海面和地表温度、海洋水色和土壤特性测量。海洋重访周期小于3.8天,陆地重访周期小于1.4天。


数量

究竟现在天上还有多少颗人造地球卫星呢?

根据忧思科学家联盟的统计,截至2022年5月1日,在轨卫星的数量为5465颗。

忧思科学家联盟(The Union of Concerned Scientists, USC)成立于1969年,该组织最初由美国麻省理工学院的教授们倡议组建,主要目的是提出一些报告和忠告,避免科学技术遭到滥用。USC的官网提供了一个卫星数据集,详细统计了在轨卫星的情况(见下图,来源)。

对UCS的卫星数据库做了入库处理(20221030):

1、excel转txt文档;2、将‘号前都添加了反斜杠转义;3、修改了第5152行记录Tianqi-8的国家名称Chia改为China;

点击UCS数据处理首页访问。

以下图片是来自Statista,不过统计数字和UCS提供的数据不吻合,只是可以参考它的图片展示方式。



期刊:


《测绘学报》





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