卫星通信 - 发射
卫星在其大部分生命周期中都停留在太空中。我们知道太空中存在失重环境。这就是为什么卫星在太空中不需要额外的坚固框架。但是,在发射过程中需要这些框架。因为在这个过程中,卫星会剧烈震动,直到卫星被放置在合适的轨道上。
卫星的设计应与一种或多种运载火箭兼容,以便将卫星送入轨道。
我们知道,根据开普勒第二定律,轨道远地点越高,其公转周期越长。地球同步转移轨道的周期大约为16小时。如果将近地点提高到地球同步轨道高度(约36,000公里),那么公转周期将增加到24小时。
卫星发射
将卫星送入适当轨道的过程称为发射过程。在此过程中,我们可以从地球站控制卫星的操作。主要来说,发射卫星有四个阶段。
第一阶段 - 发射运载火箭的第一级包含火箭和燃料,用于将卫星连同运载火箭从地面抬升起来。
第二阶段 - 发射运载火箭的第二级包含较小的火箭。这些火箭在第一级完成后点火。它们有自己的燃料箱,以便将卫星送入太空。
第三阶段 - 发射运载火箭的第三(上)级连接到卫星整流罩。这个整流罩是一个金属屏蔽层,包含卫星并保护卫星。
第四阶段 - 当卫星到达地球大气层外时,它与运载火箭的上级分离。然后,卫星将进入“转移轨道”。这个轨道将卫星送入更远的太空。
当卫星到达轨道所需高度时,其子系统(如太阳能电池板和通信天线)展开。然后卫星在轨道上与其他卫星一起占据其位置。现在,卫星已准备好为公众提供服务。
卫星运载火箭
卫星运载火箭根据需要将卫星发射到特定的轨道。卫星运载火箭实际上就是多级火箭。以下是两种类型的卫星运载火箭。
- 运载火箭(ELV)
- 可重复使用运载火箭(RLV)
运载火箭
运载火箭(ELV)在将卫星送入太空后会被销毁。下图显示了ELV的外观。
ELV包含三个阶段。ELV的第一和第二阶段将卫星提升到大约50英里和100英里。ELV的第三阶段将卫星送入转移轨道。当卫星到达转移轨道时,ELV的任务将完成,其零部件将坠落到地球。
可重复使用运载火箭
可重复使用运载火箭(RLV)可以多次用于发射卫星。通常,这种类型的运载火箭在将卫星送入太空后会返回地球。
下图显示了一个可重复使用运载火箭。它也被称为航天飞机。
航天飞机的功能类似于ELV的第一和第二级的功能。卫星连同航天飞机的第三级安装在货舱中。当航天飞机到达150到200英里的高度时,它会从货舱中弹出。
然后,航天飞机的第三级点火并将卫星送入转移轨道。此后,航天飞机将返回地球以供重复使用。