⑴ 衛星在空中是靠什麼運行的
電力由太陽能電池板提供;動力由發動機提供;通信由天線提供。簡單來說人造地球衛星是靠具有巨大推進力的巨型多級火箭送上太空。多級火箭的工作原理並不復雜,就是把幾支單線火箭串聯或並聯在一起,構成一個大的火箭系統。
其中的每一級都是一支可以獨立工作的火箭,它們各自分階段地完成飛行任務。首先是第一級火箭點火,此時整個火箭便騰空而起,當第一級的推進耗盡時,它笨重的殼體就立即被扔掉,接著第二級開始工作,此時由於甩掉了一部分已經無用的結構重量,從而使整個火箭輕裝前進。
衛星的作用
人造衛星的用途很廣泛,有的裝有照相設備,用對地面進行照相、偵察,調查資源,監測地球氣候和污染等;有的裝有天文觀測設備,用來進行天文觀測。
有的裝有通信轉播設備,用來轉播廣播、電視、數據通訊、電話等通訊訊號;有的裝有科學研究設備,可以用來進行科研及空間無重力條件下的特殊生產。
總之,人造衛星因研製、生產、使用者的目的不同而有不同的用途。
⑵ 宇宙中蘊藏的主要資源包括什麼急!
maerdisi 你好!
已可觸及的天上資源
在火星和木星的軌道之間運行的小行星,是隕石的來源之一,它們數以萬計,目前已經算出軌道並編了號的小行星已將近2000個。這些小行星,沿著很扁的橢圓形軌道圍繞太陽旋轉,當它們闖入地球重力影響達到的范圍時,就會被地球「俘虜」過來,墜落而成為隕石。
這些小行星中個子最大的直徑有700千米,直徑超過80千米的不過150個。在小行星表面,重力是很微弱的。我們知道從地球上逃逸出去,需要每秒11.2千米的速度;脫離小行星則只需每分鍾有若干米的速度就行了。人們設想將來可以在小行星上采礦,並把它運回來;甚至還設想用火箭把整個小行星推移過來供我們應用。據計算,一個直徑約為1.6千米的小行星,如其成分與鐵質隕石相同,那麼,它所含的鐵將有330億噸,夠全世界消費60多年了。
離地球比小行星近的火星和月球上也有礦。古時候由於科學不發達,人們把肉眼能望見的月面上比較陰暗的部分,幻想為「蟾宮桂樹」。其實這些是寬闊的低窪地區,科學家稱它為「月海」。月海里並沒有水,而是充滿著熔岩凝結而成的玄武岩。從月球上採回來的樣品證明,這些玄武岩含鐵、特別是含鈦很多,有的樣品中二氧化鈦的含量達到11.14%。在構成月球高地的岩石中,含鋁較多,三氧化二鋁的含量有的達到35.49%,具有值得利用的條件。可以相信,含量更富更有價值的礦產還會被發現。
多年以來,火星以它的紅色引人注目。曾經有人幻想這是紅色植物所顯示的。幾十年前出版的一本科學幻想小說中,還曾設想「火星人」來到地球上,把這類紅色植物也帶來了,它們迅速繁殖,使昔日的蔥蘢蒼翠很快變得鮮紅似火。後來的觀測,特別是前年在火星上著陸的探測器拍攝的照片證明,火星之所以看起來是紅的,是因為火星表面大部分布滿了橘紅色的礫石沙土,甚至天空也彌漫著紅色的塵埃。原來那裡的岩石中含有很多的鐵,在受到氧化後呈現出紅顏色。火星上的鐵無疑是很多的。
各種各樣的礦產在其他天體上都會有的,只因不像鐵那樣普遍,要找到特別富集的礦產不那麼容易罷了。在地球上找礦尚且要費許多時間,如此遼闊的宇宙,探測剛剛開始,就已經看到這樣有希望的苗頭,可以相信,在宇宙中不僅會有地球上存在的礦產,還會有許多地球上所沒有或稀少的礦產。就現在我們已經得到的資料來看,像甲烷、氨、氫這些重要的化工原料和燃料,在木星上就多得很。木星主要為液態的氫組成,還含有不少氨、甲烷和其他碳氫化合物。整個木星的質量約為地球的317.8倍。你想想這有多少資源!
我們的近鄰金星,因被特別濃密的大氣裹住,過去長期對它的面目認識不清。現在,宇宙飛船穿越了金星的大氣,使我們了解到它也有一個岩石構成的荒涼的表面,這些岩石里也應該是有礦產存在的。至於金星的大氣,百分之九十幾是二氧化碳,這也是有用的東西。在地球上,南斯拉夫不久前發現了一個二氧化碳氣田,成為罕見的礦藏,人們正在那裡興建製造乾冰的工廠。在金星上到處都有濃密的二氧化碳,就不足為奇了。金星的大氣中還有一層由硫酸細滴形成的霧。硫酸是很有用的東西,在那裡天然地生成了。宇宙之大,無奇不有,在那些更遙遠的星星上,還會有些什麼呢?
開發天上的資源,似乎是不可設想的神話,但這正在成為可以觸及的現實。有人正在擬議如何在月球上采礦,如何利用小行星的問題也在討論了。
天上人間
從其他天體上采礦,把它運回地球,要克服大氣的阻力,很費周折。從經濟上來看,如此遙遠地運來原料,未必合算。那麼有什麼必要去探討開發天上的資源呢?
我們可以就在天上采礦,就在天上冶煉,在天上建立工廠,造出成品再送回地球。這樣,我們可以使地面上許多工廠停止冒煙,停止排出污水、廢物,環境大大得到改善。在天上還可以利用那裡重力等於零,絕對真空,容易得到幾千度的高溫及近於絕對零度的低溫,以及有許多太陽輻射出來的帶電粒子在那裡活動等特殊條件,製造出許多地面上所不能造出來的產品,例如高純度的光通信纖維、高質量的半導體單晶、高激光效率的玻璃、特殊的合金等等。這些設想是有根據的,部分已經在環繞地球飛行的天空實驗室中造成,像在這種實驗室里制出的一種銻化銦單晶,用於計算機,可使其尺寸減小9/10。在天上建立工廠是大有希望的事業。
在天上進行生產所需要的動力是取之不盡、用之不竭的,這就是來自太陽的能。近年來,人類每年從地下采出的石油、煤炭和天然氣,計算起來相當八九十億噸優質煤。這個數字稱得上巨大了,然而同每年太陽輻射到地球上的能量比起來,只有它的萬分之一還不到,而這部分輻射到地球上的太陽能,不過僅占太陽輻射總能量的二十二億分之一。
在地面上利用太陽能,受到大氣的阻擋和季節、晝夜變化的影響。如果在大氣層之上利用太陽能,效率就高得多了,可以直接用它的熱,也可以將它來發電,還可以用它來分解水,得到氫和氧作為可以攜帶的燃料,這些辦法都已經在試驗。
有了原料,又有了充足的能源,我們不僅可以在天上造出需要的產品,還確實可以在天上創造出一個適於人類居住的人間世界。以此為據點,我們可向更遙遠的太陽系以外的星系發展。這並不是虛無縹緲的幻想,有的科學家預計,在下一個世紀內就將部分實現。
開發宇宙資源中國任重道遠
無限的宇宙空間蘊藏著取之不盡的物質財富。與宇宙空間相比,地球只不過是滄海一粟。開發宇宙空間資源為人類服務是歷史的必然趨勢。
我們目前指的宇宙空間資源主要是軌道資源、環境資源和礦物資源。(1)軌道資源 主要為信息領域服務。衛星環繞地球按天體力學規律沿著特定軌道運動,它在軌道上飛行,位置高,飛行快,可以快速大范圍地覆蓋地球表面,從而達到通信、遙感、定位等目的。所以各種衛星軌道本身就是重要的寶貴資源。(2)環境資源 衛星在宇宙太空飛行,它的周圍環境是高真空、微重力、強輻射以及豐富的太陽能等,這種特殊的環境本身就是極為寶貴的資源,利用微重力環境可以製造出地面無法做到的材料和生物製品,而在空間粒子輻照環境中農業育種引起變異,帶回地面繁殖後代,出現產量翻一番的奇異現象。(3)礦物資源 月球及太陽系各行星上都蘊藏著極為豐富的各種礦物資源。月球岩土中含有地殼里的全部化學元素和約60種礦藏,其中包括地球上極為缺乏的同位素He-3,它是核聚變反應堆理想的燃料。
空間技術就是探索、開發和利用宇宙空間資源的技術,又稱太空技術和航天技術。空間技術包括航天運載技術、航天器技術、航天器測控技術和航天應用技術等。
空間技術屬於高技術,是高度綜合的現代科學技術,是多門學科技術最新成就的集成。空間活動是高投入、高效益、高風險的事業。由於空間技術具有重要的軍事、經濟、科學和政治意義,許多國家都將發展空間技術列為本國發展戰略的重要地位。全世界至今共發射了各類航天器5000多個,正在軌道運行的航天器約600多個。中國從1970年成功發射第一顆人造地球衛星以來,至今共成功發射衛星、飛船約50顆,現在運行工作的衛星近10顆,包括通信衛星、氣象衛星、資源衛星、導航衛星和科學衛星,這些衛星為國家有關部門提供服務,做出了重要貢獻。
閔桂榮,空間技術專家。中國科學院院士,中國工程院院士,國際宇航科學院院士。1933年出生於福建省莆田縣,長期從事空間技術工作,歷任中國空間技術研究院院長、衛星設計師、航天工業總公司科技委副主任、國家863計劃航天領域專家委員會首席科學家等。負責完成我國多種人造衛星的熱控制任務,並在航天器熱控制理論、方法和技術方面取得系統和創造性的成就。曾兩次獲國家科技進步特等獎。