⑴ 卫星在空中是靠什么运行的
电力由太阳能电池板提供;动力由发动机提供;通信由天线提供。简单来说人造地球卫星是靠具有巨大推进力的巨型多级火箭送上太空。多级火箭的工作原理并不复杂,就是把几支单线火箭串联或并联在一起,构成一个大的火箭系统。
其中的每一级都是一支可以独立工作的火箭,它们各自分阶段地完成飞行任务。首先是第一级火箭点火,此时整个火箭便腾空而起,当第一级的推进耗尽时,它笨重的壳体就立即被扔掉,接着第二级开始工作,此时由于甩掉了一部分已经无用的结构重量,从而使整个火箭轻装前进。
卫星的作用
人造卫星的用途很广泛,有的装有照相设备,用对地面进行照相、侦察,调查资源,监测地球气候和污染等;有的装有天文观测设备,用来进行天文观测。
有的装有通信转播设备,用来转播广播、电视、数据通讯、电话等通讯讯号;有的装有科学研究设备,可以用来进行科研及空间无重力条件下的特殊生产。
总之,人造卫星因研制、生产、使用者的目的不同而有不同的用途。
⑵ 宇宙中蕴藏的主要资源包括什么急!
maerdisi 你好!
已可触及的天上资源
在火星和木星的轨道之间运行的小行星,是陨石的来源之一,它们数以万计,目前已经算出轨道并编了号的小行星已将近2000个。这些小行星,沿着很扁的椭圆形轨道围绕太阳旋转,当它们闯入地球重力影响达到的范围时,就会被地球“俘虏”过来,坠落而成为陨石。
这些小行星中个子最大的直径有700千米,直径超过80千米的不过150个。在小行星表面,重力是很微弱的。我们知道从地球上逃逸出去,需要每秒11.2千米的速度;脱离小行星则只需每分钟有若干米的速度就行了。人们设想将来可以在小行星上采矿,并把它运回来;甚至还设想用火箭把整个小行星推移过来供我们应用。据计算,一个直径约为1.6千米的小行星,如其成分与铁质陨石相同,那么,它所含的铁将有330亿吨,够全世界消费60多年了。
离地球比小行星近的火星和月球上也有矿。古时候由于科学不发达,人们把肉眼能望见的月面上比较阴暗的部分,幻想为“蟾宫桂树”。其实这些是宽阔的低洼地区,科学家称它为“月海”。月海里并没有水,而是充满着熔岩凝结而成的玄武岩。从月球上采回来的样品证明,这些玄武岩含铁、特别是含钛很多,有的样品中二氧化钛的含量达到11.14%。在构成月球高地的岩石中,含铝较多,三氧化二铝的含量有的达到35.49%,具有值得利用的条件。可以相信,含量更富更有价值的矿产还会被发现。
多年以来,火星以它的红色引人注目。曾经有人幻想这是红色植物所显示的。几十年前出版的一本科学幻想小说中,还曾设想“火星人”来到地球上,把这类红色植物也带来了,它们迅速繁殖,使昔日的葱茏苍翠很快变得鲜红似火。后来的观测,特别是前年在火星上着陆的探测器拍摄的照片证明,火星之所以看起来是红的,是因为火星表面大部分布满了橘红色的砾石沙土,甚至天空也弥漫着红色的尘埃。原来那里的岩石中含有很多的铁,在受到氧化后呈现出红颜色。火星上的铁无疑是很多的。
各种各样的矿产在其他天体上都会有的,只因不像铁那样普遍,要找到特别富集的矿产不那么容易罢了。在地球上找矿尚且要费许多时间,如此辽阔的宇宙,探测刚刚开始,就已经看到这样有希望的苗头,可以相信,在宇宙中不仅会有地球上存在的矿产,还会有许多地球上所没有或稀少的矿产。就现在我们已经得到的资料来看,像甲烷、氨、氢这些重要的化工原料和燃料,在木星上就多得很。木星主要为液态的氢组成,还含有不少氨、甲烷和其他碳氢化合物。整个木星的质量约为地球的317.8倍。你想想这有多少资源!
我们的近邻金星,因被特别浓密的大气裹住,过去长期对它的面目认识不清。现在,宇宙飞船穿越了金星的大气,使我们了解到它也有一个岩石构成的荒凉的表面,这些岩石里也应该是有矿产存在的。至于金星的大气,百分之九十几是二氧化碳,这也是有用的东西。在地球上,南斯拉夫不久前发现了一个二氧化碳气田,成为罕见的矿藏,人们正在那里兴建制造干冰的工厂。在金星上到处都有浓密的二氧化碳,就不足为奇了。金星的大气中还有一层由硫酸细滴形成的雾。硫酸是很有用的东西,在那里天然地生成了。宇宙之大,无奇不有,在那些更遥远的星星上,还会有些什么呢?
开发天上的资源,似乎是不可设想的神话,但这正在成为可以触及的现实。有人正在拟议如何在月球上采矿,如何利用小行星的问题也在讨论了。
天上人间
从其他天体上采矿,把它运回地球,要克服大气的阻力,很费周折。从经济上来看,如此遥远地运来原料,未必合算。那么有什么必要去探讨开发天上的资源呢?
我们可以就在天上采矿,就在天上冶炼,在天上建立工厂,造出成品再送回地球。这样,我们可以使地面上许多工厂停止冒烟,停止排出污水、废物,环境大大得到改善。在天上还可以利用那里重力等于零,绝对真空,容易得到几千度的高温及近于绝对零度的低温,以及有许多太阳辐射出来的带电粒子在那里活动等特殊条件,制造出许多地面上所不能造出来的产品,例如高纯度的光通信纤维、高质量的半导体单晶、高激光效率的玻璃、特殊的合金等等。这些设想是有根据的,部分已经在环绕地球飞行的天空实验室中造成,像在这种实验室里制出的一种锑化铟单晶,用于计算机,可使其尺寸减小9/10。在天上建立工厂是大有希望的事业。
在天上进行生产所需要的动力是取之不尽、用之不竭的,这就是来自太阳的能。近年来,人类每年从地下采出的石油、煤炭和天然气,计算起来相当八九十亿吨优质煤。这个数字称得上巨大了,然而同每年太阳辐射到地球上的能量比起来,只有它的万分之一还不到,而这部分辐射到地球上的太阳能,不过仅占太阳辐射总能量的二十二亿分之一。
在地面上利用太阳能,受到大气的阻挡和季节、昼夜变化的影响。如果在大气层之上利用太阳能,效率就高得多了,可以直接用它的热,也可以将它来发电,还可以用它来分解水,得到氢和氧作为可以携带的燃料,这些办法都已经在试验。
有了原料,又有了充足的能源,我们不仅可以在天上造出需要的产品,还确实可以在天上创造出一个适于人类居住的人间世界。以此为据点,我们可向更遥远的太阳系以外的星系发展。这并不是虚无缥缈的幻想,有的科学家预计,在下一个世纪内就将部分实现。
开发宇宙资源中国任重道远
无限的宇宙空间蕴藏着取之不尽的物质财富。与宇宙空间相比,地球只不过是沧海一粟。开发宇宙空间资源为人类服务是历史的必然趋势。
我们目前指的宇宙空间资源主要是轨道资源、环境资源和矿物资源。(1)轨道资源 主要为信息领域服务。卫星环绕地球按天体力学规律沿着特定轨道运动,它在轨道上飞行,位置高,飞行快,可以快速大范围地覆盖地球表面,从而达到通信、遥感、定位等目的。所以各种卫星轨道本身就是重要的宝贵资源。(2)环境资源 卫星在宇宙太空飞行,它的周围环境是高真空、微重力、强辐射以及丰富的太阳能等,这种特殊的环境本身就是极为宝贵的资源,利用微重力环境可以制造出地面无法做到的材料和生物制品,而在空间粒子辐照环境中农业育种引起变异,带回地面繁殖后代,出现产量翻一番的奇异现象。(3)矿物资源 月球及太阳系各行星上都蕴藏着极为丰富的各种矿物资源。月球岩土中含有地壳里的全部化学元素和约60种矿藏,其中包括地球上极为缺乏的同位素He-3,它是核聚变反应堆理想的燃料。
空间技术就是探索、开发和利用宇宙空间资源的技术,又称太空技术和航天技术。空间技术包括航天运载技术、航天器技术、航天器测控技术和航天应用技术等。
空间技术属于高技术,是高度综合的现代科学技术,是多门学科技术最新成就的集成。空间活动是高投入、高效益、高风险的事业。由于空间技术具有重要的军事、经济、科学和政治意义,许多国家都将发展空间技术列为本国发展战略的重要地位。全世界至今共发射了各类航天器5000多个,正在轨道运行的航天器约600多个。中国从1970年成功发射第一颗人造地球卫星以来,至今共成功发射卫星、飞船约50颗,现在运行工作的卫星近10颗,包括通信卫星、气象卫星、资源卫星、导航卫星和科学卫星,这些卫星为国家有关部门提供服务,做出了重要贡献。
闵桂荣,空间技术专家。中国科学院院士,中国工程院院士,国际宇航科学院院士。1933年出生于福建省莆田县,长期从事空间技术工作,历任中国空间技术研究院院长、卫星设计师、航天工业总公司科技委副主任、国家863计划航天领域专家委员会首席科学家等。负责完成我国多种人造卫星的热控制任务,并在航天器热控制理论、方法和技术方面取得系统和创造性的成就。曾两次获国家科技进步特等奖。