678地理工作室
衛星軌道資源
正文共1394字8圖 閱讀時間4分鐘
衛星軌道包括哪些?
回答這個問題之前我們需要了解一個專業術語——範艾倫帶(Van Allen Belt)。
範艾倫輻射帶,指圍繞地球的俘獲輻射區域(地球磁場俘獲的太陽風中高能電子和質子組成),分為三層,每一層呈永久性帶狀結構,層與層之間為真空地帶。
第一層範圍為1500到8000公里,第二層範圍為15000到25000公里,第三層還在研究中。這些輻射區域對衛星的電子儀器設備會造成比較大傷害,並且防護較困難,所以衛星需要避開這些輻射帶。衛星軌道根據第一二輻射帶分為低軌、中軌和高軌衛星。
長橢圓軌道(特殊軌道):主要用來覆蓋南北極,該軌道近地點約500公里高,遠地點約40000公里高度。
軌道資源如何?
由於範艾倫輻射帶存在,以及軌道高度和為防止頻率干擾而需要保留一定距離等因素限制,衛星軌道資源總數是有限的。
最緊缺資源:地球靜止軌道(屬於高軌道衛星)高度必須為36000km,週期與地球自轉相同,軌道傾角為0。一個地球一個靜止軌道,不多不少。
一般而言,2顆中等容量的衛星之間在經度不小於2度。如果按2度放1顆衛星,一圈360度最多隻能放180顆,資源相當有限。
現在這條軌道遠遠超過180顆。解決辦法:一種是軌道共位技術,即在同一軌道位置上放置2顆甚至3顆以上的衛星,但這種技術需要實現地面測控對軌道的精確控制,突破軌位優化、位保策略優化和精確測軌等一系列關鍵技術,目前世界上只有美國、中國、德國、日本等少數國家掌握;另一種是讓2顆間隔比較近的衛星使用不同頻段的通信頻率,從而提高軌道的使用率。
有消息某國衛星“強行佔用”了原屬於菲律賓國家資產——兩條地球靜止軌道,導致“某國此舉讓菲律賓人以後打個電話都很困難了”
非靜止軌道資源也是有限的。據初步統計,人類發射到空中的各種衛星和航天器已超過3萬餘顆。這些衛星廣泛服務於通信、遙感、偵察和定位等業務,另外世界各地成千上萬的地球站和車、船載終端,這些都和衛星進行著各種業務。
軌道資源如何分配?
根據《無線電規則》,衛星頻率/軌道分配機制主要有兩類:一是協調法,即通過申報與協調的手段合法地"先登先佔",即對於非規劃頻段的衛星頻率/軌道分配,需經過申報、協調和通知三個階段,以獲得所需要的衛星頻率/軌道,並且能得到國際保護;二是規劃法,即通過規劃的手段"平等"分配、規劃衛星業務資源,具體程序按《無線電規則》第5條、第9條及第11條的腳註,以及附錄30、30A及30B進行。
你覺得這些規則對弱者有利?
衛星的死法
火化:低軌衛星的壽命都不長,而且在壽命結束後一般都會慢慢受到大氣的摩擦降低速度從而墜毀。
空葬:像靜止軌道距離地球這麼遠,當衛星壽命終了時,很難進入大氣層燒燬,所以衛星會留一點燃料,把失效衛星推離原來的位置,這種死法叫做進入墳墓軌道。
題外話:搶佔衛星軌道資源,爭奪太空優勢,已成為當今世界衛星發展領域的熱點之一。
內容來自網絡,侵權刪
推薦閱讀:
2019屆高三二輪思維導圖微專題三:太陽直射點的週年迴歸運動(3)衛星發射、太陽輻射、光伏發電
推薦一本書,非常值得一讀:
老丁 ∣一個教地理的小卒
在微信中搜索公眾號“老丁侃地理”,添加。然後長按公眾號,置頂。每天6點13分,給您推送。感謝大家的支持,留言、轉發、點在看、甚至打賞。
2019年4月10日