第2058章 火箭專家難不難

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  羅玉娟笑道:「第二個有利條件,就是發射基地的峽谷地形好,地質結構堅實,有利於發射場的總體布局,加上海拔高,對地面發射設施、技術設備及跟蹤測量,通訊的布網有利,能滿足發射場的建設。」

  「大家知道,火箭的發射條件是比較苛刻的,地面結構需要十分穩定,周圍最好具備遮風擋雨的屏障,涼山州地處高原的岩石基座上,非常堅實,且地處峽谷當中,相對隱蔽不說,在周圍不同高度上可以架設各種設備,監控跟蹤火箭的發射初期狀態非常方便。」

  這個道理理解起來也不難,大家都聽得紛紛點頭,表示理解了。

  「第三當然就是好天氣了,大家在看發射直播的時候,經常會聽到『發射窗口』這個詞,指的就是從氣象條件上來看,適合火箭發射的時間段。」

  「涼山州年平均氣溫18℃,是全國氣候變化最小的地區之一,日且照多達三百二十天,幾乎沒有霧天,這樣的氣象條件,讓基地可以擁有更長的試驗周期和較多的發射窗口。」

  「總之涼山州的緯度低、海拔高、雲霧少,無污染,空氣透明度高,氣候適宜。這樣的地方可不是說有就有的,當年國家的火箭專家們可是走遍了全國各地,最終才在西昌北部的大山里發現了這處『寶地』,這裡也是我們目前惟一一處可以發射地球同步衛星的航天基地。」

  「姐姐,什麼叫做同步衛星啊?」

  「人們製造的衛星有很多種。」羅玉娟解釋道:「這些衛星會圍繞著地球旋轉,但是隨著它們離地球的距離不同,它們的角速度也不相同,有些比地球轉得快,我們在地球上看,就會發現它們在朝西邊跑,有些轉得慢,我們在地球上看,就會感覺它們在朝東邊跑。」

  「這些衛星都是受到地球引力的吸引,這個力指向地心,我們稱其為向心力,而發射衛星時候,火箭給衛星脫離地球的力量,這個力背離地心,我們稱其為離心力。在不同軌道上,這兩個力要獲得平衡,就需要靠繞地的速度來解決。」

  見娃子們要聽懵了,周至趕緊加入:「這就是大家趕羊的時候,用辮子扔石子兒的原理。」

  辮子是一種投石器,用兩條繩子系在皮兜兩端,在皮兜里放上石頭,手繩頭將皮兜甩起來,讓石頭在頭頂環繞得呼呼的,然後釋放繩子中的一根,石頭失去了束縛以後就會以極快的速度飛出去。

  這玩意兒聯和鄉的孩子們都熟悉,好多還是玩這個的高手,周至讓大家回憶了一下辮子的工作原理,然後說道:「辮子越短,需要轉動的速度就越快,而辮子越長,需要轉動的速度就越慢,加上地球的自身轉動,因此我們如果想要站在地上讓衛星看起來是往前跑,就要將它們安放在較低的軌道上,要讓它們看起來往後跑,就要將它們安放到較高的軌道上。」

  這下娃子們都明白了,周至才對羅玉娟說道:「羅老師你接著講。」

  「剛剛這位哥哥說得很對,」羅玉娟點頭繼續介紹道:「這些圍繞著地球可以安放衛星的地方,我們稱之為軌道,離地球近的,叫近地軌道,離地球遠的,叫遠地軌道,近地軌道上的衛星跑得『快』,遠地軌道上的衛星跑得『慢』,如果我們以近地軌道為起點,遠地軌道為終點,將衛星慢慢地移過去,中間總會有一個點,它的角速度和地球的自轉速度完全相同,也就是它們圍著地球轉一圈,剛好是精準的一天時間。」

  「在地面上看過去,我們可以發現這顆衛星是完全靜止不動的,這樣的衛星,我們稱其為靜止衛星,而它所在的軌道,我們就稱其為地球同步軌道。」

  「所以靜止衛星,又叫做地球同步衛星。它的特點就是完全對準地球上的一片地方,永遠不移動。」

  「我知道了!」阿子日聰覺得自己又懂了:「同步衛星就是扔到我們的頭頂永遠不動,看著我們國家的!」

  「也不一定。」羅玉娟樂了:「我們也可以將衛星扔到別的地方去,讓它在別的國家頭頂不動,看著它們,那種衛星按照用途來分,可以成為間諜衛星。」

  「有道理哈……」周至有點明白為啥航天科技這麼重要了,而為什麼稍微發達些的國家都在努力發展這項技術,這玩意兒就是個作弊器!

  但是由於技術實在太複雜,到現在也只有幾個大國才有俱樂部的會員資格。

  「這個同步軌道距赤道的高度約為三萬六千千米,衛星在軌道上運行的線速度約為每秒3.08公里。其軌道平面旋轉的方向與地球公轉方向相同,轉速也相同。」

  「但是有一點要注意,剛剛我們的理解,只是衛星剛好在赤道平面上同步的情形。」就在娃娃連同大人全都認為自己明白過來的時候,羅玉娟又拋出了一個問題:「但是我們中國其實並不是赤道國家,因此我們需要的同步衛星其實大多數是運行在一定的緯度高度上的。」

  「所以我們發射的同步衛星,其傾角必須大於90°,形成一條逆行的橢圓軌道,高度在幾百千米到6000千米之間,而傾角稍大於90°的軌道,已接近『極地軌道』,這樣我們就可以利用衛星俯瞰包括兩級在內的整個地球了。」

  「發射地球同步衛星需要較高的技術,一般先用多級火箭,將衛星送入近地圓形軌道,此軌道稱為停泊軌道;當衛星飛臨赤道上空時,控制火箭再次點火,短時間加速,衛星就會按橢圓軌道,也稱轉移軌道運動;衛星飛臨遠地點時,再次點火加速,衛星這才最後進入相對地球靜止的軌道同步軌道。」

  「發射衛星,我們最需要關注的是軌道六要素,即衛星的運行軌道由六個要點決定,即軌道傾角、近地點幅角、升交點赤經、偏心率、軌道半長軸以及衛星經過近地點的時刻。」

  「現在你還覺得火箭專家好當不?」阿紫再次揪住聽得面如土色的阿子日聰的耳朵:「倒是繼續囂張啊?」(本章完)

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