8 月 3 日,咱们的风云 3 号 06 星成功发射升空。在很多相关的新闻报道中,我们可能会看到,它被称作 " 太阳同步上午轨道卫星 "。" 上午 " 轨道卫星是怎么个意思?还有下午卫星、晚上卫星什么的吗?
(资料图片)
这些其实主要与卫星的轨道及功能有关,今天咱们就来简单聊聊。
上午下午算什么
卫星还有早班呢
既然这次发射的是气象卫星,咱就先拿气象卫星举个例子。根据气象卫星的业务特色,它们的运行轨道一般有两种:一是地球静止轨道,二是近极地太阳同步轨道,也叫做极地轨道。
我们最关心自家的天气,需要有个卫星时时刻刻盯着中国看,所以从地面看来,这颗卫星始终悬在我们上空一动不动。我们又知道地球在自转,所以这颗 " 静止 " 在我国上空的卫星,实际上是随着地球的自转周期,同步一起转。我们的风云卫星里双号的(如 2 号、4 号)都是这类的静止卫星,它们的卫星云图永远展示中国所在的这面地球。
天下一家,中国的天气不是孤立的,所以我们还需要极地轨道卫星扫描全球。极轨卫星穿梭于南北极之间,不但能看到地球的另一面,还可以弥补静止卫星观测不到极地的缺点。
气象卫星所在的极地轨道叫做 " 近极地太阳同步轨道 ",就是说,不论地球转到太阳的哪个方位,卫星轨道和昼夜分界线的夹角总是固定的。这样,卫星每次运行到白昼这一面时,它下方的地面总在同一个时间点,光照视角永远相同,可以保证观测数据的一致性。我们的风云单号(1 号、3 号)都是这样的近极地太阳同步轨道卫星。
北极 " 俯视 " 视角看到的太阳同步极地轨道。图源:作者那么为什么要有 " 上午星 " 和 " 下午星 " 呢?因为天气常常和上下午密切相关。
举个实际的例子:青藏高原的云常常和人类一样 " 上下班 ",早晨从地面蒸腾起来,中午形成浓云,下午到傍晚再降回地面。就算在大平原上,大家也会察觉到,强对流天气一般发生在午后到傍晚,很少出现在早晨或上午。所以,极轨气象卫星分为上午星和下午星,可以用来观测上午和下午不同时间段的天气现象。当上午星出现在地球的白天一面时,它正下方的那个地区,总是当地上午,而下午星则在下午。
而中国的风云 3 号 E 星,则有些特殊,它是全球首发民用 " 晨昏星 ",也称 " 黎明星 ",它运行在昼夜分界线(也称晨昏线)上空,弥补了国际上民用气象卫星只有上下午轨道卫星的空白,并且它所在的轨道一直位于阳光下,除了观察地球,更是可以不间断地观测太阳天气,对耀斑、冕洞等太阳活动的监测预警具有重要意义。
轨道选什么,功能说了算
读到这里,大家想必也悟到了:卫星的轨道部署,要和它的功能相应。
确实如此。例如,中国的羲和号太阳观测卫星,为了持续研究太阳大气动力学,运行在晨昏线上空的太阳同步轨道上(有点像气象晨昏星)。美国的韦布太空望远镜,为了躲避红外线的干扰,飘荡在背离太阳和地球的第二拉格朗日点,还拉起一个网球场大且有 5 层的遮阳罩,把太阳和地球方向过来的辐射挡得严严实实。
再比如空间站,我们一起来想一想,如果让我们来设计空间站轨道,应该把它放在哪里好?我们要考虑到空间站是个住人的地方,所以它周围的空间条件不能有太强的电离辐射。我们平时在地面上,被地球磁场和大气保护,总觉得太空只是荒凉而已,出舱活动只需要保温保压就行了。
其实,离地 640~58000 千米的高处,有一圈范艾伦辐射带,里面充斥着被地球磁层捕获的高能带电粒子,颗颗都是满满的恶意。所以,空间站的轨道要避开这片区域,中国空间站和国际空间站的高度都只有 400 千米左右,也就是西安到郑州的直线距离。
人类在太空中能够中长期逗留的范围。从范艾伦辐射带的剖面图还可以看出,在地球的高纬度地区,辐射带更贴近地面。我们也都知道,极光就是太阳风轰击地球大气形成的。既然地球两极附近的空间环境很差劲,那么空间站除了高度低之外,纬度也要低。中国空间站只在南北纬 42 ° 之间运行,国际空间站由于要从俄罗斯的拜科努尔发射场上人上货,所以不得已选择了较大的 52 ° 倾角。
再比如导航卫星,如北斗和 GPS,在包括两极在内的全球各地,我们都需要随时看到至少三到四颗卫星以便定位导航。所以它们中间的大多数既要动起来,又不能像空间站那样贴着地飞。它们的理想位置在离地 2 万千米附近的 " 中地球轨道 " 上。
卫星做什么,空间环境怎样,决定了它怎么飞。我们把这个思路推而广之,还可以理解一些派往别的星球的深空探测器看似奇怪的轨道。例如在木星附近做大气研究的朱诺号,按说,既然要研究大气,那么贴着木星脸飞就好了。但朱诺号的轨道实际上是个很扁的椭圆,近时离木星表面只有 4200 千米,远时却要飞到 800 万千米开外。为什么呢?因为木星有个极其强大恐怖的磁层,一直待在里面的话,会死。所以朱诺号只能采取这种 " 摸一下就跑 " 的策略,每次疾速飞掠一下,然后赶紧逃到远处,在安全的地方,慢慢整理数据发回地球。
朱诺号木星探测器的极扁轨道。卫星轨道,这样区分
文章开头我们说过,气象卫星分为两种轨道,一种是静止轨道,一种是极地轨道。我们现在就来学习一个小技能:当我们看到一幅云图时,怎样识别它是哪种轨道的气象卫星拍出来的呢?
你放心,绝无公式定理,也不需要摁计算器,只需要看视野,定高度。
比如下面这幅全球云图。我们知道,静止轨道卫星和地球同步转动,中国上空的永远只看中国这个半球,所以,既然看到了全球,那么它一定不是静止轨道卫星的作品,而是由极地卫星一次次飞掠扫描的图像拼接而成。事实上,我们可以看到海洋上空特别明显的,规律的一道道 " 扫描 " 痕迹(模糊的平行白印),那正是极地轨道卫星掠过海洋时拍到的洋面反光。
风云 3 号 D 星拍摄的全球云图。再比如下面这幅地球云图。静止卫星的轨道极高(距地面大约 36000 千米),从它的位置才能看到这么一个球体,大约相当于整个地球的 1/3,又称作 " 圆盘图 "。相比之下,极地轨道上运行的卫星只能看到地球上一片很小的局部。
风云 4 号 A 星拍摄的亚太地区云图。总结一下,如果你看到了个球体,那就是静止卫星拍的,如果看起来跟挂在墙上的世界地图神似,那就是极地卫星拍的啦!
策划制作
作者丨曲炯 科普创作者
审核丨杨磊 国家卫星气象中心 风云四号副总师
策划丨丁崝
责编丨一诺
本文封面图片及文内图片来自版权图库
转载使用可能引发版权纠纷
原创图文转载请后台回复 " 转载 "
标签:
上一篇 : 安居宝:公司有数据中心对数据进行存储
下一篇 : 最后一页
最新推荐
中小学毕业生如何过暑假?近日,中国教育报微信公众号发起调查,1000余名家长参与。调查显示,有计划地度...
律师兼任调解员,不打官司也能化解纠纷,代理调解受指派的公益性案件还免费。这是兵团第十师北屯市探索...
根据教育部教育考试院统一安排,2022年上半年全国大学英语四、六级口语考试将于5月21日-22日举行,笔试...
学生代购的“苦”与“乐” “你问的这个产品现在做促销活动,买一件包邮,还送小样和面膜……”...
11月11日大连市新冠肺炎疫情防控总指挥部发布,11月10日0时至24时,大连市新增21例本土新冠肺炎确诊...
纤维素制成闪光材料无毒可降解 或彻底改变化妆品行业 科技日报北京11月11日电 (实习记者张...
海洋中或堆积了2 8万吨新冠废物 科技日报北京11月11日电 (记者刘霞)据美国趣味科学网站10日报...
开屏广告又现新花招,换个马甲就重来? ■ 来论 据媒体报道,“双十一”期间,一些App的开屏...
对不合理教师资格认定标准,该全面清理了 ■ 来论 针对网友留言反映的“糖尿病无法通过教师...
虚假宣传、以次充好、售卖临期产品不提示直播间商家“放水”让消费者闹心 关注“双11” 今年...
“扫码抽手机”实则是广告 快递单能“领红包”面单广告是谁发的? “双11”之际,消费者被商...
中新网11月12日电 据北京市疾病预防控制中心微信公众号消息,2021年11月10日北京市接报1例在京存在...
(抗击新冠肺炎)辽宁大连本轮疫情病毒为德尔塔变异株 24个区域划定为中风险地区 中新社大连11月1...
中新网西安11月11日电 (梅镱泷 杨起超)记者11日从西安市鄠邑区秦保局获悉,太平国有生态林场架设...
(抗击新冠肺炎)成都停业整顿56家零售药店 买感冒药需提供身份证 中新网成都11月11日电 (记者 ...
中新网大连11月11日电 (记者 杨毅) 11月11日,大连市政府秘书长衣庆焘在大连疫情防控新闻发布会...
新华社杭州11月11日电(记者冯源)在商周时期,如今的浙江中西部活跃着一个名为“姑蔑”的族群,但是...
中新网大连11月11日电 (记者 杨毅)11月11日,大连市政府秘书长衣庆焘在大连疫情防控工作新闻发布...
中新网大连11月11日电 (记者 杨毅)11月11日,大连市政府秘书长衣庆焘在大连疫情防控工作新闻发布...
中新网昆明11月11日电(记者 缪超)云南“最美政法干警”发布仪式11日在昆明举行。会上,授予昆明市...
(抗击新冠肺炎)甘肃凝聚“她力量”:互助抗疫,女人更懂女人心 中新网兰州11月11日电 (记者 徐...
中新网兰州11月11日电 (史静静)在甘肃金川公司,27年来葛小海始终在生产一线,他参与的“渣罐车制...
中新网乌鲁木齐11月11日电 (王小军 罗宣政 廖超)11月11日,一批来自浙江嘉兴的爱心物资,跨越...
中新网兰州11月11日电 (邬凡 朱学成)11月10日5时30分,位于敦煌车站旁的敦煌综合工区,钢轨探伤车...
中新网重庆11月11日电 (梁钦卿)“我今年上小学三年级了,我不怕疼,打疫苗是为了抵抗新冠病毒。”1...
中新网绵阳11月11日电 (岳波 李远梅)四川绵阳警方11日通报称,一男子酒后无聊多次报警称自己的...
中新网11月11日电 据中国民航局网站消息,11月11日,民航局再发熔断指令,对德国汉莎航空公司LH728...
中新网成都11月11日电 题:疫情中轮椅上的“逆行者”:想为大家做力所能及的事 作者 祝欢 ...
中新网上海11月11日电 (记者 李姝徵)上海警方11日召开发布会披露,在近期“砺剑”行动中破获了一...
中新网太原11月11日电 (记者 李庭耀)记者11日从山西省政府新闻办举行的新闻发布会上获悉,山西推...
中新网乌鲁木齐11月11日电 (刘雨珊 牛雨萌 艾尼)11日,记者从新疆水产科研所获悉,新疆博湖县将...
中新网大连11月11日电 (记者 杨毅)大连市新冠肺炎疫情防控总指挥部 11日发布公告,大连市将庄河...
中新网西安11月11日电 (记者 党田野)身穿白色“礼服”,摇晃着酒杯,时不时浅酌一口啤酒,然后与...
11月11日大连市新冠肺炎疫情防控总指挥部发布,按照国务院应对新冠肺炎疫情联防联控机制关于科学划...
中新网南京11月11日电 题:这个“双十一”南京的猪都“脱单”了 其实还有更让人嫉妒的…… ...
中新网呼伦贝尔11月11日电 (记者 张林虎)11日,记者从内蒙古自治区呼伦贝尔市公安局获悉,该局将...
中新网广州11月11日电 (记者 程景伟)“寻味帅府邂逅甜蜜——2021年帅府之夜”暨“海外拾珠——孙...
中新网徐州11月11日电 题:江苏徐州“家门口车管所”便民服务驶入“高速路” 作者 朱志庚 ...
中新网重庆11月11日电 (梁钦卿)为加强秋冬季空气污染应对,重庆市生态环境局11日发出2021年第九次...
新华社重庆11月11日电 题:深藏功名三十载 化作春蚕报乡亲——一名抗美援朝老兵的人生选择 新...
中新网益阳11月11日电 (王鹏 王庆庆)爱花本是修身养性、陶冶情操之事,湖南益阳市桃江县桃花江镇...
中新网成都11月11日电 题:成都25位民辅警的“封闭”生活:有人“转行”送外卖 有人变身“仓鼠管...
中新网南京11月11日电 (徐珊珊)江苏省教育厅体育卫生与艺术教育处处长张鲤鲤11日在南京表示,到202...
中新网成都11月11日电 (记者 吕杨)成都市公园城市建设管理局11日正式发布公园城市银杏观叶指数,...
中新网南京11月11日电 (徐珊珊)11日,江苏省教育厅召开新闻发布会,发布2020年江苏省学生体质健康...
中新网宜昌11月11日电 (江雅丽 董晓斌)17年前,四川广安一夫妇的6岁儿子被人拐走,夫妻俩寻找多年...
中新网宁德11月11日电 (林榕生)福建宁德市柘荣县应对新型冠状病毒感染肺炎疫情工作领导小组(指挥部...
11月11日,内蒙古额济纳旗新冠肺炎防控工作指挥部发布《关于调整额济纳旗达来呼布镇风险等级的公告...
(抗击新冠肺炎)内蒙古现有本土确诊病例32例 伊金霍洛旗确诊病例清零 中新网呼和浩特11月11日电...
中新网呼和浩特11月11日电 (记者 张林虎)11日,记者从内蒙古自治区通辽市相关部门获悉,从10日下...
中国广电入局5G网络 初步形成“有线+5G”的融合发展新格局
成都抗疫的外籍志愿者:愿为城市“康复”贡献力量
Copyright © 2015-2022 海峡律师网版权所有 备案号:皖ICP备2022009963号-10 联系邮箱:396 029 142 @qq.com