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衛(wèi)星之史(一)

  自從1957年10月4日蘇聯(lián)成功發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星以來,世界許多國家相繼發(fā)射了各種用途的衛(wèi)星。這些衛(wèi)星廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究,宇宙觀測,氣象觀測,國際通信等許多領(lǐng)域。

  1958年12月美國宇航局(NASA)發(fā)射了“斯科爾”(SCORE)廣播試驗衛(wèi)星,進(jìn)行磁帶錄音信號的傳輸。1960年8月,又發(fā)射了“回聲”(ECHO)無源發(fā)射衛(wèi)星,首次完成了有源延遲中繼通信。1962年7月美國電話電報公司AT&T發(fā)射了“電星一號”(TELESTAR-1)低軌道通信衛(wèi)星,在6GHz/4GHz實現(xiàn)了橫跨大西洋的電話、電視、傳真和數(shù)據(jù)的傳輸,奠定了商用衛(wèi)星通信的技術(shù)基礎(chǔ)。1962年11月美國無線電公司RCA發(fā)射了“中繼1號”(RELAY-1)低軌道衛(wèi)星,完成了橫跨太平洋的美、日之間的電視傳播。

  那時,由于火箭推力有限,衛(wèi)星高度均沒有超過1萬公里,這些衛(wèi)星稱為低軌道衛(wèi)星,它們圍繞地球轉(zhuǎn)一圈的時間為幾個小時。對于地球上的觀察者而言,衛(wèi)星總是不停地圍繞地球旋轉(zhuǎn)。為了接收來自衛(wèi)星地信號,地球站的天線要不停地跟蹤衛(wèi)星。而當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)到地球的另一側(cè)的時候,地球站只有暫停工作,等待再一次轉(zhuǎn)到這一側(cè)的時候繼續(xù)跟蹤。所以一個地球站和衛(wèi)星之間的通信只能進(jìn)行幾個小時。而且,由于衛(wèi)星相對地球站存在相對運動,由此產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)(在以后的文章中會介紹)使接收頻率發(fā)生變化,導(dǎo)致設(shè)備的復(fù)雜化。

  1963年7月美國宇航局發(fā)射的“辛康2號”(SYNCOM-Ⅱ)衛(wèi)星,其軌道高度升高后,可使衛(wèi)星在赤道上空繞地球一周的時間與地球自轉(zhuǎn)一周的時間相等。因此,衛(wèi)星和地球站是相對,故這種衛(wèi)星也稱為靜止衛(wèi)星。這時的衛(wèi)星軌道稱為地球同步軌道,因此也可以稱為同步衛(wèi)星。使用了這種同步衛(wèi)星,建立穩(wěn)定的通信線路才成為現(xiàn)實,至此衛(wèi)星通信作為現(xiàn)代通信方式取得了穩(wěn)固的地位。同年10月克服了許多技術(shù)上的困難,利用該衛(wèi)星向全世界轉(zhuǎn)播了東京奧運會的實況。

  1965年蘇聯(lián)發(fā)射了“閃電”(MOLNIYA)同步衛(wèi)星,完成了蘇聯(lián)和東歐之間的區(qū)域性通信和電視廣播。至此,經(jīng)歷了近20年的時間,完成了通信衛(wèi)星的試驗,并使衛(wèi)星通信的實用價值得到了廣泛的承認(rèn)。

 

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