世界绕地球飞行卫星美国3395颗,俄罗斯1553颗,中国多少颗?

发布时间:2022-02-21 / 作者:清心寡欲


截止去年,我国在轨运行的卫星达到了323颗,位居世界第二。欢迎关注兵器知识谱,今天我们来聊一聊关于卫星的话题。

“世界环地球飞行卫星美国3395颗,俄罗斯1553颗”的说法其实是不严谨的,正确的说法应该是“美国一共发射了3395颗,俄罗斯一共发射了1553颗”。

“世界环绕地球飞行卫星”指的是在轨运行的地球卫星,而卫星做为不同用途的人造天体,在轨寿命是不相同的,有些高轨道运行卫星在达到寿命极限报废后会一直留在轨道上运行,有些低轨道卫星则会在达到寿命或者失控后重返大气层坠毁。

因此不可能有哪个国家拥有几千颗在轨运行卫星,上千颗也是不现实的,所以在统计某国卫星数量时一般用“在轨数量”和“发射总量”这两个概念。

题目中所说的“3395颗”和“1553颗”指的是发射总量,它包括了在轨运行卫星、已返回/毁卫星、任务失败卫星,而我国的“323颗”则指的是“在轨运行卫星”数量。

我国自1970年成功发射了第一颗人造卫星“东方红一号”以来,在50年间一共发射了480颗卫星,在轨运行323颗,其中就包括“东方红一号”。

下图为我国“东方红一号”人造卫星模型,它的设计寿命只有20天,由于运行轨道为680公里的远地轨道,所以从理论上来讲它将永远留在轨道上运行。

俄罗斯是世界上第一个成功向太空发射人造卫星的国家,自1957年前苏联时期发射第一颗人造卫星到2020年,一共向太空发射了2796余次航天器,目前在轨运行卫星154颗。

美国是世界上第二个成功向太空发射卫星的国家,自1958年发射第一颗卫星到现在,一共发射航天器3772余次,目前在轨运行593颗,是世界上在轨运行卫星最多的国家。

可见题目中所说的“美国3395颗”、“俄罗斯1553颗”的数据并不准确,如果再算上探月、探日、探火星、飞船、航天飞机、空间站,那么数据偏差就更大了。

在轨运行卫星数量世界排名是这样的:美国593颗,第一名;中国323颗,第二名;俄罗斯154颗,位列第三。

第四名为印度,104颗;第五名日本,75颗;第六名英国,54颗;第七名加拿大,37颗;第八名德国,33颗;第九名卢森堡,30颗;第十名阿根廷,26颗。

下图为前苏联的核动力军用侦察卫星,采用核动力的初衷是让低轨道卫星能拥有超过20年的设计寿命,遗憾的是这样的卫星并不可靠,一旦坠毁地球将会引起重大事故,所以不被人们所接受。

那么问题就来了:为什么发射了那么多卫星,在轨运行的却那么少呢?

答案就要从卫星的设计寿命说起了,所谓“设计寿命”指的是根据任务和需求而设计的卫星在轨运行应达到的正常工作时间。

不同的卫星设计寿命各不相同,一般为2~15年,在近地轨道上运行的卫星通常寿命较低,多为2~5年,比如说军用侦察卫星。

在远地轨道上运行的卫星设计寿命要高的多,多为8~15年,比如说地球同步轨道气象卫星。

近地轨道卫星需要频繁变轨,当燃料耗尽以后卫星就失去机动能力,受地心引力影响,将会逐渐接近地球大气层,然后坠毁。

比如说美国的“锁眼”军用侦察卫星,它的运行高度为300公里的近地轨道,在发射战争时可变轨至160公里的超近地轨道对目标地区实施高清拍照。

这就意味着它将会消耗大量的燃料来进行机动变轨,在美国还有航天飞机的时代,这类昂贵的军用侦察卫星寿命可以保持在8~10年,这是因为卫星可以通过航天飞机获得燃料补给。

如今美国连货运飞船都要依赖俄罗斯,所以再也不能对在轨运行的卫星实施燃料补给,当燃料耗尽后就只能进行受控坠毁,这样一来卫星寿命就只有3~5年了。

因此不论是美国还是俄罗斯,发射过的那些卫星其实大量多数都在达到设计寿命后坠毁了,而在轨运行的卫星要么是高轨道卫星,它们将在达到设计寿命后永远留在轨道上;要么就是仍在设计寿命内的正常运行卫星。

下图为组成我国“北斗”卫星导航定位系统的星座模型,“北斗”系统主要由48颗卫星组成,其中在轨运行46颗,在轨备份的有2颗,其设计寿命为10年,当其中1颗或数颗卫星接近设计寿命时就需要发射新卫星上去接替。


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