衛星之史(一)
自從1957年10月4日蘇聯成功發射了第一顆人造地球衛星以來,世界許多國家相繼發射了各種用途的衛星。這些衛星廣泛應用于科學研究,宇宙觀測,氣象觀測,國際通信等許多領域。
1958年12月美國宇航局(NASA)發射了“斯科爾”(SCORE)廣播試驗衛星,進行磁帶錄音信號的傳輸。1960年8月,又發射了“回聲”(ECHO)無源發射衛星,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發射了“電星一號”(TELESTAR-1)低軌道通信衛星,在6GHz/4GHz實現了橫跨大西洋的電話、電視、傳真和數據的傳輸,奠定了商用衛星通信的技術基礎。1962年11月美國無線電公司RCA發射了“中繼1號”(RELAY-1)低軌道衛星,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,衛星高度均沒有超過1萬公里,這些衛星稱為低軌道衛星,它們圍繞地球轉一圈的時間為幾個小時。對于地球上的觀察者而言,衛星總是不停地圍繞地球旋轉。為了接收來自衛星地信號,地球站的天線要不停地跟蹤衛星。而當衛星轉到地球的另一側的時候,地球站只有暫停工作,等待再一次轉到這一側的時候繼續跟蹤。所以一個地球站和衛星之間的通信只能進行幾個小時。而且,由于衛星相對地球站存在相對運動,由此產生的多普勒效應(在以后的文章中會介紹)使接收頻率發生變化,導致設備的復雜化。
1963年7月美國宇航局發射的“辛康2號”(SYNCOM-Ⅱ)衛星,其軌道高度升高后,可使衛星在赤道上空繞地球一周的時間與地球自轉一周的時間相等。因此,衛星和地球站是相對,故這種衛星也稱為靜止衛星。這時的衛星軌道稱為地球同步軌道,因此也可以稱為同步衛星。使用了這種同步衛星,建立穩定的通信線路才成為現實,至此衛星通信作為現代通信方式取得了穩固的地位。同年10月克服了許多技術上的困難,利用該衛星向全世界轉播了東京奧運會的實況。
1965年蘇聯發射了“閃電”(MOLNIYA)同步衛星,完成了蘇聯和東歐之間的區域性通信和電視廣播。至此,經歷了近20年的時間,完成了通信衛星的試驗,并使衛星通信的實用價值得到了廣泛的承認。
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