現(xiàn)代小衛(wèi)星及其應(yīng)用

前言

20世紀(jì)50年代末興起的航天技術(shù)是高度綜合的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，對(duì)人類發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域起到了巨大的促進(jìn)作用。隨著信息技術(shù)與小型化技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的衛(wèi)星研制技術(shù)出現(xiàn)了革命性的飛躍，原來(lái)需要幾噸甚至十幾噸重衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)的功能，現(xiàn)在可以通過(guò)幾個(gè)或幾十個(gè)重?cái)?shù)百千克乃至幾十千克以下的現(xiàn)代小衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)，這使航天與空間科學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域出現(xiàn)了新的生機(jī)。國(guó)際上通常將重量小于1000Kg的衛(wèi)星稱為小衛(wèi)星。實(shí)際上，對(duì)現(xiàn)代小衛(wèi)星的定義更側(cè)重于技術(shù)先進(jìn)性與高功能性。雖然現(xiàn)代小衛(wèi)星在技術(shù)與應(yīng)用原理上與傳統(tǒng)衛(wèi)星具有繼承關(guān)系，但二者在設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)合方面有較大的不同?，F(xiàn)代小衛(wèi)星在許多方面的應(yīng)用已經(jīng)改變了事物原有的特點(diǎn)，比如，現(xiàn)代小衛(wèi)星已經(jīng)滲透到軍事斗爭(zhēng)的各個(gè)領(lǐng)域，其廣泛應(yīng)用大大提高了現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的整體作戰(zhàn)性能，它是取得現(xiàn)代信息戰(zhàn)爭(zhēng)主導(dǎo)權(quán)的主要手段之一。本書(shū)主要為通信與信息領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)研究生、高年級(jí)本科生和工程技術(shù)人員而編寫(xiě)。編寫(xiě)中力求從實(shí)際需要出發(fā)，結(jié)合當(dāng)前技術(shù)現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展，重點(diǎn)闡述了現(xiàn)代小衛(wèi)星在各領(lǐng)域中的應(yīng)用，從而擴(kuò)展信息、航天和空間科學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的工程技術(shù)人員的知識(shí)面。現(xiàn)代小衛(wèi)星不僅在軍事上應(yīng)用廣泛，而且也已經(jīng)滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，本書(shū)關(guān)于小衛(wèi)星在通信、導(dǎo)航與對(duì)地觀測(cè)方面的應(yīng)用性知識(shí)，也可作為通信廣播、導(dǎo)航定位、衛(wèi)星遙感、航天測(cè)繪、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、安全保衛(wèi)、搶險(xiǎn)救援、災(zāi)害監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)等領(lǐng)域及交通運(yùn)輸、航空航天、公安消防、農(nóng)林水利、氣象環(huán)保、地質(zhì)礦產(chǎn)、城鄉(xiāng)建設(shè)、能源電力、醫(yī)療衛(wèi)生、新聞出版、測(cè)繪制圖、防災(zāi)減災(zāi)、海洋監(jiān)測(cè)與開(kāi)發(fā)等部門(mén)的技術(shù)保障人員的參考資料。全書(shū)共分13章，張艷娥為第1、2、3、4章提供了很多素材，常江、呂晶、潘巍為第5、6章提供了很多素材，謝智東、李仰志、馮少棟、賀超、馬沖為第7、8章提供了很多素材，胡景明、張建鋒、張昭為第9、10章提供了很多素材，馮少棟撰寫(xiě)了10．6節(jié)的初稿，張昭撰寫(xiě)了10．7節(jié)的初稿，李勇撰寫(xiě)了10．8節(jié)的初稿，朱宏鵬撰寫(xiě)了10．9節(jié)的初稿，李偉撰寫(xiě)了10．10節(jié)的初稿，姜自森提供了10．11節(jié)的初稿，羅清勇撰寫(xiě)了10．12節(jié)的初稿，宋莉撰寫(xiě)了第11章的初稿，胡景明撰寫(xiě)了第12章的初稿，其余章節(jié)由張更新撰寫(xiě)。甘仲民教授審閱了全書(shū)，并提出了很多修改意見(jiàn)。全書(shū)由張更新統(tǒng)稿并完成定稿。

內(nèi)容概要

本書(shū)主要介紹現(xiàn)代小衛(wèi)星的發(fā)展現(xiàn)狀及其在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用概況，范圍廣，內(nèi)容新。本書(shū)從技術(shù)的角度介紹了現(xiàn)代小衛(wèi)星的發(fā)展背景、組成和特點(diǎn)，以及衛(wèi)星軌道和星座設(shè)計(jì)、衛(wèi)星發(fā)射和航天測(cè)控等基礎(chǔ)知識(shí)；從應(yīng)用的角度介紹了現(xiàn)代小衛(wèi)星在導(dǎo)航定位、通信、對(duì)地觀測(cè)以及空間科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)中的應(yīng)用，并介紹了有關(guān)空間電子戰(zhàn)(太空戰(zhàn))和信息融合以及天基綜合信息網(wǎng)等的基本知識(shí)。　　本書(shū)可作為高等院校通信與信息專業(yè)研究生和高年級(jí)本科生的教材與參考書(shū)，也可供信息、航天和空間科學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的廣大工程技術(shù)人員閱讀，達(dá)到擴(kuò)展知識(shí)面的目的。

書(shū)籍目錄

第1章　概論　  1.1　人造地球衛(wèi)星發(fā)展概述　  1.2　現(xiàn)代小衛(wèi)星的基本概念　  1.3　現(xiàn)代小衛(wèi)星的組成　  1.4　現(xiàn)代小衛(wèi)星的分類　  1.5　國(guó)內(nèi)外小衛(wèi)星的發(fā)展概況　  1.6　現(xiàn)代小衛(wèi)星的特點(diǎn)及衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)　第2章　衛(wèi)星軌道與星座設(shè)計(jì)　  2.1　引言　  2.2　有關(guān)人造衛(wèi)星運(yùn)行軌道的基本概念　  2.3　衛(wèi)星軌道的攝動(dòng)　  2.4　衛(wèi)星軌道分類和特點(diǎn)　  2.5　范·阿倫輻射帶和衛(wèi)星軌道高度窗口　  2.6　衛(wèi)星星座的類型及表示方法　  2.7　衛(wèi)星軌道和星座的初步設(shè)計(jì)　  2.8　衛(wèi)星和星座的覆蓋性能分析　  2.9　星間鏈路特性分析　第3章　航天測(cè)控系統(tǒng)　  3.1　航天測(cè)控系統(tǒng)的組成及各部分功能　  3.2　航天測(cè)控系統(tǒng)的分類　  3.3　航天測(cè)控系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史　  3.4　航天測(cè)控體制及其發(fā)展過(guò)程　  3.5　小衛(wèi)星測(cè)控的任務(wù)及特點(diǎn)　  3.6　小衛(wèi)星測(cè)控體制比較　  3.7　小衛(wèi)星測(cè)控系統(tǒng)的組成及工作流程　第4章　衛(wèi)星運(yùn)載與發(fā)射　  4.1　衛(wèi)星發(fā)射運(yùn)載工具　  4.2　衛(wèi)星發(fā)射三要素　  4.3　運(yùn)載火箭的發(fā)射飛行程序　  4.4　衛(wèi)星發(fā)射的入軌方式　  4.5　地球同步軌道衛(wèi)星的發(fā)射過(guò)程　  4.6　衛(wèi)星返回　  4.7　小衛(wèi)星的發(fā)射方式　  4.8　小衛(wèi)星運(yùn)載火箭及其特點(diǎn)　第5章　衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)概論　  5.1　導(dǎo)航概述　  5.2　衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的基本概念　  5.3　衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史　  5.4　衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的工作原理　第6章　典型衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)及其應(yīng)用　  6.1　美國(guó)的GPS簡(jiǎn)介　  6.2　俄羅斯的GLONASS簡(jiǎn)介　  6.3　歐洲的伽利略系統(tǒng)簡(jiǎn)介　  6.4　中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)簡(jiǎn)介　  6.5　衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域　  6.6　GPS的典型應(yīng)用　  6.7　“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的典型應(yīng)用　第7章　衛(wèi)星通信概論　第8章　典型衛(wèi)星通信系統(tǒng)及其應(yīng)用　第9章　衛(wèi)星遙感概論　第10章　典型對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星及其應(yīng)用　第11章　小衛(wèi)星在空間科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)中的應(yīng)用　第12章　空間電子戰(zhàn)概論　第13章　信息融合和天基綜合信息網(wǎng)　縮略語(yǔ)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章　概論　1.1　人造地球衛(wèi)星發(fā)展概述　圍繞行星旋轉(zhuǎn)的天體稱為衛(wèi)星，它是一種自然天體。比如月亮就是地球的衛(wèi)星。人造地球衛(wèi)星是指在外層空間中環(huán)繞地球至少運(yùn)動(dòng)一圈的一種人造天體，是由人類制造并發(fā)射到外層空間的一種航天器。本書(shū)中所述的衛(wèi)星都是指人造地球衛(wèi)星。自1957年10月4日前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星“斯普特尼克-1（Sputnik-1）”衛(wèi)星（也稱為“旅行者1號(hào)”衛(wèi)星）以來(lái)，綜合了多項(xiàng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的航天技術(shù)從許多方面改變了人類的生活，對(duì)人類發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域起到了巨大的促進(jìn)作用。以軍用衛(wèi)星的發(fā)展為例，其應(yīng)用大大提高了現(xiàn)代軍事斗爭(zhēng)的整體作戰(zhàn)性能，極大地加速了軍事現(xiàn)代化的進(jìn)程，使軍事偵察、通信、測(cè)繪、導(dǎo)航定位、預(yù)警、監(jiān)視和氣象預(yù)報(bào)等能力和水平空前提高，它在軍事指揮及作戰(zhàn)中起著重大作用，成為國(guó)家安全體系中的重要組成部分。為此，世界各國(guó)在過(guò)去50年里競(jìng)相發(fā)展自已的航天技術(shù)。截至2008年，全球已有30多個(gè)國(guó)家共發(fā)射了8 000多個(gè)航天器，其中約70％用于軍事目的，每天有2 000多顆衛(wèi)星在環(huán)繞地球運(yùn)行。發(fā)射衛(wèi)星的國(guó)家按照其發(fā)射第一顆衛(wèi)星的時(shí)間先后順序排列，分別是前蘇聯(lián)、美國(guó)、法國(guó)、日本、中國(guó)、英國(guó)、印度和以色列等。表1.1給出了各國(guó)發(fā)射的第一顆衛(wèi)星的基本情況。從中可見(jiàn)，受當(dāng)時(shí)運(yùn)載能力及技術(shù)水平的限制，早期研制的衛(wèi)星都具有重量輕（通常小于數(shù)百千克）、功能簡(jiǎn)單（主要進(jìn)行探測(cè)空間環(huán)境等簡(jiǎn)單的試驗(yàn)）的特點(diǎn)。

編輯推薦

《現(xiàn)代小衛(wèi)星及其應(yīng)用》由人民郵電出版社出版。

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