航天器概论(西工大)6、第六章 航天器的有效载荷及其应用.doc
载人航天器的动力学性能分析及其应用
载人航天器的动力学性能分析及其应用随着人类科技水平的不断提高，载人航天器的研发也越来越成熟，成为探索宇宙的重要方式之一。
作为一种高技术、高风险、高代价的项目，载人航天器的设计、研发和应用需要涵盖多个领域的知识和技术，其中动力学性能分析是其中的重要一环。
一、载人航天器的动力学性能分析动力学是描述物体运动和相互作用的学科，载人航天器的动力学性能分析主要包括载人航天器的结构分析、运动学分析和动力学分析。
1. 结构分析载人航天器的结构分析主要是对载人航天器的各个部分进行力学分析。
它在设计阶段进行，其目的是研究载人航天器的静态和动态特性。
它涵盖许多方面，如载人航天器的气动质量和结构强度、载荷分析、振动和材料选择等。
结构分析的结果对载人航天器的设计非常重要，它可以帮助工程师确定任何可能的问题并予以解决。
2. 运动学分析载人航天器的运动学分析用于确定载人航天器的运动轨迹和速度。
运动学分析通常基于牛顿的运动学公式，并结合材料和物理特性等因素进行实际的计算。
这一分析考虑载人航天器运动的各个方面，例如速度和通常与其相关的阻力、推力和摩擦力等。
3. 动力学分析动力学分析是载人航天器设计中最重要的部分之一，它考虑载人航天器受力的情况。
动力学分析涵盖控制和稳定特性，以及气动力和重力等不同因素的影响。
载人航天器在相应的重力和环境条件下应具有足够的控制能力和稳定性，以便成功执行任务。
二、载人航天器动力学性能分析的应用动力学性能分析在设计和开发载人航天器时是不可或缺的一部分，它帮助工程师确保载人航天器在执行任务时可以达到所需的性能目标。
载人航天器的动力学性能分析对许多方面都有直接或间接的影响，例如：1. 帮助设计者创建更可靠和安全的载人航天器通过对载人航天器的结构分析、运动学分析和动力学分析，设计师可以了解载人航天器的实际情况、优化措施，确保载人航天器能够满足其性能和安全需求。
2. 改善载人航天器的航行性能动力学分析可以提供有关载人航天器所受的影响和可能的飞行异常的信息。
有效载荷方案
有效载荷方案第1篇有效载荷方案一、方案背景随着我国航天事业的飞速发展，有效载荷技术在各类航天器中发挥着日益重要的作用。
为确保有效载荷的稳定运行与高效利用，结合项目需求，制定本方案。
本方案旨在规范有效载荷的选型、设计、制造、测试及运维等环节，确保合法合规，提高航天器整体性能。
二、方案目标1. 确保有效载荷选型的科学性、合理性和先进性；2. 保证有效载荷设计与制造质量，满足性能指标要求；3. 规范有效载荷测试流程，确保测试覆盖全面、结果可靠；4. 提高有效载荷运维效率，降低故障率。
三、方案内容1. 有效载荷选型（1）根据项目需求，明确有效载荷的功能、性能、质量、体积、功耗等指标要求；（2）开展国内外相关技术调研，分析现有技术的优缺点，筛选符合要求的有效载荷技术；（3）组织专家评审，对候选有效载荷技术进行评估，确定最终选型。
2. 有效载荷设计（1）依据选型结果，开展有效载荷详细设计，明确设计输入；（2）遵循国家及行业标准，确保设计合法合规；（3）采用模块化、通用化设计原则，提高设计可靠性和可维护性；（4）开展设计评审，确保设计输出满足项目需求。
3. 有效载荷制造（1）选择具备资质的制造商，签订制造合同；（2）监督制造商按照设计文件和标准工艺进行生产；（3）对关键工序和重要部件进行质量把关，确保制造质量；（4）组织中间验收，对制造过程进行质量控制。
4. 有效载荷测试（1）制定详细的测试方案，包括测试项目、方法、设备、人员等；（2）按照测试方案开展有效载荷功能、性能、环境适应性等测试；（3）对测试数据进行分析，评估有效载荷性能指标；（4）编制测试报告，总结测试结果，为后续改进提供依据。
5. 有效载荷运维（1）制定有效载荷运维规程，明确运维职责、流程和措施；（2）建立故障诊断和应急处理机制，提高故障处理效率；（3）定期开展运维培训，提高运维人员技能水平；（4）收集运维数据，进行数据分析，优化运维策略。
四、方案实施与监督1. 设立项目组，明确各阶段责任人；2. 制定详细实施计划，明确时间节点、任务要求和验收标准；3. 强化过程监督，对关键环节进行质量控制；4. 定期组织项目汇报，及时解决项目实施过程中的问题；5. 验收合格后，对项目进行总结，形成经验教训。
航天器载荷容量要求
航天器载荷容量要求随着现代科技的不断发展，航天器载荷在各个行业中扮演着重要的角色。
无论是通信、气象、农业还是地质勘测，都离不开航天器的载荷。
为了确保航天器载荷的安全可靠运输，制定一套行业规范、规程和标准势在必行。
航天器载荷的定义首先，我们需要明确对航天器载荷的定义。
航天器载荷是指被安装在航天器上的各类设备、仪器和物品等。
其目的是在航天器发射、飞行和返回过程中进行各种实验、观测和测试。
航天器的载荷容量要求即使是对这些设备、仪器和物品的重量、体积和其他相关性能进行限制和要求。
载荷容量分类和要求航天器载荷容量要求可以根据不同的行业需求进行分类和要求。
下面将分别从通信、气象、农业和地质勘测四个行业的需求来进行论述。
1. 通信行业通信行业是航天器载荷应用最广泛的领域之一。
为了满足日益增长的通信需求，航天器通信载荷容量应有以下要求：- 高带宽和高频率特性，以满足现代通信技术的要求；- 强大的信号处理能力，以应对大量信息传输和处理需求；- 高度可靠性和稳定性，以确保长期运行和服务可靠。
2. 气象行业气象行业对航天器载荷的要求主要集中在气象观测和数据收集上。
因此，航天器载荷容量应具备以下要求：- 多种气象观测设备的安装和部署，如温度、湿度、气压等参数的传感器；- 数据接收和传输系统的能力，以确保气象数据的及时采集和分析；- 庞大的数据存储能力，以应对大量的气象数据采集和处理。
3. 农业行业航天器在农业领域的应用越来越重要，可以用来监测农作物的生长、土壤质量和水分含量等。
航天器载荷容量的要求如下：- 各类农业观测设备的安装和部署，如红外线相机、光谱仪等；- 数据处理和分析系统的能力，以提供精确的农业数据和分析结果；- 对农业观测设备的稳定性和耐用性要求较高，以适应复杂的农业环境。
4. 地质勘测行业地质勘测行业需要通过航天器载荷进行地质勘测和资源调查。
为此，航天器载荷容量应具备以下要求：- 高精度的地质勘测设备的安装和部署，如雷达、激光测距仪等；- 数据采集和传输系统的能力，以获取大量的地质数据和图像；- 对地质勘测设备的稳定性、高温耐性和防震能力的要求较高。
火箭有效载荷计算方法
火箭有效载荷计算方法火箭作为一种重要的航天工具，承载着将人类和物体送入太空的重任。
而在设计和发射火箭时，有效载荷的计算是至关重要的一步，它决定了火箭能够携带的物体重量以及任务的成功与否。
本文将介绍火箭有效载荷的计算方法。
一、定义有效载荷是指火箭能够携带的总重量，包括各种负载和燃料。
在计算有效载荷时，需要考虑火箭的结构强度、推力以及燃料质量等因素。
二、计算步骤1. 确定火箭结构强度火箭的结构强度是指火箭在飞行过程中所能承受的最大载荷。
确定火箭结构强度需要考虑火箭的外形、材料以及设计参数等因素，通过力学分析和实验测定来确定。
2. 计算推力推力是火箭能够产生的有效推力，它直接影响到火箭的起飞能力和有效载荷。
常用的计算推力的方法有公式推导和实验测试两种，根据实际情况选择适当的方法进行计算。
3. 确定燃料质量火箭的燃料质量是有效载荷计算中一个重要的参数。
确定燃料质量需要考虑火箭的类型（固体推进剂还是液体推进剂）、燃料的特性以及燃烧效率等因素。
通过实验测试和理论计算等方法确定燃料质量。
4. 计算有效载荷确定了火箭的结构强度、推力和燃料质量后，可以按照以下公式计算有效载荷：有效载荷 = 火箭质量 - 燃料质量其中，火箭质量是指火箭本身的重量，包括火箭结构和各种设备的重量。
通过测量和计算可以得到火箭质量。
五、案例分析以某型号火箭为例，该火箭的结构强度为2000千克，推力为5000牛顿，燃料质量为1000千克。
现需要计算该火箭的有效载荷。
首先，通过力学分析和实验测定得到该火箭的结构强度为2000千克。
然后，根据公式推导和实验测试得到火箭的推力为5000牛顿。
最后，根据实验测试和理论计算确定燃料质量为1000千克。
根据上述计算方法，可以得到该火箭的有效载荷计算结果：有效载荷 = 火箭质量 - 燃料质量=（2000千克 + 1000千克） - 1000千克= 2000千克因此，该火箭的有效载荷为2000千克。
六、总结火箭有效载荷的计算是设计和发射火箭的重要环节之一。
有效载荷
科学类有效载荷包括X射线望远镜分光仪、太阳光学望远镜、离子质谱仪、X射线分光计以及各种空间环境测 量和监测装置等。这类有效载荷可用于空间环境探测、天文观测和空间科学试验等。
地位与作用
地位与作用
有效载荷是航天器的核心，在航天器设计中起主导作用。
工作环境
工作环境
图1有效载荷工作环境的组成有效载荷作为航天器系统的核心，其设计要求和一般工程系统项目设计要求不 同。其中，产生不同的最大原因之一是由于它会遇到一般工程系统项目所没有的一些特殊环境。这些特殊环境主 要包括有效载荷暴露在太空运行时所遇到的各种外部空间环境（如大气环境、等离子体环境、空间碎片等），以 及有效载荷在航天器内部所遇到的各种平台内部环境（如力学环境、热环境、电磁环境等），如图1所示。在有效 载荷分析与设计中，需要把这些特殊环境作为约束条件，使研制出的有效载荷能适应这些特殊环境。正是由于特 殊环境的影响，航天器有效载荷的研制过程和产品与一般项目有很大的区别，例如空间相机与家用相机，在结构、 外形、材料、性能、价格等方面都有很大差异。因此，研究有效载荷的环境要素及其对有效载荷的影响，在有效 载荷的研制和应用全过程中占有特殊重要的地位，也是有效载荷系统设计的重要环节和依据。
2．认真研究各种约束条件，科学选择有效载荷方案
有效载荷的设计一般都有几种方案可供选择，在满足总体指标前提下，必须认真研究各种约束条件，从多方 面进行比较，尽量使选择的方案优化。方案的比较要尽量量化，不同因素要赋予不同的权重。过分强调方案的技 术指标越高越好的观点是不正确的，应以满足用户需求为原则；当然技术可行性和经济性的考虑也是重要的。
1．从应用功能看
航天器概论(西工大)2、第二章 运载火箭
激光和红外光跟踪测量技术 激光和红外光跟踪测量技术也常用于运载火 箭的跟踪测轨。其传播特性与无线电波相同，跟 踪测量的原理、设备组成也与无线电雷达相近， 因此称为激光雷达和红外雷达。该跟踪测量方法 由于受到电磁波直线传播的限制，要通过多个地 面站“接力”，才能完成对运载火箭的跟踪测量。
飞行安全控制系统
无线电跟踪测量工作原理
地面发射机产生的无线电信号由天线定向辐射到目标所在的 空间， 飞行器上的信号接收装置收到信号后经过变频和放大后转发 地面。 再由地面接收天线接收飞行器转发或发送的下行信号，经接 收机检测,比较上、下行信号或下行信号的变化,即可测出飞行器 相对于地面测控站的角度、距离和距离变化率等参数，确定飞行 器的空间位置和速度。 连续进行这样的跟踪测量即可得出飞行器的弹道或轨道。
飞行安全的判断过程
计算机对各种测量设备提供的实时弹道数据进行实时处理，将得出 的计算值与预先贮存在计算机内的理论数据和安全管道进行比较，并将 落点显示等结果用显示设备显示。当偏差值在故障线范围内时，认为火 箭飞行正常； 当实际参数值达到或超出故障线范围时，表示火箭已处于故障状态, 这时计算机通过音响或光电装置向发射指挥控制中心发出告警信号； 当实际参数值达到允许炸毁线，且预示的故障火箭落点已进入保护 区边界线，则发出炸毁指令； 一般先使航天员脱离火箭，解除保险，接通延时装置，以便地面安 全分系统选择炸毁时机或落点，而在预定的迟滞时间内,即使地面没有 发出炸毁指令，延迟时间一到便自动起动爆炸装置将火箭炸毁。
1、结构系统 使火箭的各部分称为一个整体。包括：维持火箭的外 形，承受火箭地面运输、发射操作和在飞行中作用在火箭 上的各种载荷，承载火箭各系统的仪器、设备。 2、动力装置系统 是推动火箭飞行并获得一定速度的装置。对液体火箭 来说，动力装置系统由推进剂输送、增压系统和液体火箭 发动机两大部分组成。固体火箭的动力装置系统比较简 单，主要部分是固体火箭发动机，推进剂直接装在发动机 的燃烧室壳体内。
航天器概论(西工大)1、第一章 绪论
• 钱学森（1911~2009）： • 中国航天事业奠基人； • 1935.9进入美国麻省理工学院航空系学 习； • 1936.9 转入美国加州理工学院航空 系，师从世界著名空气动力学教授 冯·卡门，先后获航空工程硕士学位和 航空、数学博士学位； • 1937 与导师共同完成高速空气动力学 问题研究课题和建立“卡门-钱近似” 公式，在二十八岁时就成为世界知名的 空气动力学家； • 1938.7-1955.8 钱学森在美国从事空 气动力学、固体力学和火箭、导弹等领 域研究； • 1955.10.23 回国，一直主持中国的航 天技术工作。
2003年10月15日 杨利伟
进入20世纪80年代，航天活动跨入了航天飞机和空间站阶段。
航天活动的航天飞机和空间站阶段。
进入20世纪80年代，随着航天活动的开展，人们发现发射航 天器成本很高，于是着手研制可多次重复使用的运载工具，这样 美国先研制成了航天飞机，其他国家也相继着手研究或者研制航 天飞机。至今所发射的卫星，用途较窄，而且在空间一旦出现故 障就报废。于是着手研制了载人空间站，它可以承担多种任务， 而且由于载人，一旦有故障，可以及时修理，从而提高了使用效 益。
现代火箭、导弹技术的出现
直到19世纪末20世纪初，液体燃料火箭技 术才开始兴起。 • 20世纪30年代，火箭武器开始进入应用阶 段，直到1944年6月月 ，纳粹德国才首次将有 控的弹道式液体火箭V-2,V-1巡航导弹应用于战 争。
•
时间：1944年6月～ • 燃料：空气和汽油 • 巡航高度：900m • 发射方式：陆基 • 制导方式：惯性陀 螺仪+无线电 • 发射数量：1万枚 • 巡航距离：约 300Km • 命中精度：低
《航天器概论》
《航天器概论》综合作业 201201003017 陈献琪
小） 优点：密度低、模量高、强度高、可设计性强、热稳定性高、二次加工少、有独 特的物理化学性能 缺点：横向和层间性能差、韧性差、二次加工性能差、质量稳定性差、耐热耐湿 性差、成本高、耐空间环境能力差、不适宜在室温下长期储存和时间长 10. 请阐述被动姿态控制与主动姿态控制等几种典型方式的工作原理，并比较它们的优 缺点。 答： 被动和主动姿态控制的工作原理： 1） 被动姿态控制：航天器姿态被动稳定系统是利用自然环境力矩或物理力矩资源， 如自旋、重力梯度、地磁场、太阳辐射压力矩和气动力矩等以及它们的组合， 来控制航天器的姿态。 （1） 自旋稳定：利用航天器绕自转轴旋转所获得的陀螺定轴性在惯性参考空 间定向。 （2） 重力梯度稳定：重力梯度稳定利用航天器各部分质量在地球引力场中受 到不等的重力，使绕圆轨道运行的刚体航天器的最小能量轴趋向于稳定 在当地垂线方向。 （3） 磁稳定：被动磁稳定一般通过在航天器上安装产生磁矩的永久磁铁或线 圈来实现。 （4） 气动稳定：航天器在轨运行时大气中气体分子与航天器表面碰撞将产生 气动力和气动力矩。通过设计良好的航天器质量分布特性和航天器气动 外形能使卫星姿态对迎面气流方向稳定，称为气动稳定方式。 （5） 辐射压稳定：航天器表面受到空间辐射源（主要是太阳）照射时，入射 光对卫星表面产生一净压力，各处表面的净压力的综合效应产生合成辐 射压力和合成辐射压力矩。 （6） 组合被动稳定：把上述的稳定方式适当的组合起来，即构成组合被动稳 定系统，例如组合采用磁稳定和动力梯度稳定。 2） 主动姿态控制：航天器姿态主动稳定系统，从控制原理上看，就是三自由度的 姿态闭环控制系统，又称三轴稳定系统。姿态控制器由电子线路和航天器载计 算机完成控制规律和控制逻辑。 （1） 轴喷气控制系统：以喷气发动机（或推力器）为执行机构的三周稳定姿态控 制系统是一种主动式零动量姿态控制系统。 （2） 角动量交换装置：长寿命高精度的三轴姿态稳定航天器，在轨道上正常工作 时，普遍采用角动量交换装置（包括固定安装的动量轮，控制力矩陀螺及框 架动量轮）作为姿态控制系统的执行机构。 优缺点： 姿态稳定 控制系统 优点 缺点 备注
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15.5.3
全球定位系统（GPS）
美国国防部于1973年12月批准由陆海空三军联合研制新一代卫星导 航系统，制订了发展导航星全球定位系统计划，该系统全称为“授时与 测距导航系统/全球定位系统”(Navigation System Timing and Ranging／ G1obal Positioning System) ，简称为“全球定位系统”(GPS)。 美国从70年代开始研制,历时20余年,耗资200 亿美元,于1994年全面建成。具有海陆空全方位实 时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系 统。全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动 化、高效益等特点,成功地应用于大地测量、工程 测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动 测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多 种学科,取得了好的经济效益和社会效益。
导航系统举例
NNSS(Navy Navigation Satellite System) 海军导航卫 星系统
1958年美国海军为了军事上的需要，开始研制NNSS(Navy Navigation Satellite System) 海军导航卫星系统，系统研制历时5年 多，先后发射了9颗试验卫星，试验、研究和解决了星载高稳定 度时钟、卫星能源、卫星消旋、卫星姿态稳定、工作卫星的可靠 性等一系列关键技术问题。1964年NNSS正式投入军事应用， 1967年美国政府宣布开放该系统，允许用于非军事目的。 NNSS是世界上第一个投入使用的卫星导航系统，它由空间部 分、地面监控部分和用户部分三大部分组成。空间部分由6颗工 作卫星组成，分布在6个轨道面内，卫星轨道为高度约1100km的 近圆极地轨道。 应该指出的是，由于NNSS采用的是一种“单星、低轨、测速” 体制，它只能提供二维导航解，不能三维定位，不能为用户提供 连续、实时的导航定位。
15.3
空间遥感仪器的应用
15.3.1侦察卫星 包括：照相侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监视卫星、导弹预警卫 星。 15.3.1.1 照相侦察卫星
照相侦察卫星――它是依靠装有光学成像的空间遥感设备进行侦 察，获取军事情报的人造地球卫星，常用的遥感设备有可见光照相机、 电视摄像机、红外照相机、多光谱照相机和微波遥感设备等。 照相侦察卫星按侦察信息的返回方式分为：返回型和传输型。
最有代表性的电子侦察卫星是美国1985年1月24日用航天飞机发 射的侦察卫星，它重13.6吨，星上载有两种直径为22.9米的天线， 卫星上的大型天线可截获100兆赫到20千兆赫之间的所有频率。 美国在早期的 “发现者”系列卫星上曾进行过电子侦察的试验， 1962年5月发射的 “搜索者”号是世界上最早的实用侦察卫星，在现 代战争中，电子侦察卫星已成为获得情报所不可缺少的手段。 1991年海湾战争中，美国在空袭伊拉克前几个月就开始通过电子 侦察卫星搜集掌握了大量的伊军电子情报。利用这些情报在空袭 前几十分钟开始对伊展开电子战，使伊大部分雷达受到强烈干扰 而无法正常工作，无线电通信全部瘫痪，连巴格达电台的广播也 因干扰而无法听清。据报道，萨达姆与前线作战指挥官的通话， 甚至战场分队之间的通话，均被美国的电子侦察卫星所窃听。因 此，电子侦察卫星的做用在战争中的作用是极其重要的。
海洋监视卫星问世以来，广泛用于发现和跟踪海上军用舰 船，探测海洋各种特性。海浪的高度、海流强度和方向、海面风 速、海水温度和含盐量等等数据，都是极为宝贵的军事情报。苏 联和美国都先后发射了这种卫星。美国的“海洋１号”卫星能利用 其侧视雷达全天候地监视海上小型船只、侦察舰艇雷达信号和无 线电通信的侦察卫星，它还能探测出高度不超过10厘米的海浪。 世界上第一颗海洋监视卫星是苏联于1967年12月27日发射 的 “宇宙”198号卫星 ，这是一颗试验卫星。苏联的海洋监视卫星 自1973年后进入实用阶段。
传感器是获取遥感数据的关键设备，因设计和获取数据的特点 不同，传感器的种类也不同，目前遥感中所使用的传感器大体上可 分为摄影类型、扫描成像类型、雷达成像类型和非图像类型的传感 器。
例如，以地球资源遥感与专题制图为目的的Landsat仪器舱中，通常
以多光谱扫描仪或专题制图仪为主要传感器；在以军事侦察为目的 的军事卫星中，以高分辨率的对地摄影机与对空摄影机为主要仪 器。 数据经编码、调制、变频和功放。由天线发射出射频信号，在 卫星经过地面站上空时，被地面站接收。
15.3.1.2
电子侦察卫星
电子侦察卫星是专门用来侦测对方预警、防空、反导弹等雷达 的位置及信号特征，也可测定对方军事通信和无线电台位置，为本 国战略轰炸机、弹道导弹和巡航导弹执行突防和攻击任务提供数 据，也可用以侦察对方军事演习时的指挥、通信信号，并予截获。 截获的信号记录在磁带上或存储在计算机里，在卫星飞经本国上空 时发送到地面接收站。电子侦察卫星通常运行于300～500公里，甚 至1000～1400公里的近圆轨道。电子侦察卫星按侦察任务分为雷达 侦察型、无线电通信侦察型和弹道导弹试验侦察型三种。
GPS主要由空间星座、地面监 控系统和用户设备三大部分组 成。24颗卫星均匀分布在等间隔 的 6 条 近 圆 轨 道 上 ， 轨 道 高 度约 2200km，轨道倾角55°度。每条 轨道上均匀配置4颗工作卫星，相 邻轨道面的邻近卫星的相位差为 30°。此外,还有4颗有源备份卫 星在轨运行。
美国GPS卫星
第十五章 航天器的有效载荷及其应用
（概念） 有效载荷：在航天器发射过程中，执行任务的系统叫有效载荷。
航天器的有效载荷有：遥感系统、武器系统、导航定位系统、通信 系统、载人系统。
15.1
遥感技术的基本原理
遥感的英文是：“Remote Sensing”，意思是：“遥远的感知”。
人和动物都具有一定的遥感本领。
世界上第一颗照相侦察卫星是美国的 “发现者”1号卫星，它于1959年2月28日发射成 功。“发现者”1号是一颗试验性侦察卫星。1960年8月10日，美国又发射了“发现者”13号试 验侦察卫星。8月11日，“发现者”13号接受地面指令控制，弹射出一个装有照相胶卷的密 封舱，再入大气层，并在海上回收成功。这是人类从太空收回的第一卷照相胶卷。
15.3.1.3 海洋监视卫星
海洋监视卫星是用于探测、识别、跟踪、定位和监视全球海面 舰艇和水下潜艇活动的卫星，它能提供舰船之间、舰岸之间的通 信，是７０年代发展起来的十分先进的卫星技术。由于它所覆盖的 海域广阔，探测目标多而且是活动的，所以它的轨道较高，并且多 采用多星组网体制，以保证连续监视。海洋监视卫星分为电子型和 雷达型两类，它是军事预警和侦察卫星发展的一个重要分支。
①是送入长椭圆轨道后，以极高速度接近并到达目标附近区域；
②是送入与目标卫星相同的轨道，以较快速度冲撞攻击目标；
注:攻击过程中，拦截器与目标相对速度不能过大，否 则降不能保证拦截器与目标在同一轨道。
③是由低轨道升至更容易捕捉目标的长椭圆轨道，以直接上升方式接 近破坏目标。
15.4.2 动能拦截飞行器 一种精确制导的导弹，弹头不装填炸药，依靠精确制导技术使弹 头与空间目标碰撞，利用巨大的动能来击毁目标，故称动能拦截器。 15.5 导航卫星 15.5.1 卫星导航系统的组成 卫星导航系统实际上是以卫星作为导航平台的无线电导航系统，主 要由空间卫星、地面监测网和用户设备三大部分组成。 卫星导航系统是在准确已知卫星的运行轨道(即已知每一时刻卫星的 位置和速度)的基础上，以卫星为空间基准点，通过测量站的接收设备， 测定测量站至卫星的距离或多普勒频移等观测量来确定被测站（人）的 位置、速度。
15.5.6中国的第四代(COMPASS)系统
自2000年，中国开始发射第一颗 北斗卫星，至2009年，中国已经发射 了19颗北斗卫星，中国还计划继续发 射北斗卫星，进而建成有5颗人造卫星 在地球同步轨道上运行，另有30颗卫 星在中层轨道上运行的卫星定位系 统。组成的新一代的全球卫星导航系 统。届时解放军将有自主的全球卫星 导航手段，应用范围涉及单兵、车 辆、军舰、飞机和导弹，将会成为具 有重大战斗意义的战斗倍增器。
15.5.7欧洲伽利略卫星导航系统
伽利略系统构想图
2002年3月26日，欧盟运输部长们一致同意正式批准研制“伽利 略”导航卫星的计划。此举在全世界产生巨大反响，因为它标志着 欧洲将拥有自己的卫星导航定位系统，并将结束美国GPS在世界独 占鳌头的局面，并能军民两用。“伽利略”系统将建造大约30颗卫 星，这30颗卫星将运行在3个高23616千米、倾角为56度的圆形中地 球轨道之上。
15.3.3 气象卫星 用于气象观测的卫星，可连续、快速、大面积地探测全球的气象 卫星是用于气象观测的卫星，可连续、快速、大面积地探测全球的大 气变化情况。
气象卫星实质上是一个高悬在太空的自动化高级气象站，是空 间、遥感、计算机、通信和控制等高技术相结合的产物。由于轨道的 不同，可分为两大类，即：太阳同步极地轨道气象卫星和地球同步气 象卫星(周期:23小时56分04秒)。
现代遥感技术就是模仿自然界中的遥感现象和过程而产生的。
遥感技术的基本过程是
遥感是一个接收、传送、处理和分析遥感情息，并最后识别目标的复杂 技术过程。如图所示。
现代遥感技术系统的组成
现代遥感技术系统一般由四部分组成： 遥感平台、传感器、遥感数据接收与处理系统、遥感资料分析解译 系统。
其中遥感平台、传感器和数据接收与处理系统是决定遥感技术 应用成败的三个主要技术因素，遥感分析应用工作者必须对它们有 所了解和掌握。
15.2 空间遥感仪器 分类：从航天器上对地观测的遥感系统分为摄影系统和扫描系 统（非摄影系统）两大类。
15.2.1摄影遥感系统 用于摄影遥感的照相机有：画幅式、全景式、航线式以及CCD 照相机（电耦合器件照相机）。
15.2.2 非摄影遥感仪器
红外辐射计： 红外辐射计是测量入射到探测器上的辐射通量的仪器。用 三棱镜、光栅、分色镜或滤光器，将不同波长的辐射分开，然后用若干 探测器来测量不同波段的辐射强度。（测量对探测器的红外辐射强度） 微波辐射计：微波是波长很短的无线电波，微波的方向性很好，速度等 于光速。微波辐射计由定向天线、接收器（用于选择和放大）和探测器 构成。 （测量对探测器的微波的辐射强度） 微波雷达：微波雷达是一种主动式微波遥感系统。自动发射雷达波和接 收回波。 （发射雷达波并测量雷达回波的频谱特性） 激光雷达：激光雷达技术的技术原理来自于雷达，并借助了激光和类似 望远镜的检测器。其工作方法是，将紫外线脉冲发射到大气层，沿着它 的轨迹，光被小颗粒散射开。空气中颗粒物越多，所反射的光越多。而 反射到激光雷达系统的光被望远镜和敏感的检测器接收。