同步气象卫星是同步卫星的一种。地球同步卫星是人为发射的一种卫星,它相对于地球静止于赤道上空。从地面上看,卫星保持不动,故也称静止卫星;从地球之外看,卫星与地球共同转动,角速度与地球自转角速度相同,故称地球同步卫星。 地球同步卫星距赤道的高度约为 36000千米。同步气象卫星系统是一个综合性和多功能的气象资料收集系统,它不仅通过卫星拍摄大气云图,而且转发和广播地面收集的气象资料。此外,系统本身还要完成卫星的定轨和测控工作。
基本介绍 中文名 :同步气象卫星 外文名 :Synchronous MeteorologicalSatellite(SMS) 轨道高度 :距赤道的高度约为 36000Km 作用 :对地球及其大气层进行气象观测 型号 :风云2号,美国GOES-11和GOES-12 基本概念,主要作用,主要仪器设备,发展与套用, 基本概念 人造卫星用于气象观测,可以从地球大气外层的不同高度鸟瞰大气,获得全球气象资料。这些气象资料是大量的、大面积的,而不是一个孤立的点。用卫星收集气象资料速度快,传送观测结果迅速,提早发现台风、飓风等危害极大的热带风暴。 同步气象卫星取圆形轨道,高度约为3-4万公里,其轨道平面与地球赤道平面重合,运行周期与地球自转周期相同,因而它与地球之间的相对位置保持不变。同轨道经过南、北极的极轨卫星相比,同步气象卫星能对中、低纬度地区的台风发生、发展和移动以及对热带高空环流进行有效的探测、跟踪和监视。台风形成在茫茫海洋,用常规探测,在台风形成的初级阶段是难以发现的。 同步气象卫星系统是一个综合性和多功能的气象资料收集系统,它不仅通过卫星拍摄大气云图,而且转发和广播地面收集的气象资料。此外,系统本身还要完成卫星的定轨和测控工作。 主要作用 同步气象卫星系统的基本使命是:(1)通过星载可见光和红外扫描辐射仪获取卫星云图、观测云和大气的温度分布;(2)通过卫星来广播云图和气象传真;(3)收集地面气象观测站得到的常规气象资料;(4)检测太阳质子等。 主要仪器设备 SMS/GOES卫星上装载的主要仪器有两种:可见和红外自旋扫描辐射计,确定云顶温度、云高、云量和由云的移动来探测高空风场;空间环境监测器,用于监测太阳活动,如日冕、电子和质子能流以及地磁场的变化。此外,该卫星还收集各种观测平台和自动气象站(如河流测站、海洋浮标、船舶、气球和飞机)所观测的气象和环境资料,并中继发给地面用户。SMS/GOES卫星在赤道上空地球同步轨道上工作期间,曾几度根据特殊需要调整其所处的经度,以最佳获取所需气象资料。同步气象卫星在赤道上35,880公里高处环绕地球。它的轨道可以使它环绕地球的公转周期与地球的自转周期相等,因此它可以不断地向地面输送地球表面一个地区的可见光和红外线。一般新闻报导使用的都是同步卫星的。 1961年的TIROS卫星 发展与套用 同步卫星用于气象观测具有特殊的功能,这种功能是使用极轨卫星和常规气象观测站无法达到的,尤其是在预报飓风一类的热带风暴方面最为显著。美国、日本、西欧各国对于发展同步卫星的气象卫星有极大的兴趣,至今已经形成全球性同步气象卫星网,提供著大量宝贵的气象和军事情报。 美国于1974年5月发射了第一颗同步气象卫星——SMS1,此星定泊于西经70°;次年美国又将第二颗这样的卫星——SMS2送入西经140°的同步轨道。这两颗星是试验性的。此后于1975-1977年又先后发射两颗同步气象卫星,即静止环境业务卫星(GOES1和GOES2),正式开辟了同步卫星的气象业务。 日本于1977年委托美国发射了一颗同步气象卫星——GMS,此星位于东经140°,高度约35900公里,对地观测角为17°24′。以此星下点为中心,半径约6000公里的广大范围,东起夏威夷,西至巴基斯坦,都在它的观测范围之内。我国80%以上地区及整个邻近海域也都处于它的观测区域之内。 “METEOSAT” 卫星原为法国的同步卫星计画,1971年后改由欧洲空间研究组织来实现该计画。该卫星将位于赤道上空西经10 度和东经10 度之间,规定卫星寿命为4 年。卫星所携带的仪器需完成三项任务:拍摄可见光和红外光云图、收集资料和传递资料。 风云2号 目前正在运行的同步气象卫星有中国的风云2号,美国的GOES-11和GOES-12、日本的MTSTAT-1R。GOES-11位于135°E,太平洋东部。GOES-12位于75°W,亚马逊河上,主要为美国提供气象信息。MTSTAT-1R 位于140°E。 欧洲人使用大西洋上的METEOSAT-6、-7和-8以及印度洋上的METEOSAT-5。俄罗斯的同步气象卫星位于莫斯科南部的赤道上,称为GOMS。印度也有用于观测气象的同步卫星。
地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星。所谓同步轨道卫星,是指:卫星距离地球的高度约为36000 km,卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等,即24小时,卫星在轨道上的绕行速度约为31公里/秒,等于地球自转的角速度。
卫星不吸引地球。因为磁场范围大小与物质质量成比例,这样卫星质量产生的磁场范围,根本够不着地球,所以只有地球吸引卫星,而不可能卫星吸引地球。这就像大人伸手能拽着小孩的衣服,而小孩伸手拽不着大人衣服。比如月球的引力能够着地球,所以潮汐力与地月距离是平方关系;而地球的引力够不着太阳,所以潮汐力与日地距离是立方关系。一个平方、一个立方的现象,同理说明卫星不吸引地球。
同步卫星是运行周期和地球自转周期相同的人造地球卫星,它与地球保持相对静止,总是位于赤道的正上方。
近地卫星是指轨道在地球表面附近的卫星,计算时轨道半径可近似取地球半径。
一、同步卫星与近地卫星的相同点
1两者都在绕地轴做匀速圆周运动,向心力都与地球的万有引力有关;
2同步卫星与赤道上物体的运行周期相同:T=24h;
3近地卫星与赤道上物体的运行轨道半径相同:r=R0(R0为地球半径)。
二、同步卫星与近地卫星的不同点
1轨道半径不同:同步卫星的轨道半径=R0+h,h为同步卫星离地面的高度,大约为36000千米,近地卫星与赤道物体的轨道半径近似相同,都是R0。
2向心力不同:同步卫星和近地卫星绕地球运行的向心力完全由地球对它们的万有引力来提供,赤道物体的向心力由万有引力的一个分力来提供,万有引力的另一个分力提供赤道物体的重力。
3向心加速度不同。
4周期不同。
5线速度不同。
6角速度不同。
扩展资料
地球同步卫星是人为发射的一种卫星,它相对于地球静止于赤道上空。从地面上看,卫星保持不动,故也称静止卫星,从地球之外看,卫星与地球以相同的角速度转动,角速度与地球自转角速度相同,故称地球同步卫星。在平常的计算中,我们认为这是匀速圆周运动,运转周期约为24小时,地球同步卫星距赤道的高度约为36000千米,线速度的大小约为每秒308公里。
参考资料——同步卫星
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