科学原理:
利用弧形球冠投影技术打造一个不一样视觉角度的地球表面投影,所得图像清晰无变形、无拉伸,再运用影像动作识别非接触互动技术帮助参与者顺次实现对投影内容及与之相连的视频播放,完成人——投影——视频的链式互动。介绍地球卫星的一些基本知识,帮助了解中国航天卫星发展历史、现阶段运作情况与作用、未来趋势等。其中影像动作识别非接触式交互的核心为虚拟现实较高层面的混合现实技术,通过影像捕捉设备完成影像、动作的捕捉,利用计算机进行影像、动作的分析、判断和识别,来实现真实的人物远距离交互虚拟的场景或物体,具有真实沉浸感、自由互动性和无限想像的空间的特点。
操作说明:
(1)单手放在球冠投影屏幕上;
(2)运动手掌移动虚拟画面,寻找人造卫星;
(3)将找到的卫星移入放大镜中,观看相应的卫星资料。
安全:
1、 次序的问题。
2、 球幕以及显示屏不要用手敲,以防意外。
观众可能提出的问题:
现在我国卫星有几个,特点是什么??
答:有九个。
1、东方红一号:1970年4月24日,“东方红一号”在甘肃酒泉成功发射。东方红1号我国第一颗实验卫星,低轨试验卫星,近地点439公里远地点2384公里,运转周期设计110分钟绕地球一周。它开创了中国航天史的新纪元,使中国成为继苏、美、法、日后第五个独立研发卫星国。
2、东方红三号:1997年5月12日由长征三号甲运载火箭发射升空,是中国新一代通讯卫星,主要用于电话、传真、数据传输、VSAT网、电视等服务。
3、返回式一号;是我国第一代返回式遥感卫星。1973年初进入正样研制阶段。1975年11月26日按时发射,按预定程序,卫星准确进入倾角63度的轨道运行,运行3天,完成预定摄影任务,11月29日顺利返回中国大地。
4、实践五号:卫星发射成功,意味着中国空间技术研究院开发的CAST968小卫星平台的推出和应用。实践五号卫星平台由8个分系统组成,是我国第一颗采用公用平台技术的小型应用卫星。
5、“实践八号”:实践八号育种卫星发射升空,卫星圆满完成诱变育种实验和机理研究等试验任务。是中国首颗专门为航天育种研制的卫星,是我国航天育种研究规模最大的一次,选择了9大类、180组、2000余份作物和菌种等进行试验。
6、资源一号:1999年10月14日,长征四号乙运载火箭成功将中国、巴西联合研制的地球资源卫星送入轨道。资源一号分公用服务平台和载荷舱两个舱段。卫星在资源调查、开发、利用、管理等方面发挥重大作用,奠定了我国卫星技术在亚洲的领先地位。
7、风云一号:从1988年开始,我国已经相继发射了四颗风云1号卫星,两颗实验卫星、两颗业务卫星。风云一号是我国第一代气象观测卫星,基本功能是向世界各地实时广播观测的高分辨率卫星云图。卫星获取资料,为天气预报、减灾防灾、科学研究服务。
8、风云二号:我国自行研制的第一颗静止轨道气象卫星。1997年6月10日20时发射升空,并于6月17日定点成功。卫星主要性能指标达到了90年代初期国际同类水平。其资料地面应用系统是一个包含4个测距站的业务系统。
9、“北斗导航试验卫星”:是我国自行研制的第一颗导航定位卫星,由3颗卫星组成了完整的卫星导航系统。,确保全天候提供导航信息。“北斗一号”可以为各种用户提供导航定位、报文通信、精密授时三大服务功能。
10、海洋一号:是我国第一颗用于海洋水色探测的试验型业务卫星。海洋1号于2002年5月15日太原卫星发射中心发射,完成7次变轨后, 5月27日到达预定轨道。卫星主要功能包括探测海洋水色要素、海岸带动态监测。
扩展部分:
卫星的种类和作用:
答:卫星,是指在宇宙中所有围绕行星轨道上运行的天体。环绕哪一颗行星运转,就把它叫做哪一颗行星的卫星。比如,月亮环绕着地球旋转,它就是地球的卫星。
“人造卫星”就是我们人类“人工制造的卫星”。科学家用火箭把它发射到预定的轨道,使它环绕着地球或其他行星运转,以便进行探测或科学研究。围绕哪一颗行星运转的人造卫星,我们就叫它哪一颗行星的人造卫星,比如最常用于观测、通讯等方面的人造地球卫星。人造卫星一般由专用系统和保障系统组成。专用系统是指与卫星所执行的任务直接有关的系统,也称为有效载荷。应用卫星的专用系统按卫星的各种用途包括:通信转发器,遥感器,导航设备等。科学卫星的专用系统则是各种空间物理探测、天文探测等仪器。技术试验卫星的专用系统则是各种新原理、新技术、新方案、新仪器设备和新材料的试验设备。保障系统是指保障卫星和专用系统在空间正常工作的系统,也称为服务系统。主要有结构系统、电源系统、热控制系统、姿态控制和轨道控制系统、无线电测控系统等。对于返回卫星,则还有返回着陆系统。
人造卫星的运动轨道取决于卫星的任务要求,区分为低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道,大椭圆轨道和极轨道。人造卫星绕地球飞行的速度快,低轨道和中高轨道卫星一天可绕地球飞行几圈到十几圈,不受领土、领空和地理条件限制,视野广阔。能迅速与地面进行信息交换、包括地面信息的转发,也可获取地球的大量遥感信息,一张地球资源卫星图片所遥感的面积可达几万平方千米。
在卫星轨道高度达到35800千米,并沿地球赤道上空与地球自转同一方向飞行时,卫星绕地球旋转周期与地球自转周期完全相同,相对位置保持不变。此卫星在地球上看来是静止地挂在高空,称为地球静止轨道卫星,简称静止卫星,这种卫星可实现卫星与地面站之间的不间断的信息交换,并大大简化地面站的设备。目前绝大多数通过卫星的电视转播和转发通信是由静止通信卫星实现的。
【人造卫星种类】
人造卫星是个兴旺的家族,如果按用途分,它可分为三大类:科学卫星,技术试验卫星和应用卫星。
【运行轨道】
人造卫星的运行轨道(除近地轨道外)通常有三种:地球同步轨道,太阳同步轨道,极轨轨道。
【人造卫星工程系统】
通用系统有结构,温度控制,姿态控制,能源,跟踪,遥测,遥控,通信,轨道控制,天线等等系统,返回式卫星还有回收系统,此外还有根据任务需要而设的各种专用系统。人造卫星能够成功执行预定任务,单凭卫星本身是不行的,而需要完整的卫星工程系统,一般由以下系统组成:
1.发射场系统
2.运载火箭系统
3.卫星系统
4.测控系统
5.卫星应用系统
6.回收区系统(限于返回式卫星)
【卫星系统的组成部分】
卫星系统中,各种设备按其功能上的不同,分为有效载荷及卫星平台两大部分。
【世界各国首颗卫星发射】
前苏联第一颗人造地球卫星的发射成功,揭开了人类向太空进军的序幕,大大激发了世界各国研制和发射卫星的热情。
美国于1958年1月31日成功地发射了第一颗“探险者”-1号人造卫星。该星重8.22公斤,锥顶圆柱形,高203.2厘米,直径15.2厘米,沿近地点360.4公里、远地点2531公里的椭圆轨道绕地球运行,轨道倾角33.34”,运行周期114.8分钟。发射“探险者”-1号的运载火箭是“丘辟特”℃四级运载火箭。
法国于1965年11月26日成功地发射了第一颗“试验卫星”-1(A-l)号人造卫星。该星重约42公斤,运行周期108.61分钟,沿近地点526.24公里、远地点1808.85公里的椭圆轨道运行,轨道倾角34。24”。发射A1卫星的运载火箭为“钻石,tA号三级火箭,其全长18.7米,直径1.4米,起飞重量约18吨。
日本于1970年2月11日成功地发射了第一颗人造卫星“大隅”号。该星重约9.4公斤,轨道倾角31.07”,近地点339公里,远地点5138公里,运行周期144.2分钟。发射“大隅”号卫星的运载火箭为“兰达”-45四级固体火箭,火箭全长16.5米,直径0.74米,起飞重量9.4吨。第一级由主发动机和两个助推器组成,推力分别为37吨和26吨;第二级推力为11.8吨;第三、四级推力分别为6.5吨和1吨。
中国于1970年4月24日成功地发射了第一颗人造卫星“东方红”1号。该星直径约1米,重173公斤,沿近地点439公里、远地点2384公里的椭圆轨道绕地球运行,轨道倾角68,5”,运行周期114分钟。发射“东方红”1号卫星的远载火箭为“长征”1号三级运载火箭,火箭全长29,45米,直径2.25米,起飞重量81.6吨,发射推力112吨。
年10月28日成功地发射了第一颗人造卫星“普罗斯帕罗”号,发射地点位于澳大利亚的武默拉(Woomera)火箭发射场,运载火箭为英国的黑箭运载火箭.近地点537公里,远地点1593公里。该星重66公斤(145磅),主要任务是试验各种技术新发明,例如试验一种新的遥测系统和太阳能电池组。它还携带微流星探测器,用以测量地球上层大气中这种宇宙尘高速粒子的密度。
除上述国家外加拿大、意大利、澳大利亚、德国、荷兰、西班牙、印度和印度尼西亚等也在准备自行发射或已经委托别国发射了人造卫星。
【人造卫星的用途】
一、人造卫星的用途如何决定?
人造卫星的组成基本上可分为「卫星本体」及「酬载」两部分。酬载即是卫星用来做实验或服务的仪器,卫星本体为维持酬载运作的载具。卫星的用途依其所携带的酬载而定。
二、人造卫星有哪几类?用途为何?
人造卫星的优点在于能同时处理大量的资料及能传送到世界任何角落,使用三颗卫星即能涵盖全球各地,依使用目的,人造卫星大致可分为下列几类:
科学卫星:送入太空轨道,进行大气物理、天文物理、地球物理等实验或测试的卫星,如中华卫星一号、哈伯等。
通信卫星:做为电讯中继站的卫星,如:亚卫一号。
军事卫星:做为军事照相、侦察之用的卫星。
气象卫星:摄取云层图和有关气象资料的卫星。
资源卫星:摄取地表或深层组成之图像,做为地球资源探勘之用的卫星。
星际卫星:可航行至其它行星进行探测照相之卫星,一般称之为「行星探测器」,如先锋号、火星号、探路者号等