伽利略卫星范例6篇

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伽利略卫星范文1

古希腊的学者们已在科学或自然知识研究上产生了许多的经典作品,例如柏拉图(Plato, 432-347 BC)《蒂迈欧篇》(Timaeus)、亚里斯多德 (Aristotle, 384-322 BC)《物理学》(Physics)、《论天》(On the Heavens)、《气象学》(Meteorology)、欧几里德(Euclid)《几何原本》(Elements)、阿基米德(Archimedes, 287-212 BC)《论浮体》(On Floating Bodies)、托勒密(Claude Ptolemy, ca.100-170)《天文学大全》(Almagest)等等。即使是近代科学革命时期,也产生不少吾人不陌生的经典作品,如哥白尼(N. Copernicus, 1473-1543)《天体运行论》(On the Revolutions of Heavenly Spheres, 1543)、刻卜勒(Johannes Kepler, 1571-1630)《新天文学》(New Astronomy, 1609)、伽利略《星际信使》、《两大世界体系的对话》、《两门新科学》、虎克(Robert Hooke, 1635-1703)《显微镜图说》 (Micrographia)、牛顿(Isaac Newton, 1642-1727)《自然哲学的数学原理》(Mathematical Principle of Natural Philosophy, 1687)等等。

绝大部份过去的科学经典作品,早已成为昨日的旧科学(old science)。其中仅有非常少数会在教科书中被改写为符合科学直线进步简略的介绍。绝大多数的科学经典的内容非常深奥,不适宜一般读者阅读。《星际信使》却是一个例外,它既是一本科学经典,也是本科普经典作品。它是首本运用望远镜观测星际的书,不同于其他的科学经典作品涉及深奥的数学,或是不易理解的概念与论证,此书的内容浅显,加以图说,无需加以改写,今日的读者或学子们可以直接阅读。

本文拟先介绍此书源起的历史背景,其次处理《星际信使》在内容上的创新。接着分析此书对华文读者在科普与科学传播上的意义。

1《星际信使》的起源与历史背景

要了解伽利略《星际信使》在科学发展与对后世在科普上的意义,我们得将伽利略放回其时代,通过他的生平、教育与当时的主要科学理论,来了解他在科学上的创新与影响。

1.1 至《星际信使》前的伽利略生平

在伽利略的研究者中,意大利后裔的德瑞克 (Stillman Drake, 1910-1993)原是一位金融圈工作者,休假时常回佛罗伦斯的伽利略图书馆,对当时伽利略著作的英译本不满意,因而着手研究伽利略。在真积力久则入的情况下,他成为伽利略研究的佼佼者,被聘为多伦多大学科学史教授。他完成的 Galileo at Work: His Scientific Biography是本关于伽利略最好的传记[1]。

伽利略于 1564年生于意大利比萨,该地属于佛罗伦斯麦第奇 (Medici)家族统治。他的义大利文名字 Galileo Galilei的意思是”伽利略家族中的伽利略”,是七个孩子中的长子。 1581年在父亲温参齐欧(Vincenzio Galilei)期望下,他入比萨大学习医。虽然哥白尼于 1543年提出日心说,当时大学正统的科学理论是与基督教义结合的亚里斯多德–托勒密地心说。 1577年彗星出现,第谷 (Tycho Brahe, 1546-1601)观测到它与地球的距离超过月与地,最后在 1588年出版《最近以太世界发现的现象》,提出地心说,太阳绕地心运转,其他行星与彗星绕日运行的折衷体系[2]。它与亚里斯多德—托勒密地心说和哥白尼日心说形成三个彼此间相互竞争的世界体系。

大学时期的伽利略在认识宫廷数学家芮齐(Ostilio Ricci)后,转而热衷欧几里得与阿基米德数学作品,1585年未获学位就离开比萨大学。幸运的是他对某些固体重心的探讨,在友人的赞助下,为他在 1589年 11月获得比萨大学的数学教席。接受亚里斯多德–托勒密传统教育的他,对运动提出与亚里斯多德传统相左的新见解。他认为在相同介质中,同质料的物体不论其重量与大小,自由下落需时相同,而不像亚里斯多德物理学的主张,下坠速度与物体重量成正比。日后流传他曾在比萨斜塔进行自由落体实验,然而在他本人留下的文献中,从未陈述曾在该塔进行此一实验[3]。

1591年中,父亲逝世,身为长子的他承担家计。为增加收入,他乃于翌年 9月转到威尼斯共和国管辖的帕度瓦大学担任数学教师。在经济上入不敷出的情况下,伽利略不得不采取其他的方式来增加收入。一种是为大学生担任家教。从他留存的资料来判断,他采用耶穌会罗马学院的讲义做为教材,教过亚里斯多德逻辑与科学证明的理念,以及自然哲学或物理学[4]。第二种是提供远道学生膳宿。此外,他还开设制造仪器的小型工场,发明与简化科学仪器,对外销售。例如出测量火砲口径与射程的几何罗盘仪器,以及说明的书册来增加收入。此一方法经耶穌会士传入中国,用于辽东对抗清军[5]。

1597年刻卜勒在《宇宙的奥祕》 (Cosmographic Mystery)中支持日心说,请友人将两本分送意大利最能用到此书的人,其中一位是伽利略。在给刻卜勒的致谢函中,伽利略自称是哥白尼学说的信徒,成为十六世纪末支持日心说的十人之一。[6]不过,那时他只能算是半个哥白尼信徒(semi-Copernican)。事实上,他到 1613年左右才积极为哥白尼日心说辩护。1615-1616年为哥白尼的日心说第一次接受调查,1632出版《两个世界主要体系的对话录》,旋即查禁 1632-1633年为哥白尼的日心说第二次接受调查,并遭受谴责与终身拘禁。

回到 1605年,伽利略担任佛罗伦斯麦第奇家族柯西摩 (Cosimo)王子的教师。 1609 年王子登基成为麦第奇大公爵,伽利略曾去信期望这位昔日高足能够照顾他,但未获正面的回应。这年他从巴黎友人处传来有种能将远处物体放大的器物市面上销售。

1.2 完成《星际信使》的特殊背景

十七世纪,望远镜、显微镜、空气帮浦等技术对科学产生重大的影响。 1608年 9月在荷兰有人发明了可放大 3倍的”望远镜”,随后申请专利。在审查期间,因为亦有他人提出申请,因而未给予专利。这项发明于次年春天传到巴黎。伽利略经由巴黎友人从市场购得此仪器后,为了增加收入而努力改良它的放大倍率。

手巧的伽利略积极磨制镜片,同年 8月时已改良到放大 8至 9倍。于是, 在 8月下旬邀请威尼斯共和国总督与议员们,在威尼斯港口的高塔上,演出“察谍镜”(spyglass)之秀。让一艘船由远处全速驶向港口,在“察谍镜”观察到两小时后,高塔上的人才能以裸眼看到,展现出此镜对维护威尼斯港安全,防止海盗入侵,深具价值,令与会佳宾印象深刻。

相对于中世纪大学重视经典权威的传统,以讨论文本的为主,文艺復兴以降,在自然研究中观察的角色愈来愈重要,加上十五世纪中叶西方印刷术的崛起,在自然史方面,陆续产生许多新作品。 1609年 11月中,伽利略已将”察谍镜”改良到放大 20-30倍,他开始将此一仪器运用的范围从地表转向星际,有项新发现。次年三月出版《星际信使》(Sidereus nuncios, Starry Messenger)一书,将观察结果公诸世人。

2《星际信使》在内容上的创新

伽利略先观察月亮,并图绘下来,他不是首位以望远镜观月后绘图者。稍早,在参考吉柏特(William Gilbert, 1544-1603)所绘制一相当简略月面图后,哈芮特 (Thomas Harriot, ca. 1520-1621)使用较低倍的望远镜观察月表,将航海经验纳入其中,绘制出一幅陆地与海洋构成的月面地图。[7]但是,伽利略研磨的望远镜比哈芮特用的大了许多倍,绘制的图更精密许多。更重要的是,他还告诉读者他图绘的方法。一方面通过单孔镜面看到放大的月亮,另一方面,则备有一张白纸,依所见大小图绘出镜中所见的月面图。根据他的自述:

让我先介绍”察谍镜”转向的月球表面,为了易于了解起见,我将它区分为较明亮与较黑暗两个部份。通过对月球表面明暗部份常期重覆的观察,我们确定月球表面不像大多数哲学家所相信的,和其他天体同是个光滑、均匀的圆球形状;想反地,它是凸凹不平的,低洼的与凸起的部份满佈于其上。就像地球的表面一样,山脉与深谷分佈各地。以下说明这项由观察所推得的结论。

根据亚里斯多德自然哲学,月亮属于第五元素以太构成的不毁不灭的天域,应是一个完美的星体,其中的黑影可用较密的以太构成,因此不如较疏处明亮。通过明与暗界域不是圆弧状,伽利略推论月球不是一个完美的天球。在多幅月面图中,由于亮区中有暗块;暗区中有亮点,且会虽时间扩大,他凭着地球上的山谷接受阳光照射的经验来推论,月面不是光滑的,而像地表一样有高山与深谷。

1610年 1月 7日,伽利略将改良放大 30倍的”望远镜”朝向木星观察,发现其旁两颗小星星。最初他认为它们是恆星,由于像行星般出现在黄道带附近,才判断为与木星有关的卫星。13日首次见到木星旁的四颗星星。另外一项主要的发现是银河,在亚里斯多德自然哲学中视为是月下的大气现象。托勒密《天文学大全》声称恆星数目为 1022颗,直到伽利略观察银河发现有无数的星星。

在 3月 2日最后一次观察后一周,出版《星际信使》一书,此书将天文学由裸眼观察带入望远镜天文学,也使年近半百的伽利略成为国际间知名的学者。

3《星际信使》对后世在科普上的意义

《星际信使》一书的三项主要发现:月亮表面崎嶇不平、木星的四颗卫星、银河无数的星星,使四十六岁的伽利略从一位地方性的大学数学教师,迅速地闻名于欧洲。加上 1610年伽利略的另两项发现:金星像月亮般有其相位盈亏与土星左右两耳看似其卫星,使他在一年之中藉着望远镜的观察就有五项重要发现。次年,以利玛窦老师克拉乌维斯(明清时译为:丁先生。Christopher Clavius, 1538-1612)为首的耶穌会五位学者都肯定上述五项发现,使他跻身于欧洲闻名学者之列。

十五世纪末,世界地理的大发现,打通欧洲赴亚洲或美洲的海路。十六世纪宗教改革促使天主教内成立耶穌会(Society of Jesus)与其对抗,培养受过良好教育训练的耶穌会士向包括中国在内的欧洲以外区域进行远距传教。尽管伽利略从未到过中国,明末清初,《星际信使》中的望远镜发现也随入华耶穌会士传入中国。德礼贤(Pasquale M. D'Elia, 1890-1963)将这些资料汇整为《伽利略在中国》一书[8]。但是《星际信使》的中译本迟至 2004年笔者译为中文后[9],华文读者才有机会阅读此书,因此它在华文世界的科普与科学传播方面的意义值得阐明。

首先,天文学一直是一个非常重视观测的领域。在十七世纪以前,已发明诸多科学仪器来帮忙观测,第谷就是此中翘楚,发明一些大型固定的仪器。

虽然伽利略不是望远镜的发明者,但是经过他的巧手改良后磨出的镜片,观察月球与银河,留下图绘,以及逐日记载他对木星的四颗卫星的观察与纪录,出版《星际信使》一书,开启望远镜天文学。它是一本值得学子与一般读者阅读的科普经典,作者除了介绍一种他改良的科学仪器进行观测以外,还将所见通过图绘加以视觉呈现,很难得见到一流科学家将其发现表达的是如此浅显易懂。

其次,在十七世纪初培根(Francis Bacon, 1561-1626)鼓励观察与实验,影响伦敦皇家学会(Loyal Society of London)以前,第谷、刻卜勒的老师麦斯特林 (Michael Maestlin, 1550-1631)与伽利略等已特别注意异象的观察与记录。 1577年的彗星,引起第谷与麦斯特林长达两个半月的观察与记录。相对地,万历五年中国官方观察一个月,视为星占异象处理。同一现象却在不同文化中观察所得不同,显示观察的背后是含有不同理论的[10]。

第三,1577年的彗星与木星四颗卫星的观察与纪录,都显示它们属于以太领域,对亚里斯多德—托勒密世界体系,天域的星体是永恆不变的而言,它们都是过去未曾见的异象。针对 1577年的彗星,第谷提出折衷的世界体系。可是《星际信使》书中,并未批判《星际信使》一书,因为伽利略将《星际信使》献给麦第奇大公爵。

由于木星是麦第奇家族的徽记,麦第奇大公爵恰有兄弟四人,伽利略因此将木星的四颗卫星以“麦第奇星星”(Medicean stars)之名献给麦第奇家族。因为这项无价的礼物,他所获得的回报是在 46岁时改变生涯,由“钱少、事多、离家远”的帕度瓦大学数学教职,转成“钱多、事少、离家近”的麦第奇宫廷自然哲学家与数学家,名义上是比萨大学教授,却没有任何教学负担。简言之, 1610年《星际使者》一书的出版目的在献给麦第奇大公爵,寻求他的赞助。一个类似的案例是第谷将他丹麦国王赞助的岛屿上发展的天文仪器,撰写《机械装置的天文仪器》(Tycho Brahe’s Description of His Instruments and Scientific Work)一书,并以彩色图绘,以赢得布拉格神圣罗马帝国鲁道夫皇帝的赞助[11]。

《星际使者》内容显示,伽利略似未批判地心说,直到《太阳黑子》才积极推动哥白尼学说[12]。事实上,在科学革命前期,当学会尚未成立时,宫廷或王子的赞助是大学以外支持新科学的最重要的社会组织。

第四,更值得注意的是,成为麦第奇廷臣的伽利略,具有自然哲学家的身份,为他提供了探讨自然哲学的社会性合法身份,可以跨越自然哲学与数学天文学间的学科界域,得以积极推动哥白尼拟跨越自然哲学与天文学间的日心说[13]。

最后,在海峡两岸出版愈来愈多翻译的的科普书籍时,其中有非常多涉及科学史方面的旧版科学书籍。如果只从后见之明的观点来论其中朝向现代进步的成就,就像祖先崇拜一般地崇拜科学伟人,这不是科普作者创作中有关旧科学的关切点。如果我们抱着多了解旧科学作品的时代意义,《星际信使》是一个相当不错的切入点。要了解天文学的发展,特别是从裸眼转向望远镜天文学的关键转折,《星际信使》更是一本不可或缺的科学与科普经典。

参考文献:

[1] Stillman Drake, Galileo at Work: His Scientific Biography (Chicago: University of Chicago Press, 1978).

[2] Tycho Brahe, De mundi aetherei recentioribus phaenomenis (Vranibvrg, 1588).

[3] Lane Cooper, Aristotle, Galileo, and the Tower of Pisa (Ithaca, N.Y.: Cornell University Press, 1935).

[4] William A. Wallace, Galileo’s Early Notebooks: The Physical Questions. A Translation from the Latin, with Historical and Paleographical Commentary (Notre Dame: University of Notre Dame Press, 1977); Willian A. Wallace, Galileo and His Sources: the Heritage of the Collegio Romano in Galileo’s Science (Princeton: Princeton University Press, c1984), chs. 1-3.

[5]黄一农. 比例规在火砲学上的应用. 科学史通讯, 台北,1996,第 15期,页 4-11.

[6] Robert Westman, “The Copernicus and the Churchs,” in David C. Lindberg and Ronald L. Numbers (eds.), God and Nature: Historical Essays on the Encounter between Christianity and Science (Berkeley: University of California Press, 1986), pp. 76-113.

[7] Stephen Pumfrey, “Harriot's Maps of the Moon: New Interpretations,” Notes and Records of the Royal Society, 63 (2009): 163-168.

[8] Pasquale M. D'Elia, Galileo in Cina: Relazioni attraverso il Collegio Romano tra Galileo e i gesuiti scienziati missionary in Cina (1610-1640) (Romae: Apud Aedes Universitatis Gregorianae, 1947). English edition was translated by Rufus Sutor and Matthew Sciasia as Galileo in China: Relations through the Roman College between Galileo and the Jesuit Scientist-Missionaries (1610-1640) (Cambridge, M.A,: Harvard University Press, 1960).

[9] 伽利略著,范龢惇 (Albert Van Helden)英译、序言、简介与结论. 徐遐生(英)序,徐光台中译与导读,星际信使 (Sidereus nuncius, 1610), 台北:天下文化,2004.

[10] 徐光台. 异象与常象:明万历年间西方彗星见解对士人的冲激. 清华学报, 新竹,新 39卷 4期,2009年 12月,页 529-566.

[11] Adrian Johns, The Nature of the Book: Print and Knowledge in the Making (Chicago/London: University of Chicago press, 1998), pp. 20-24.

伽利略卫星范文2

lo是木卫一。即伊奥,是木星的四颗伽利略卫星中最靠近木星的一颗卫星,它的直径3642公里,是太阳系第四大卫星,表面环境极其恶劣,其表面星罗棋布地散落着超过400座活火山,地表形态塑造周期较短。

它的名字来自众神之王宙斯的恋人之一艾奥,是赫拉的女祭司。与不少外太阳系的卫星不同,木卫一与类地行星有不少相似的地方,其表层由硅酸盐熔岩所构成,根据伽利略号所观测的数据中,它的内核可能由硫化铁所组成,其半径估计最少有900公里。

(来源:文章屋网 )

伽利略卫星范文3

1. 太阳系中的“大块头”

木星是一个气态行星,没有岩石表面,构成木星的元素主要是氢和氦。但就是这样一个轻元素组成的气态行星,它的质量是太阳系其他7颗行星质量总和的2.5倍还多,体积则相当于1300多个地球。一项新研究还发现,像木星这样的气态巨行星甚至能够影响太阳,使其旋转轴产生“摇摆”。

2. 卫星家族

木星不仅是太阳系的“行星之王”,还是当之无愧的“卫星之王”,迄今已发现67颗卫星,其中包括太阳系中最大的卫星――木卫三,它的直径有5262.4千米,比水星这颗行星还大。最大、最亮的4颗卫星被称为伽利略卫星,它们是1610年伽利略用自制的望远镜发现的。其他的卫星有些离木星距离很远,有可能是被木星俘获的小行星。

3. 木星最终会变成恒星吗?

科学家发现,木星所释放的能量,相当于它从太阳所获得的能量的两倍,这说明木星内部存在着热辐射源,其中心温度可能高达2万摄氏度以上。该热量被认为是由行星的慢速重力压缩生成的。木星具备核聚变燃料,会不会发生像太阳那样的核聚变反应呢?科学家认为,木星个头与太阳相比还是太小,中心温度、压力还是不够;不过也有人推测,再经过几十亿年的演化之后,木星有可能达到核聚变的临界点,从而变成一颗名副其实的恒星。

4. 太阳系的“清道夫”

1994年7月17日,休梅克-列维9号彗星与木星相撞,人们首次直接观测到太阳系内与行星有关的天体撞击事件。21块碎片相继以60千米每秒的速度撞上木星的南半球,所造成“疤痕”比地球直径还大。实际上,木星承受的撞击远不止这一次,最近的一次在今年3月被两位业余天文学家捕捉到。木星扮演着太阳系的“清道夫”角色,以强大的引力吸掉本有可能撞上地球或太阳系内其他行星的天外来客。木星发生撞击的概率是地球的几千倍,如果没有木星的保护和屏障作用,地球上生命的生存机会将要大打折扣。

5. 早期太阳系的“超级杀手”

通过对比太阳系和太阳系外恒星系统,天文学家发现,太阳系内缺少两种天体,一种是“超级地球”,即质量比地球大数倍,也更加靠近恒星的行星;另一种是轨道半径极短的巨型气态行星。为什么太阳系中没有这两类天体存在呢?天文学家认为,这很可能是木星“捣的鬼”。原始太阳系内的原行星和小行星都被卷入了木星的引力范围,包括“超级地球”在内的许多原始天体都被摧毁了,从而改变了太阳系内天体的分布。

6. 探访木星的探测器

近日抵达木星的朱诺号探测器是第二个专门考察木星的探测器。第一个是1989年发射的伽利略号探测器,它于1995年12月抵达环木星轨道,并环绕木星飞行了34圈,最终在2003年9月21日坠毁于木星。除了这两个探测器之外,先驱者10号和11号、旅行者1号和2号、尤利西斯号、卡西尼-惠更斯号、新地平线号探测器都曾“顺路”探访过木星。

7. 看不见的木星环

在太阳系中,土星光环最为壮观,天王星也有环状系统,而木星周围则存在看不见的木星环。这个秘密最初是旅行者1号和2号探测器发现的,伽利略号探测器不仅发现了新的木星环,而且证实这些光环是由太空陨石撞击木星的小卫星所产生的尘埃组成的,与木星庞大的身躯相比,显得极为暗淡纤薄。

8. 大红斑未来会消失吗?

大红斑是木星表面最显著的特征,这其实是木星上最大的风暴气旋。自人类观测到它以来,已经存在300多年,虽然颜色和形状有改变,但从未消失过。未来大红斑会消失吗?科学家发现,大红斑正在慢慢缩小,过去曾达到三个地球并排排列的宽度,现在缩小到一个地球多,而且缩小速度正在加快。有人猜测,大红斑内部的小型涡流可能分散了风暴主体的能量。但是考虑到木星是一个气态星球,它不具备可以减弱、抵消风暴力量的固态表面,所以红斑可能会变,但不会消失,大大小小的众多“斑块”总有一个成为“大红斑”。

伽利略卫星范文4

Abstract: This article mainly introduces the development status of the GNSS component of GPS, GALILEO, GLONASS, Beidou satellite navigation system, as well as GNSS in modern surveying and mapping, traffic, public security and rescue and other fields of modern agriculture use, through the introduction of GNSS application in various fields, we can see that, application of GNSS can bring the huge change give life or production. Application of GNSS industry with high technology, high investment, high added value, high growth characteristics, along with the GNSS technology to the civil open, an important part of GNSS communication, the Internet will become the information industry third new growth points and overall national strength. Through the plan and Prospect of GNSS in agricultural production in China, the application of GNSS will be for the development of China's agriculture and social economy a huge boost.

关键词: GNSS;GPS;伽利略;格洛纳斯;北斗卫星导航系统;发展现状;应用

Key words: GNSS;GPS;Galileo;GLONASS;Beidou navigation satellite system;development;application

中图分类号:TN967.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)12-0204-02

0 引言

GNSS的全称是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System),它是泛指所有的全球卫星导航系统以及区域和增强系统,它利用包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的GALILEO、中国的北斗卫星导航系统,美国的WAAS(广域增强系统)、欧洲的EGNOS(欧洲静地导航重叠系统)和日本的MSAS(多功能运输卫星增强系统)等卫星导航系统中的一个或多个系统进行导航定位,并同时提供卫星的完备性检验信息(Integrity Checking)和足够的导航安全性告警信息。

1 GNSS发展及现状

GPS起始于1958年美国军方研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit),1964年投入使用。20世纪70年代,美国为给海陆空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,同事为了收集情报、应急通讯以及核爆检测等军事目的,海陆空三军联合研制了新一代的卫星定位系统GPS。到1994年经过20多年300亿美元的耗资,全球24颗GPS卫星星座已经布设完成,覆盖率高达98%。

1995年4月27日GPS宣布投入完全工作状态以后,翌年便启动GPS现代化计划,对系统进行全面的升级和更新。计划分为三步:第一步自2003年开始发射12颗BLOCK-Ⅱ R型卫星进行星座更新。第二部发射BLOCK-Ⅱ F型卫星替换GPS星座中老旧卫星,提升系统性能,首颗卫星于2010年5月28日发射,2012年10月4日发射第三颗。第三部发射BLOCK-Ⅲ型卫星,计划2014年发射首颗星,20年内完成满星座部署。GPS现代化实现后,将在很大的程度上提高GPS系统的安全性、连续性、可靠性和测量精度。

1999年初欧盟提出了伽利略(GALILEO)计划,并且在2002年3月正式启动了这项计划。但是在2010年欧盟委员会的一份报告中重新调整了伽利略计划的时间节点,将计划分为4个发展阶段:2002-2005年为定义阶段:主要是论证计划的必须要写、可行性以及具体的实施措施;2005-2011年为在轨验证阶段,其任务是成功研制、实施和验证伽利略空间段及地面段设施,进行系统验证。2011-2014年为全面部署阶段,包括制造和发射正式运行卫星,建成整个地面基础设施;2014年之后为开发利用阶段,提供运营服务,按计划更新卫星并进行系统维护等。但是根据欧盟委员会最新的报告称伽利略系统将于2014年投入使用的说法已经被,该计划在2017-2018年之前难以投入运行。

GLONASS(格洛纳斯)项目是苏联在1976年启动的项目,1982年10月12日发射第一颗GLONASS卫星,遭遇了前苏联解体,俄罗斯经济不景气,但始终没有中断过系统的研制和卫星的发射。终于1996年1月18日实现了空间满星座24颗工作卫星正常地播发导航信号。早期的GLONASS卫星只有3年的寿命,但是20世纪90年代后期的俄罗斯由于经济窘迫而长时间没有补充而导致卫星数目不断减少并且系统的性能急剧衰退。到了1998年2月仅仅剩下12颗卫星,情况最严重的是在2000年卫星的数目仅仅只有6颗。从1999年开始,俄罗斯陆续向GLONASS星座注入了两代寿命更长的GLONASS-M卫星,GLONASS正在逐步进入恢复阶段,截止到2009年12月,在轨运行GLONASS卫星已达19颗,已满足覆盖俄罗斯全境的需求,到2010年10月俄罗斯政府已经补齐了该系统需要的24颗卫星。莫斯科时间2011年11月4日俄罗斯航天部门使用一枚“质子-M”重型运载火箭,将3颗GLONASS-M卫星成功送入太空,使该系统在轨卫星群有28颗卫星,达到了设计水平。

“北斗卫星导航系统”一词一般用来特指北斗卫星导航第二代系统,也被称为北斗二号,是中国的第二代卫星导航系统,英文简称BDS,曾用名COMPASS。1983年中国开始筹划建设自主卫星导航定位系统。1994年中国正式开始北斗卫星导航试验系统(北斗一号)的研制,并在2000年发射了两颗静止轨道卫星,区域性的导航功能得以实现。2003年又发射了一颗备份卫星,完成了北斗卫星导航试验系统的组建。2004年,中国启动了具有全球导航能力的北斗卫星导航系统的建设(北斗二号),计划空间段由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星,并在2007年发射一颗中地球轨道卫星,进行了大量试验。2009年起,后续卫星持续发射,并在2011年开始对中国和周边地区提供测试服务,2012年12月27日完成了对亚太大部分地区的覆盖并正式提供卫星导航服务,并预计将于2020年形成全球覆盖的能力,并提供导航定位和短报文通信服务。

日本现有两个相关系统,一个是2007年开始投入使用的MSAS卫星系统。MSAS系统由两颗静止卫星组成的,其中一颗作为备用。因为它发射的定位信号与GPS相同,可以作为一个GPS卫星被使用。MSAS卫星发射的导航电文能够对GPS定位进行补偿以提高精度和可靠性,是覆盖亚洲的地区性广域差分增强系统。日本计划不依赖美国GPS卫星,在2020年建立一个由7颗卫星组成的区域性定位系统――准天顶卫星系统。准天顶卫星系统则由3颗倾斜轨道卫星组成。通过轨道设计,使得从日本本土来看,在任何时间总能够有其中的一颗在接近天顶的位置,保证了在大楼林立的都市和山谷等地该卫星不会被遮挡。日本媒体号称其将GPS精度提高了300倍。

印度政府2007年9月11日批准了由美国雷神公司的帮助下实现了基于GPS的星基导航系统―静地轨道增强导航(GAGAN)系统。该系统将满足日益增长的空中交通导航的需要,加强航空导航能力,定位准确性良好。2006年7月4日印度空间研究组织(ISRO)宣布,在未来5-6年,印度将筹划研发本国卫星导航系统――“印度区域导航卫星系统”(IRNSS)。这将为印度提供独立于现有系统(如GPS)的卫星导航能力。该系统由7颗卫星(很可能进入静地轨道和/或椭圆轨道)和地面站组成。该项目的投资将列入印度的“十一五”计划。

2 GNSS的应用

2.1 测绘应用 GNSS目前已经广泛应用到地籍测量和工程测量、大坝和大型建筑物变形检测以及地壳运动观测、高精度大地测量和控制测量、水下地形测量以及道路和各种线路放样等领域,最重要的是相对于传统方法在进行山区大地测绘时,可以节约大量的人力、物力、财力以及时间。

2.2 交通应用 采用GNSS接收设备应用于空运方面可以使驾驶员能够准确的对准跑道着陆,同时还能够使飞机排列紧凑以提高机场的利用率,引导飞机安全进离机场。在水运方面应用GNSS可以实现船舶远洋导航和进港引水。在陆运方面租车服务、物流配送、出租车等行业利用GNSS技术对车辆进行跟踪以及调度管理,不仅能够以最快的速度响应用户的驾乘车或送货请求,最重要的是能够降低能源消耗而节约运输成本。今后,在城市中建立数字化交通电台,实时发播城市交通信息,车载设备通过GNSS进行精确定位,结合电子地图以及实时的交通状况,自动匹配最优路径,并实现车辆的自主导航。

2.3 公共安全和救援应用 在处理火灾、交通事故、犯罪现场以及交通堵塞的紧急事件中应用GNSS可以有效的提高事件的响应效率并且把损失降到最低。救援人员在人迹罕至以及条件恶劣的环境下通过GNSS的帮助可以对失踪人员进行有效的搜救和救援。当发生危险情况以及突况的时候,装有GNSS设备的交通工具能够做的及时定位和报警,使之能够更快更及时的得到救援。如果老人、孩童以及智障人员佩戴由GNSS、GIS与GSM整合而成的协寻装置而发射协寻事件时,及时在没有GNSS定位信号的室内,协寻装置也会自动由发射器送出GNSS定位信号而得知协寻对象的位置。

2.4 农业应用 当前在发达国家很多都在实行“精准农业耕作”即把GPS技术引入农业生产中。利用GNSS进行产量检测和土壤采集等对农田信息进行准确定位,通过计算机系统对采集的数据进行分析处理,根据分析处理的结果对农田进行有针对性的管理,然后把产量和土壤状态的信息载入带有GNSS设备的喷施器中,从而精确地对农田进行施肥和喷药。通过采用GNSS进行精准耕作能够有效的保证在尽量不减产的情况下降低农业生产的成本,这样不仅避免的资源的浪费,更降低了因施肥和喷洒农药施肥带来的环境污染。

3 结束语

在我国十二五重点规划的战略性新型产业即GNSS产业,2006-2009年以来实现了40%以上的年复合增长率。预计我国的GNSS产业在未来数年内将保持至少20-30%的复合增长,并且在2020年形成一个超过5000亿元的GNSS产业圈。随着我国GNSS产业进入了持续高速成长的阶段,因此,做好GNSS的技术以及研究和管理,对推动我国农业经济乃至社会经济都会起到巨大的推动作用。

参考文献:

[1]胡晓,高伟,李本玉.GNSS导航定位技术的研究综述与分析[J].全球定位系统,2009,34(3).

[2]王解先.全球导航卫星系统GPS/GNSS的回顾与展望[J].工程勘察,2006(3).

[3]张浩,李晓东,杜晓冬.GLONASSM卫星的研究与应用[J].遥测遥控,2007,28(3).

[4]王厚基.GLONASS和GNSS简介[J].海洋技术,1998,17(2).

[5]柴霖.GLONASS的最新进展及可用性分析[J].电讯技术,2007,47(4).

[6]徐菁.欧洲伽利略卫星导航系统进展[J].徐菁.中国航天,2011(08).

[7]何立居.Galileo系统及其搜救服务[J].航海技术,2008(4).

[8]张双城.全球导航卫星系统GNSS最新进展及带来的机遇和挑战[J].工程勘察,2010(08).

伽利略卫星范文5

韧,是一个条件,是一个可以让梦圆的条件。

飞离地球,遨游太空。是中华民族很久以来的梦想。嫦娥奔月,便成为了每个人心中的一个梦。

富有激情和超凡想象力的炎黄子孙,不只是在简单地描绘着瑰丽绚烂的飞天之梦,他们还于千百年的岁月流转之中,不断去尝试,实现自己的美好愿望。

要知道,圆梦固然喜悦,但圆梦所付出的又哪只是满腔的热情?

怀着一股圆梦的渴望,中国对于欧洲发来的参与制造伽利略卫星定位系统的邀请,毫不犹豫的答应了。并且资助了高达2000万美金的巨款。但是,来自中国的技术人员根本连碰都碰不到他们的核心技术,更别说是研究了。

凭借着一股韧的精神,面对外国人的欺压与玩弄,中国人民并没有放弃。难道我们自己就不能把梦圆?不过,要做到真正的圆梦,有谈何容易?这个梦想的实现,需要经过一段多么漫长的历程啊!

实验的精细与艰难,要求广大科技人员,工人和解放军夜以继日地苦战攻关。有的人为了工作的及时、方便,将铺盖搬到了工厂车间;有的人积劳成疾,几次住进了医院;有的年轻人风华正茂却华发早生;有的人坚持不懈,付出了全部的心血与生命,未能等到成功的那天,便猝然长逝……

三十年的努力,三十年的决心。时刻准备着,只为破茧而出的那一刻。

如今,五千年的梦啊,今天圆了!这个庞大的民族,依靠着坚定不移的决心、超出前人的智慧和无以伦比的勤奋。创造了一个又一个万众瞩目的奇迹,一个又一个不朽的见证。使圆梦不再是梦想,这难道不是韧的力量吗?

改革开放三十年来,我们实现了许多的理想。其实,我们要圆的梦又何止这些?

南水北调,这是中国当前的一个梦想。

绿化荒漠,这是中国当前的一个梦想。

制造航母,这是中国当前的一个梦想。

……

我知道,梦圆已经不远了!因为,我们民族的精神是强大的——那是一种韧,那是一种中华民族特有的雄健精神,那是一种不畏艰险、冲破一切险阻、勇往直前的精神。

正是有了这种精神,我们才能在圆梦的路上走得一帆风顺。

当你拥有了持之以恒的信念,难道还担心不能把梦圆?

我庆幸,我中华可以传承这种韧的精神,不论何时,都会有人站出来,为求圆梦的道路而前赴后继。我们又何尝不是如此呢?

幼时,我们就开始树立起自己的目标,为自己的未来下一个美好的定义。并且为了自己的所想而努力,而奋斗!也许,这一条路会走得很苦,甚至让人喘不过气。但是,有了这精神的支柱,还会害怕面前的重重障碍吗?我们一定会闯过去的,因为我们是引以为傲的炎黄子孙啊!

伽利略卫星范文6

行星冲日一直是每年天象的重头戏之一,它也将为公众带来欣赏该行星的有利时机。江苏省天文学会最新通报,2012年的苍穹火星、土星、木星、天王星、海王星五大行星将轮番上演冲日大戏。

火星(3月4日冲日)

2012年3月4日在我国古时被称为“荧惑”的火星将率先出现冲日天象,据江苏省天文学会专家介绍,火星是距离地球最近的地外行星,它缓慢地在众星之间穿行,亮度变化较大。当其绕日公转运行到与太阳视黄经相差180度时,称之为“冲日”。此时,火星与地球、太阳几乎成一条直线,地球正好处在火星与太阳之间。在火星冲日前后一个月间,太阳一落山,这颗红色星球就会与狮子座一同从东方地平线上升起。此时的亮度也将达到 -1星等。拥有天文望远镜的朋友且不可错失这个机会,虽然说此次冲日不是大冲,但毕竟两年多才冲一次应该值得大家关注。专家还特别提醒,除肉眼观测外,用小型天文望远镜还可进一步观测到火星表面的颜色变化和两极的白色极冠,如果幸运的话,还能看到一些暗黑的斑点,那是火星表面的一些低地或峡谷之类的地形。

以美丽光环而著称的土星将在2012年4月16日冲日。届时,土星的亮度将达到最亮,此后的整个春夏季节,我们都可以在夜空之中看到这颗携带光环的行星。 土星是一个非常亮的大行星,所以,观测的地点并不一定非要到郊外去。在城里面,只要天气晴好也完全能够用肉眼看得到。土星冲日,通常相隔三百七十八天出现一次。此外,通过10公分以上的小型天文望远镜还可看到其美丽的光环。其实土星光环由无数大小形状各异,直径几厘米到数米的碎冰块组成,它们以飞快的速度围绕土星旋转,在太阳光的照耀下呈现五光十色的光芒。土星的光环很宽但很薄,它常以不同的角度朝向我们,只有当它面向我们以较大角度展开时,我们才能把光环看得最清楚。当它侧面对着地球时,地球上的人则看不到光环,这种情况曾在2009年刚刚发生,土星是太阳系第二大行星,直径仅次于木星。土星也是太阳系里拥有卫星最多的行星,其中大多数是本世纪发现的。土卫六是土星最大的卫星,直径比水星和月亮都大,用二百毫米口径的天文望远镜可观察到它。

淡蓝色的神秘星球海王星是依据纯天文理论计算而被发现的行星,所以在天文学史上被称之为“笔尖上的发现”,1846年它才首次进入人们视野。由于海王星亮度较暗,平常很难观察到。同时,它绕太阳运转的轨道半径长为45亿千米,公转一周需要约165年,从被发现至今海王星刚刚完成一次对太阳的公转,因此在人们眼中显得颇为神秘。这颗大行星将在2012年6月29日冲日,有兴趣的天好者可借助望远镜一睹这颗淡蓝色神秘星球的风采。届时,海王星在摩羯座中逆行,使用天文望远镜的爱好者,若能配上《世纪星图》,将会更容易找到其在天空中的位置。

9月29日天王星冲日,作为太阳系行星中距离太阳第二远的行星,冲日时天王星的亮度是5.7星等,这就意味着在观测条件非常好的地方,公众不用望远镜就能用肉眼隐约见其“芳容”。据了解,天王星是英国天文学家威廉 赫歇尔和他妹妹在1781年用望远镜发现的,它是人类历史上第一次用望远镜发现的大行星。事实上,它曾经被观测到许多次,只不过当时被误认为是另一颗恒星而已。