地球是大阳系中的一个成员,它具有得天独厚的自然环境,孕育了人类和人类文明,因此地球在太阳系中的地位十分显赫。但不公平的是地球只有一个卫星——月球,而太阳系中其他的一些行星却有几个卫星,甚至十几个卫星。亿万年来月球孤独地伴在地球的身旁。
1957年10月4日,一条火龙腾空而起,为月球送来了一个小伙伴,这就是前苏联发射的第一颗人造地球卫星——“东方1号”。它的个头虽小,却活跃异常,每96分钟便可以绕地球转一周,并且不停地与地球交换着信息。
“东方1号”卫星是一个铝合金圆球,直径58厘米,重83.5千克。它的轨道呈椭圆形,近地点228.5千米,远地点946.1千米。这颗卫星上装有两个化学电池和两台无线电发报机,把气象、宇宙线和陨石、尘埃等探测资料发送回地球,人类的太空飞行真正迈开了第一步。
西方国家和中国也不甘落后,美国的“探险1号”,英国的“羚羊1号”,加拿大的“百灵鸟1号”法国的“圣马尔科”,德国的“阿祖尔”,日本的“太隅1号”和中国的“东方红1号”相继发射成功,地球的周围也热闹起来,想必月球也感到高兴,一下子多了有这么多的朋友。
人造卫星是怎样到达卫星的轨道的呢?原来,它是靠乘坐运载火箭升空的。人们把它安置在多级火箭的最先端,用一个整流罩保护着,火箭站在发射台上,一声令下,发动机点火,浓烟滚滚,火焰熊熊,运载火箭竖直起飞,在第一级、第二级火箭的推动下,迅速加速,穿出大气层。这个阶段叫做“加速段”。然后,火箭依惯性飞行,并慢慢转弯,沿着与地球表面平行的方向运动,一直飞到与预定轨道相切的地方,这个阶段称为“惯性段”。
最后,第三级火箭点火,把卫星加速到环绕程度,并送入轨道,从此,它就环绕着地球运动,开始了卫星生涯。
那么,卫星为什么不会掉在地球上呢?我们知道,挣脱地球束缚的关键是速度,当飞行器达到第一宇宙速度时,它便可以绕地球运动了。这时它虽然受到地球的引力,却掉不下来,因为卫星在高速绕地球运动时,受到一个沿半径向外的力,这个力与地球的引力相互抵消了。