衛星系統,衛星系統的組成有哪些?

衛星系統功能方框圖示于下圖：

由上圖可知，衛星的主要設備包括下列七大系統。

（1）位置與姿態控制系統

從理論上講，靜止衛星的位置相對于地球說是靜止不動的，但是實際上它并不是經常能夠保持這種相對靜止的狀態。這是因為地球并不是一個真正的圓球形狀，使得衛星對地球的相對速度受到影響。同時當太陽、月亮的輻射壓力發生強烈變化時，由于他們所產生的對衛星的干擾，也往往會破壞衛星對地球的相對位置。這些都會使得衛星漂移出軌道，使得通信無法進行。負責保持和控制自己在軌道上的位置就是軌道控制系統的任務之一。僅僅使衛星保持在軌道上的指定位置還遠遠不夠，還必須使它在這個位置上有一個正確的姿態。因為星上定向天線的波束必須永遠指向地球中心或覆蓋區的中心。由于定向波束只有十幾度或更窄，波束指向受衛星姿態變化的影響相當大，再加上衛星距離地球表面有36000KM，姿態差之毫厘，將導致天線的指向謬之千里。再者，太陽電池的表面必須經常朝向太陽，所有這些都要求對衛星姿態進行控制。

（2）天線系統

通信衛星的天線系統包括通信天線和遙測指令天線。要求兩種天線體積小、重量輕、可靠性高，壽命長、增益高、波束永遠指向地球，分別采用消旋天線和全向天線。

（3）轉發器系統

空間轉發器系統是通信衛星的主體。實際上是一部高靈敏度的寬帶收發信機。其智能就是以最小的附加噪聲和失真以及盡可能高的放大量來轉發無線信號。

（4）遙測指令系統

遙測指令系統的主要任務是把衛星上的設備工作情況原原本本地告訴地面上的衛星測控站，同時忠實地接收并執行地面測控站發來的指令信號。

（5）電源系統

現代通信衛星的電源同時采用太陽能電池和化學電池。要求電源系統體積小、重量輕、效率高、壽命長。

（6）溫控系統

溫控系統能使衛星內部和表面溫度保持在允許的范圍內，否則將影響星上的電子設備的性能和壽命，甚至會發生故障。另外，在衛星殼體或天線上溫差過大的時候，往往產生變形，對天線的指向以及傳感器精度以及噴嘴的方向性等都會帶來不良影響。

（7）入軌和推進系統

靜止衛星的軌道控制系統主要是由軸向和橫向兩個噴射推進系統構成的。軸向噴嘴是用來控制衛星在緯度方向的漂移，橫向噴嘴是用來控制衛星因環繞速度發生變化造成衛星的在經度方向的漂移。噴嘴是由小的氣體（一種氣體燃料）火箭組成的，它的點火時刻和燃氣的持續時間由地面測控站發給衛星的控制信號加以控制的。

推進系統的另一職能是采用自旋穩定、重力梯度穩定和磁力穩定等方法對衛星進行姿態控制。

圖中所示的姿態控制方法就是自旋控制。這種衛星被送上天時，在與火箭分離之前由火箭中的一個旋轉裝置使它以每分鐘10～100轉的速度旋轉。旋轉的衛星好像陀螺一樣，旋轉軸始終指向一個方向，就不會隨意翻滾了。但是裝在衛星軸上的天線，卻不能隨著星體轉，所以要裝上一個消旋裝置，使天線穩穩地瞄準地球。