《科技知识百科》第一章
前言
《青少年百科》是我社最近推出系列长卷之一,是促进青少年健康成长的必不可少的百科全书,是一部提高青少年综合素质、增强青少年全面修养的良师益友。
该书根据青少年的成长和发展特点,结合当前最新的知识理论,向青少年既全面又具重点的介绍国际博览、政治政党、军事天地、经济发展、法律浅析、历史大观、人物追踪、社会生活、文化习俗、哲学理论、文学广场、艺术天地、体坛巡礼、课外娱乐、科技漫游、身边科学、天体目击、气象纵横、地质探秘、地理科学、中国地理、世界地理、名胜典故、海洋探索、生物密码、动物世界、植物王国、不解之谜、名物知识、奇闻趣事等多方面、多领域、多科学、大角度、大范围、大场面的基础知识。该书是丰富青少年阅历的难得教材,是青少年生活、工作必备的大型工具书。
《青少年百科》内容极为丰富。全书划分20大卷,中内容专业性强,同时又易于理解和掌握运用。每个知识点阐述的方法本着从原理、历史到现在,尤其从现实的实际作用上论述、讲解透彻。该书内容从古到今,从自然科学到社会科学,从人类起源到社会发展,包罗万象,非常适合青少年阅读需求。本书时代感强,内容新颖、资料翔实,文字通俗易懂,简洁明了,适应青少年阅读水平。
该书编撰得到了各部门专家、学者的高度重视。从该书的框架结构到内容选择,从知识主题的阐述到分门别类的归集,从编写中的问题争议到书稿最后的审议,专家、学者都提供了宝贵的修改意见,使本书具有很高的权威性、知识性和普及性。
由于成书时间有限,疏漏之处望专家、读者指正。
编者
太空探测
电子侦察卫星
电子侦察卫星是一种窃听能力很强的卫星。它与照相侦察卫星一样,分普查型和详查型两类。
普查型“窃听能手”,它的作用是对敌方地面进行大面积侦察,测定地面雷达的大致位置,窃听地面雷达的工作频段。
详查型“窃听能手”,它的作用是捕获感兴趣的雷达特性和电台信号的详细情报,用搜索型外差接收机窃听地面的无线电信号。
目前,大部分电子“窃听能手”既能做一般监视,对地面进行普查性窃听工作,又能对地面各种无线电信号进行搜索和窃听,一颗卫星身兼普查和详细两种功能。一般说来,电子侦察卫星上的计算机里贮存所有已知的敌方雷达信息。卫星一旦探测到新的雷达位置和新的信号,下次经过这一地区上空时,便会自动地对这些特性进行分析,并对新的雷达进行定位,以确定雷达的精确位置。因此,窃听能手——电子侦察卫星,能无一遗漏地探听清楚地面雷达、无线电台等的位置和信号特征。
海湾战争中,电子侦察卫星为多国部队提供了伊拉克的无线电指挥中心和防空雷达准确位置,从而帮助多国部队彻底摧毁了伊拉克的指挥系统。
电子侦察卫星现在还在迅速发展之中,新型的电子侦察卫星不久后也即将问世。
预警卫星
导弹预警卫星是在人造卫星上天之后,才开始研制的。美国在20世纪60年代初,最先发射预警卫星。这种卫星运行在宇宙之中,不停地盯住在不断变化的地球。卫星上的红外探测器,对导弹喷焰特别敏感,它能在千里之外遥“看”导弹的发射,并把核袭击的危险信息及时发回地面防空中心,就可以赢得宝贵的半小时预警时间。
其实,预警卫星发现导弹的原理与地空导弹、空空导弹利用红外线自动追击敌机的原理是相似的。
卫星上的红外探测器,能够探测出导弹喷出的火焰,这是因为在大自然中,一切物体只要温度高于绝对零度(-273℃),都会辐射出肉眼看不见的红外线。当洲际导弹的发动机燃烧后,由高温气体形成的喷焰将产生强大的红外辐射,卫星上的红外探测器就能在导弹发射后几十秒钟内,向地面站报警。但是,早期的预警卫星,会把高空云层反射的太阳光当做导弹尾焰的红外辐射,而误认为是一次大规模的核袭击。美国就发生过这样的事,令当时的美国惊恐万分。
为了避免虚惊,人们在预警卫星上同时配上高分辨率远视镜头的电视摄像机,就在红外探测器探测的导弹喷焰时,立即控制电视摄像机自动地拍摄目标区域的图像,于是地面站的电视屏上以每秒1-2帧的速度,显示出导弹喷焰的运动图像。根据喷焰在不同高度上的不同形状,就可判断是否真有导弹来袭,并可粗略地测出导弹主动段的飞行轨迹。
导弹喷焰辐射的红外线波长,主要在2�7微米左右,因此,卫星上的红外探测器多采用硫化铅探测器阵列。它由约2000个单元器件排列而成,最敏感的波长为2�7微米。当卫星在36000千米高的地球同步轨道上运行时,整修红外探测器阵可“看”到地球表面的40%地区。
自1971年以来,美国部署在大西洋上空的4颗地球同步预警卫星,共探测到全世界1000多次导弹发射,其中包括前苏联的SS-18、SS-19洲际导弹和SS-N-8潜是导弹的发射。星载红外探测器在导弹发射后90秒钟内,就能探测到导弹,并一直跟踪到导弹发动机熄火为止,所获信息经过中继通信卫星转发,在3分钟内就可传送到地面。
1991年的海湾战争中,美国的预警卫星提供了伊拉克“飞毛腿”弹道导弹的发射信息,为“爱国者”导弹拦截“飞毛腿”作出了巨大的贡