周边环境——空间环境、国际友邻

第二节
周边环境——空间环境、国际友邻

轨道是航天器飞行的轨迹。一般来说，围绕地球飞行的航天器，主要的轨道类型有3种，分别为近地轨道、中地球轨道和地球同步轨道，从名称上就可以比较直观地了解它们的区别。

近地轨道高度约为2000km以下，绝大多数遥感卫星、空间站以及一些新的通信卫星系统都选取了这一轨道范围。

中地球轨道高度为2000～36 000km，中国的大部分“北斗”导航卫星、美国的GPS和俄罗斯的格洛纳斯这类导航卫星都处于此类轨道。

地球同步轨道高度为36 000km，在这个轨道上的卫星其运行的角速度等于地球自转的角速度，因此可以与地球保持相对静止。地球同步轨道上遍布着各类气象、广播电视、通信卫星，为中国空间站提供数据中继的“天链”卫星就处于此类轨道。

中国空间站属于近地轨道航天器，它面临着怎样的空间环境，又与哪些航天器比邻呢？

中国空间站所处的400km轨道虽然已经超越了卡门线，但仍然存在稀薄大气。根据距离地球表面的高度不同，可分为对流层、平流层、臭氧层、中间层、热层和散逸层，飞机一般就是在对流层和平流层飞行，而中国空间站处在热层。

热层是指距离地球表面85～500km的大气层，从85km开始，大气温度会迅速增加，所以这一层被命名为热层。

热层有几个明显的特征：首先是在日照区温度极高，在阴影区温度又很低，昼夜温差变化大，而且温度随高度增加而迅速增加，层顶温度可达上千摄氏度；其次是大气十分稀薄，在300km的高度上，空气密度仅及地面的千亿分之一，再向上空气就更稀薄了；第三是电离现象非常明显，热层的大气分子吸收了太阳的短波辐射后，其电子能量增加，部分气体电离形成了等离子体，可以反射无线电波，因此它又被人类利用来进行远距离无线电通信。

极光这一非常壮美的景观也与热层有着紧密联系，太阳剧烈活动放出的带电粒子到达地球附近后，在地球磁场的作用下沉降到两极上空，与大气中的分子或原子产生激烈的碰撞，就会产生“可见光”，这就是极光了。

在相邻的近地轨道上，中国空间站周围有低轨遥感卫星、低轨通信卫星以及国际空间站。其中，低轨遥感卫星为了拍摄出更加高清的图片，自然是选择距离地球表面更近的位置。而当前以美国“SpaceX”公司的“星链”为主的低轨通信卫星，为了降低成本、提高卫星通信效率、减少通信时延，也选择了近地轨道。

历史上各国的空间站和中国空间站都处在基本一致的轨道高度，其中像苏联的“礼炮号”“和平号”空间站和美国的“天空”实验室都已退出太空“舞台”。由美国国家航空航天局、俄罗斯联邦航天局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大空间局等16国机构共同研制的国际空间站，从1998年开始建设，到2010年完成建设任务转入全面使用阶段，目前仍在运行。