虽然人造卫星冲不出太阳系，在发射失败或寿终正寝时会消失于天际，但无可争议的是，它是人类目前所发明出的最有用的航空器，没有之一，只有唯一。

  ⊙记者 王文嫣 ○编辑 龚维松

  “你们的偶像是明星，而我的偶像是一颗卫星。”这是最近热映的公路片《后会无期》中一句给人留下深刻印象的台词。片中人物阿吕在边境荒漠中指着天际，向同行者解释着已经飞出太阳系的“旅行者1号”。

  翻阅资料就会发现，“旅行者1号”是真实存在的，于1977年9月5日发射，截至2014年7月仍然正常运作，曾经近距离地“造访”过木星和土星，如今已经进入了恒星际空间，永远不会回来。遗憾的是，如此具有传奇色彩的“旅行者1号”准确地来说，它并不是一颗卫星，它是一艘无人行星和行星际探测器。

  今天，就让我们来探讨一下真正的人造卫星在做什么？能做什么？

  让每一个人都受益

  和“旅行者1号”一样，人造卫星也归类于无人航天器范畴内，同样需要运载火箭将它送出地球。作为一个卫星，不管是天然还是人造的，它的宿命是围绕另一颗行星运转，所以每颗卫星都会有它的运转轨道。可区分为低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道，大椭圆轨道和极轨道。这些卫星以不同的速度飞行，像一枚枚鹰眼俯瞰地球，传回大量遥感信息，同时与地面不断进行信息交换，为人类提供各种各样的服务。

  最先让千家万户受益的莫过于地球同步卫星，当这种卫星沿地球赤道上空与地球自转同一方向飞行时，同时围绕地球运转的周期也和地球自转保持一致，相对位置一致看起来有一种静止感。上世纪80年代，同步卫星功能已足够强大，性能也足够可靠。于是卫星直播应运而生。地面上的人们则通过一个个白色锅状的接收天线接收电视信号，一度成为一道奇特的风景。如今国内也出现了几十家卫视频道，丰富了大众的娱乐生活，更无须赘述。

  如今绝大多数手机都具备卫星导航功能，成全了不少人乃至是路盲来场说走就走的旅行。事实上卫星导航功能源自20世纪70年代美国国防部(US Department of Defense)建立的“全球定位系统”(GPS)，原本是军用项目，主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，上世纪90年代开始免费向民间开放。此外，俄罗斯、欧洲以及我国也分别建立了类似的卫星导航系统，并称全球四大卫星导航系统。

  与通信广播卫星不同的是，导航卫星其实是组网的卫星群，在距离地面高度较低的轨道上运行。例如GPS系统由24颗卫星组成。我国的北斗卫星导航系统目前已经发射了16颗卫星。到2020年，将建成由5颗地球静止轨道和30颗地球非静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统。用户位置由无线信号在接收器和4颗（乃至更多）卫星之间的传输时间来确定，这些卫星均配备了极为精确的原子钟。

  地球观测是另一个由军用扩展到民用的卫星技术衍生领域。与导航相似的是，这项应用最初也是用于国防。利用卫星不受领土、领空和地理条件限制，视野广阔，一张卫星图片可获取大量遥感信息的特点，从事间谍活动。如今，普通人只需要通过谷歌地球等各种地图应用，坐在中国的电脑前看到美国加州某栋民居的清晰影像，甚至是正在门口修剪草坪的屋主的面孔。

  使用领域还在拓宽

  值得注意的是，卫星技术除了在上述已趋成熟的领域得到广泛应用，同时也在满足一些新的领域的需求。

  近年来，雾霾污染问题深深地困扰着中国，“喂人民服雾”的现状也刺痛了各级政府的神经，他们希望试图通过立法、财政鼓励等各种手段改善大气污染。在这场战役中，科技手段也至关重要。

  近日，IBM宣布其设在中国的研究中心也将参战。这项名为“绿色地平线”计划中，IBM将利用卫星数据、传感器网络以及无人机可提前48小时预测农作物状态，建立可以提前3天精确预测空气污染水平的模型。帮助北京市政府在大气污染治理方面作出更好的决策。

  这是一前所未有的尝试。不过对于IBM来说，卫星技术应用方面可谓得心应手。一则有趣的旧闻显示，IBM公司曾经和美国犹他州的一家公司合作，建设一个卫星数据网络，采集该州农牧场饲养的每一头牛的体温。让犹他州政府提早预防牲畜疾病。

  如果说IBM立志于让卫星网络覆盖到每只有“四只脚和一条尾巴”的农场动物。而科学家利用高分辨率卫星图管理的范围则更宽泛。

  据外媒报道，研究人员正在通过卫星图像计算南极帝企鹅的数量，他们利用自动融合技术试图进一步提高图像分辨率，分辨出图像中的海鸟、冰块、阴影甚至是帝企鹅粪便。而NASA冰川科学家则利用卫星照片研究北极圈格陵兰岛冰盖的融化情况，为全球气候问题研究获取更精确的数据。

  虽然人造卫星冲不出太阳系，在发射失败或寿终正寝时会消失于天际，无可争议的是，它是人类目前所发明出的最有用的航空器，没有之一。