流星帮忙捎个信儿.docx

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1、流星帮忙捎个信儿 小小的流星究竟是何方“神圣”？现在我们已经知道，它们来自火星和木星轨道之间的小行星带，它们可能是彗尾物质或是宇宙尘埃。这些位于宇宙空间的被称为流星体的小颗粒，在落入地球大气层时，与大气分子发生猛烈摩擦而燃烧发光。当漂亮的流星划过清寂的夜空时，你肯定想不到，它或许正在为完成人类所给予的光荣使命而燃尽自己、奉献一生。 流星余迹是什么 流星在拂过空中时会发出大量的光和热，会使四周的气体电离，并很快扩散形成以流星轨迹为中心的柱状电离云，这种电离云具有反射无线电波的特性。这就是所谓的“流星余迹”。 上述电离过程以及发光、发热的现象，只有当流星体穿越空气密度达到肯定程度的大气层时才会发生

2、，因此流星余迹多见于80120千米高空。流星余迹平均长度约为25千米，最长可达50千米。 依据流星强度和密度的不同，它可以分为偶发流星、火流星和流星雨。偶发流星是单个出现的流星，它的出现具有不行预料性，在方向和出现时间上也都具有随机性，但它数目众多，是实现流星余迹通信的主力。火流星是偶发流星中体积较大、在进入大气后能发出像火龙般刺眼光线的流星。流星雨即成群的流星，来源于彗星流星体。与偶发流星相比，它的出现机会较少，因而不行能成为流星余迹通信的主力。 稍纵即逝的“信使” 流星能够反射无线电波的特性是1910年首次被发觉的。虽然那时人们对其机理还不是非常清晰，但却想到利用它进行远距离通信。 在经过

3、深化探讨后，人们发觉流星的确能为人类传递信息。这是由于流星在进入大气层时因摩擦而发出大量的光和热，它促使从流星体飞出的原子与空气中的分子和原子碰撞，产生电离现象，形成了一条柱形的电离云，即流星余迹。这种电离云具有能反射无线电波的特性。假如某地面无线电放射站对准流星余迹放射无线电波，那么经它反射的无线电信号就会被远方的无线电接收站所接收，通信就此建立。 可能有人会提出这样的疑问：流星不常望见，靠流星余迹来通信靠得住吗？其实，据天文观测，宇宙空间每天约有几十亿个流星像雨一样拂过天空，最终坠落在地球大气层里。这便使流星余迹通信成为可能。尽管每小时都有上亿个流星可以反射无线电波，担负起建立两地间通信的

4、任务。但是，流星终归瞬息即逝，不相宜进行须要连续传递信息的话音通信，而比较适合于进行可以断续进行的通信。例如，一些气候和环境条件非常恶劣的气象站，不仅不便架设电话线，就连一般无线电装置也受气候影响而无法正常工作，所收集的气象数据便可以通过流星余迹通信传送到千里之外的气象专家手里。放射信息的一方通过无线电放射机把要发的信息一份一份地发送出去后，经过流星余迹的反射，被接收方的无线电接收机一份一份地接收下来，再变换成连续的信息。 远程通信的种类 通信距离超过500千米的远程通信主要有卫星通信、短波通信和流星余迹通信。这3种方式各有特点。 卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波，实现两个或

5、多个地球站之间的通信。它具有覆盖面积大、传输距离远、频带宽、容量大、敏捷机动以及通信质量好等一系列优点，是目前担负洲际通信和全球电视转播的主力。但它的抗干扰实力、抗摧毁实力都较弱，且建设和维护费用较高。 短波通信是利用电离层所具有的反射电波的特性来实现远距离通信。它具有投资少、组网敏捷、应变实力强等优点。但它易受太阳风、太阳黑子活动等自然因素的影响，也难以承受核爆炸条件下电离层受到破坏对通信造成的严峻影响。 流星余迹通信利用的是“自然卫星”流星，不仅具有投资少、运营费用低的特点，还不受外界恶劣条件的影响，具有抗干扰、抗摧毁的特点，即便发生核斗争，它也能很快复原通信。然而，流星的突发性和间歇性也

6、限制了它在实时通信场合的应用，而在应急通信领域，它却是游刃有余。 上面讲到，由于流星余迹具有突发、间歇的性质，因而流星余迹通信比较适合于小容量、无实时要求的场合。但流星余迹通信也有它的非凡特性，如具有大跨距、抗干扰、抗核爆、低截获的特性。这使得它在现代斗争条件下，当指挥限制通信系统受到物理和电子攻击时，成为保证最低限度应急通信的重要手段。特殊是一旦爆发核斗争，各种常规通信手段都受到严峻破坏的状况下，流星余迹通信就会发挥它独特的优势。 在民用方面，应急通信正在成为全球关注的焦点。从“911”等恐怖攻击，到印度洋海啸、汶川地震等突如其来的自然灾难，无不显示建立应急通信系统的重要性，而流星余迹通信作

7、为卫星通信的补充，可以在地面通信系统全部失灵的状况下发挥重大作用。它还可以用于远程监视、数据采集、自然灾难预警、远洋运输管理、防汛指挥、气象预报、极地和无人区通信以及孤岛灯塔自动限制等场合。 流星余迹通信的历程 流星余迹通信从发觉、发展到今日，已经整整走过一百零一年的历程。 早在1910年，当哈雷彗星的彗尾经过地球时，就有一个叫皮卡德的美国人尝试向流星雨发送信号，希望通过众多流星雨的反射，在马萨诸塞州接收到反射信号。惋惜，由于当时的流星雨太小，没有得到有价值的结果。但这次试验却说明，人们已经起先关注流星余迹的特别功能，探究利用流星余迹进行通信的可能性。 1921年，美国一家名为“长波传输局”的

8、机构在进行电波观测试验时，意外地发觉流星群的出现与电波的接收之间存在明显的关系。随后，便有一些探讨实现流星余迹通信可能性的论文发表，但大都是建立在镜面反射原理基础上的，并未揭示流星反射电波的实质。 不过，流星余迹可行性一经提出，便推动世界各国投入大量人力、物力进行深化的观测和探讨活动。1935年，美国人斯科莱特发觉了流星余迹内电子受激产生振荡而反射电波的通信机理，从而揭示了流星余迹通信的本质。这使得对于这种新的通信方式的探讨达到了一个新的高度。 在其次次世界大战期间，流星余迹通信在斗争中的独特优势，也进一步推动了人类对它的探讨。据说，在斗争中英国的超高频雷达曾利用流星余迹对电波的反射，胜利地完

9、成了对德国V2导弹的协助识别。 20世纪五六十年头，流星余迹通信的探讨进入了活跃期。1953年，加拿大国防部完成的流星余迹突发系统，堪称国外最早建成的流星余迹通信系统，是验证流星通信可行性的里程碑。在这个阶段，美国空军剑桥探讨中心通过试验证明了流星余迹通信可应用于移动目标；美国波音公司也取得了在陆地和海上进行这类通信的初步成果。 经验了一段寂静期之后，20世纪80年头，由于理论的成熟，技术和设备的进步，在一系列事务的激励下，流星余迹通信又大步向前了。美军将其列为新的战略通信手段，俄罗斯、日本等国也都加大了这方面的探讨力度。20世纪90年头，基于各国的探讨成果，建立了3种典型的流星余迹通信模型，使流星余迹通信的探讨和实际应用又迈出了历史性的一步。我国早在20世纪73年头便着手建立第一代流星余迹通信系统，并在这方面始终与国际的最新进展保持同步。 编辑/王一鸣 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页