会飞的“小房子”

太阳系有八大行星，除了水星和金星，其他六颗行星都有环绕它们运行的卫星。地球也有一颗天然卫星，那就是月球。

后来，科学家们掌握了天体力学的规律，从地球发射无人航天器，让这些航天器在空间轨道上像天然卫星一样运行。这些航天器就是人们常说的人造卫星。北斗卫星也是人造卫星的一种，和通信卫星、气象卫星不同，北斗卫星的主要功能是向地面播发导航信号。

北斗卫星长什么样子呢？

一般来说，科学家们会根据人造卫星的不同功能，把它们的重量、大小和外形设计得不一样。为了和不同的运载火箭匹配，并考虑不同外形对应的姿态稳定方式等因素，人造卫星有圆球形的、圆柱形的、六面体的等。不过，我国的北斗卫星无论是北斗一号卫星，还是北斗二号卫星、北斗三号卫星，都是长方体的。这些卫星只是大小不同，它们就像一个个小房子飘浮在太空中。

“小房子”的两侧有一对“翅膀”——太阳能帆板。太阳能帆板上装有太阳能电池片，当北斗卫星进入轨道时，太阳能电池片接受阳光的照射，立即发电供北斗卫星使用。这个发电过程，和太阳能路灯、太阳能热水器的发电过程一样，只不过它们用的材料不同，功效也有很大的差别。

“小房子”的表面大部分覆盖着一层金黄色的材料，这是热控多层，热控多层就像“小房子”的“棉袄”，给卫星保暖，不让卫星散热太快；“小房子”表面的小部分地方覆盖着银白色的材料，这是一种叫玻璃型二次表面镜的热控涂层，它的作用和热控多层相反，是用来降低太阳光照射的影响，给卫星散热的。在太空中，昼夜温差极大，夜晚温度能达到零下二百七十摄氏度，白天则能达到一百六十摄氏度左右。这就要求北斗卫星自带保温和散热功能，能够自我调控，把温度始终控制在一个比较稳定的区间。

为了实现导航的功能，“小房子”可谓是全副武装。它的外面装有天线和辅助卫星飞行轨道控制的探测器、调整卫星飞行轨道的推力器等。

“小房子”的里面也装满了设备。怎么合理利用空间，把各种设备装进“小房子”里，让它们稳定地工作呢？为此，科学家们想了不少办法，他们把一些设备装在“地板”上，一些设备挂在“天花板”和“墙壁”上。这些设备都很勤劳，当卫星在太空飞行的时候，它们昼夜不停地工作，施展着自己的神奇本领。

北斗卫星在太空飞行的时候，看上去就像一个展开翅膀飞翔的小房子。飞行时，卫星身上有天线的一面一直对着地面，这些天线有的负责接收地面传来的信号，有的负责发射信号。随着科技的进步，我们的智能手机和智能手表里大多安装有可以发射和接收信号的小天线。当我们需要导航时，智能手机或智能手表接收多颗卫星实时播发的导航信号并进行解算，获得导航信息，显示到屏幕上。

由于地球引力和轨道等原因，北斗卫星在太空中飞行时随着时间延长会偏离设计的目标轨道。为了解决这一问题，中轨道卫星的腰部和底部设计有喷气孔。每当卫星偏离轨道时，它就通过多个喷气孔喷气“做运动”，来及时调整飞行的轨道位置。

卫星很重，“小个头儿”的北斗卫星有一吨多重，发射的时候可以一箭双星，也可以一箭多星（发射一次火箭，可以送两颗甚至多颗卫星上天）；“大个头儿”的北斗卫星，足有五吨多，发射时就只能一箭一星了。

北斗卫星的寿命大多是十年左右，个别试验用的北斗卫星寿命只有两到三年。如果早先发射的北斗卫星寿命即将到期，就需要发射新的具备相同导航服务功能的卫星来替代它。所以，尽管现在有五十五颗北斗卫星在太空中遨游，但实际上，科学家们发射的北斗卫星数量却不止五十五颗。