《天文史上的今天》栏目是老严的一次个人历险

　　1962年7月10日，“Telstar-1”（电星1号）卫星发射升空，这是世界上第一颗具有将电视信号进行越洋转播能力的卫星。

　　世界杯战火正酣，很多球迷读者可能知道本届世界杯的官方比赛用球叫做“Telstar”。很多球迷这两天一直在熬夜看比赛，当他们为每一个进球手舞足蹈，狂欢呐喊的时候，他们脑海里并不会觉得这件事有多么神奇：一个在千里之外的遥远国家发生的比赛，竟然可以被“直播”，这是一件多么不可思议的事情？

　　但这背后，我们要感谢通讯卫星的功劳，它让这一样近乎魔法一样的事情在现代的我们眼里几乎成为了一种“理所应当”。

　　很多人或许不知道，“Telstar”本身也是一个通讯卫星系列的名字，其中最早的原型，也就是用于技术试验的，就是“Telstar-1”以及“Telstar-2”。这是今天通讯卫星技术的雏形。其中，“Telstar-1”（电星1号）卫星于1962年7月10日发射升空。

　　2018世界杯官方用球也叫“Telstar”

　　来源：百度

　　在“Telstar-1”之前，世界各地之间进行电视直播在技术上做不到。一些重大事件，比如1953年英国女王伊丽莎白的加冕，或者1961年美国和苏联各自的第一次载人航天等等，都无法进行跨洋直播。换句话说，美国人要想看到英国女王的加冕仪式，需要等待电视片带子通过飞机运到美国并在电视台播出。

　　“Telstar-1”升空之后，情况发生了变化。尽管这颗卫星进行的直播每次只能最超过18分钟，但它正是今天覆盖全球的通讯卫星网络的开端。

　　1953年，伊丽莎白女王的登基

　　来源：http://www.wired.com

　　1961年5月，阿兰·谢泼德成为美国首位进入太空的宇航员

　　来源：NASA

　　1962年7月10日，“Telstar-1”（电星1号）卫星发射升空，这是世界上第一颗具有将电视信号进行越洋转播能力的卫星。另外一项特别之处在于，这颗卫星是由美国电话电报公司（AT&T）贝尔实验室研发并委托NASA发射，AT&T公司还付费600多万美金让NASA帮助发射这些卫星，要知道当年的600万美元，放到今天价值超过5000万美元。这一点也使其成为历史上第一颗由“商业合同”形式发射的人造卫星。

　　这是非常昂贵的价格，之所以如此，是因为那时候美国宇航局垄断了卫星发射能力，除了NASA，别无分店，AT&T公司并没有其他选择。

　　1962年7月10日，“Telstar-1”发射升空

　　来源：NASA

　　发射之后，“Telstar 1”卫星运行在一个大椭圆轨道上，近地点大约952公里，远地点大约5933公里，围绕地球转一圈大约2小时37分钟。

　　在升空两天之后，在这颗卫星帮助下，人类首次实现了跨大西洋的电视信号中继，从美国缅因州的安多夫地球站，向法国布里塔尼的地面站转接了电视信号。这颗卫星的成功研制和发射，展示了利用太空传递中继通信信息的可行性，并提升了卫星跟踪测控以及地球周围辐射带（范·艾伦辐射带）对人造卫星影响的相关研究水平。

　　地球周围的范艾伦辐射带对于卫星电子设备具有严重威胁

　　来源：NASA

　　卫星使用自旋稳定设计，并使用太阳能帆板提供电力，同时使用燃料电池作为后备电力系统。尽管最终这颗卫星在太空工作的寿命仅有几个月时间，而且能够进行转发的电视讯号长度也十分有限，但“Telstar”卫星的发射很快就抓住了全世界的眼光，因为它带来了人类对于未来卫星通讯的广阔想象。

　　Telstar卫星运行在低地球轨道上，由设在美国缅因州和法国境内的测控站进行追踪。每个测控站都建有巨大的可转动微波天线，卫星每一圈轨道运行时，在过境头顶时大约可以获得不到半小时的通讯时间。卫星在接收一个地面站上传的电视信号之后，由接收站接收下行中继信号，并对信号进行增强。在验证了这项技术的可行性之后，后续的通讯卫星开始采用更高的运行轨道：赤道上空距离地面3.6万公里的同步地球轨道。在这里，卫星飞行速度与地面同步，这样就能够让从地面看去，卫星永远保持同一个位置，就像“固定”在那里。这也是当今通讯卫星采用的轨道。