人造卫星是如何测量地球直径和形状?

人造卫星是如何测量地球直径和形状?插图

地球在赤道处的半径为6378.140公里,地球的极半径为6356.755公里。两者相比,只差21.385公里,它的扁率很小。因此,地球是一个很接近圆球的椭球体。这个结果,是人们通过大地测量、重力测量、天文测量等几个途径得出来的。但是这些方法都有一定的条件限制,还不能做到十分精确。

人造地球卫星的发射,使得人类有可能综合利用大地、重力和天文测量的结果,更精确地测定地球的形状和大小。

例如,在大地测量中可用人造卫星代替月球作为长距离测量的连接点,那么测量的精确度就可以大大提高。这是因为人造卫星的体积很小,可见标志小,并且离地球较近,所以容易测量准确。

又如,可以在人造卫星上安装仪器来进行重力测量,确定地球各地的密度分布情况。因为人造卫星不仅飞越大陆,而且跨过海洋,它的运行轨道几乎遍及整个地球,因此,能使我们比较全面地掌握重力测量资料,了解各地的密度分布,以便用来研究地球的形状

月球是地球的卫星。月球运行轨道的变化也反映了地球形状的变化,我们如果用人造地球卫星代替月球,那么,就可以根据人造卫星的不规则运动来研究地球的形状。因为人造卫星的质量较小,绕地球运转的周期也短,轨道的变化快而且显著,而且人造卫星离地球又比较近,这些对于观测都很有利,因而求出地球的扁率也较精确。(王国荣)