东方红一号 根本没燃料的东方红一号,在轨运行半个世纪,为何还没坠入地球?( 二 )


其中最关键的是我国的东方红一号卫星设计在轨寿命是20天 , 实际工作28天 , 因此需要一块超大容量的电池 , 而当时抢先亚洲第一的日本卫星 , 设计工作时间30小时 , 结果不到15小时就挂了 , 而且还真的只有一个无线电信标 。
所以第一颗卫星中 , 中苏两国的卫星还能凑合下算科学试验卫星 , 其他几家 , 真的就是个大号玩具 , 当然这大家也不是看着功能 , 毕竟都是实验为主 , 而大家更看重的是火箭的性能 。
发射东方红一号的火箭是长征一号 , 其实就是在东风三号基础上研制的火箭(其实除了日本外 , 其他国家基本都是导弹改的运载火箭) , 发射重量大意味着导弹的投送质量大 , 因此东方红一号173千克的质量让全世界有些傻眼 , 第一颗卫星 , 东风导弹改 , 这几个关键词就足够大家浮想联翩的 。
还有一个则是其轨道 , 我们都知道地球自转有一个每秒463米的速度 , 因此发射卫星基本都朝着东南方向发射 , 能获得地球自转的加速 , 因此大家的第一颗卫星倾角(和赤道平面的夹角)越小越好 , 酒泉纬度39度 , 一般发射航天器也就在40~42°左右最省力 。
但东方红一号却弄了个68.44° , 比前苏联在拜科努尔发射的斯普特尼克1号的倾角65.4°还大 , 要知道拜科努尔的纬度是45° , 中国人的东方红一号挑了一条最难完成的任务 , 最重 , 轨道倾角最大 , 搭载仪器设备最多 。
东方红一号:它的在轨时间还能保持多久?东方红一号的结果我们已经知道了 , 现在还在天上飞 , 而且未来还将持续数千年甚至更久 , 有朋友会认为卫星不应该永远在天上飞吗?但其实不然 , 卫星存轨时间和多个因素相关:

  • 1、轨道高度
  • 2、太阳活动
  • 3、地球引力
卡门线的高度100千米 , 但并不是说100千米高度外就是卫星轨道了 , 因为大气层是从有到无是一个渐变过程 , 100千米处尽管早已无法供给呼吸 , 但大气分子仍然有足够的阻力会让卫星过早掉落 , 一般的卫星轨道都在250-300千米以上 , 一旦低于250千米 , 那么很快就会轨道衰减 。
比如国际空间站在400千米左右 , 我国的天宫空间站在390千米左右 , 这个高度考虑了补给方便度和稀薄大气阻力两个因素 , 除了低轨侦察卫星外 , 绝大部分卫星是比国际空间站要高的 , 因为卫星带着太阳能电池 , 阻力大 , 存轨能力更差 。
另一个则是太阳活动 , 大量高能粒子会加热高层大气引起膨胀 , 原来的“大气圈”范围扩大 , 比如NASA的天空实验室就是因为太阳活动而提前坠毁 , 因为NASA原计划是发射航天飞机上去顶一下 , 结果还没等发射太阳活动爆发了 , 这个土星五号三级火箭外壳改装的超大空间的空间站就此陨落 。
最后一个则是地球引力 , 因为地球是一个不均匀的天体 , 所以质量大的地方引力强 , 反之则小 , 这样反反复复也会消耗轨道 , 最终逐渐衰减掉落 , 只是这个时间要比前两者更久 。
东方红一号远地点接近2400千米 , 几乎就不需要考虑什么大气阻力 , 近地点在441千米 , 影响相对比较小 , 而且东方红一号大部分时间都在椭圆轨道的高轨运行 , 受到大气影响很小 , 而且它的近地点高度甚至有点增加 , 当然远地点会略有下降 , 但这样会更远离稠密大气 , 寿命更久 。
只是有一点必须要提醒一下 , 现代卫星和空间站都携带轨道维持燃料 , 一个是提升轨道 , 另一个则是定点能力 , 比如静止卫星如果飘离指定(星下点)就被认为失控 , 所以需要燃料维持 。
【东方红一号|根本没燃料的东方红一号,在轨运行半个世纪,为何还没坠入地球?】
毫无意外的是 , 它的存轨时间甚至能直达未来中国的宇宙大航海时代 , 尽管它现在是一个太空垃圾 , 但只要没有被撞毁 , 也许我们未来某天还真能把它去抓回来做个纪念 。

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