人造卫星在入轨之后,还需要继续加速吗?( 二 )


给人造卫星补充燃料是为了维持轨道稳定
地球的大气层从下到上依次分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层 , 总体高度可以达到1000公里以上 , 不过大气层和外太空并没有明显的界限 。 拿国际空间站来说 , 其高度在330公里左右 , 这个范围仍然属于散逸层的范围 , 虽然每立方厘米中仅有1-2个空气分子 , 但是仍然会对空间站产生一定程度的阻力作用 , 所以空间站在运行过程中轨道衰减会比较明显 , 如果不定期对其加注燃料的话 , 那么过不了多长时间空间站就将坠落 。 加注燃料之后 , 通过燃料消耗 , 推动空间站实施变轨 , 以增加其环绕线速度 , 最终达到轨道抬升的目的 。

对于低轨卫星来说 , 由于其受到的空气阻力作用较大 , 和空间站一样 , 有的需要定期被燃料实现轨道的维持 , 还有一些在完成既定使命之后就会自动坠落大气层焚毁 , 所以通常情况下低轨卫星的寿命是很短的 。
对于中高轨卫星来说 , 距离地面的高度很高 , 轨道所在区域的大气分子更加稀少 , 因此所受到的阻力作用比低轨卫星要小得多 。 但与此同时也带来一个问题 , 因为空气阻力虽然大大减小 , 但是在太阳风和重力梯度不均衡等因素的影响下 , 它们的轨道也会在一段时间后发生小幅度偏离 , 这对于中高轨卫星特别是同步卫星来说 , 也是严重影响其功能发挥的重要因素 。

【人造卫星在入轨之后,还需要继续加速吗?】所以 , 中高轨卫星仍然在其使用寿命内 , 都会采取相应的措施来维持它们的运行轨道稳定性 , 比如预置一定量的星载燃料、使用陀螺动量轮等 , 目前和今后的发展方向是给中高轨卫星配置离子发动机 , 配合少量的电能和燃料实现稳定的能量输出 , 推动人造卫星更加稳定地运行 , 并能够大大增加使用寿命 。

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