说到中国航天事业的发展 , 就不得不提东方红一号卫星 , 因为它是中国发射的第一颗人造地球卫星 。
世界上第一颗人造地球卫星——人造地球卫星一号于1957年10月4日在苏联发射 。中国第一颗人造卫星于1970年4月24日发射升空 , 由长征一号运载火箭从酒泉卫星发射中心送入太台空 。“东方红一号”卫星重173公斤 , 几乎相当于两个成年男子的体重 , 大约是人造地球卫星(83.6公斤)重量的两倍 。
虽然晚了十几年 , 但这颗卫星的成功发射 , 标志着中国成为继苏联、美国、法国、日本之后 , 世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家 , 也意味着中国航天事业迈出了坚实的一步 。
因为是我国第一颗卫星 , 卫星没有多功能 , 只能简单的测量卫星的工程参数和空之间的环境 , 通过安装在卫星上的无线电发射机向地面播放《东方红》音乐 。1970年5月14日 , 卫星上的电池耗尽 , 东方红一号完成了工作 。但是这个28天的工作寿命已经比设计寿命(20天)多了8天 , 算是超额完成任务了 。东方红一号卫星的总设计师是孙家栋 。
然而 , 东方红一号卫星虽然死了 , 但它的轨道寿命并没有结束 。它还在Tai 空绕地球运行了50多年 。
在天空中工作的卫星寿命可达15年 , 而近地轨道卫星寿命更短 , 通常只有几年 。那为什么东方红一号动力没有用完 , 从天上掉下来?是因为当时卫星质量比较好吗?
其实卫星寿命和运行是两回事 。
东方红一号卫星之所以还能留在轨道上绕地球运行 , 和卫星质量无关 , 和轨道有关 。“东方红一号”卫星发射进入近地点441公里、远地点2368公里、倾角68.44度的椭圆轨道 。由于卫星近地点高度较高 , 2009年2月 , 东方红一号还在轨 , 近地点430公里 , 远地点2075公里 。
根据国际航海联合会空定义的大气与Tai 空的分界线 , 分界线距离地球海平面100公里(约62英里) , 称为卡门线 。在卡门线以上 , 空气体非常稀薄 , 大气密度不到地平面的1% , 越往上越稀薄 。卡门线是卫星的最低轨道高度 。
【卫星多高才不会掉下来 卫星为什么不会掉下来】严格来说 , 大气没有明确的边界 , 而是逐渐融合 。70km以上的部分称为逃逸层 , 在这个高度接近真空 。东方红一号的近地点就在这个区间 , 高于国际空站 。这一段属于大气层的最外层 , 卫星在运行过程中的阻力微乎其微 。除非有外力 , 否则卫星的轨道会衰减得很慢 。卫星在天空中运动 , 如果没有阻力 , 机械能就会守恒 , 所以可以永远运动 。如果东方红一号的近地点轨道距离地面只有200多公里 , 早就坠落了 。
根据科学家的计算 , 在未来几百年内 , 东方红一号仍将围绕地球运行 , 除非被Tai 空垃圾等撞毁 , 否则短时间内不会从天而降 。
事实上 , 所有高近地点轨道的卫星即使没有动力 , 几个世纪也不会掉下来 。
但卫星不会主动脱落也不完全是好事 , 因为随着时间的推移 , Tai 空中报废卫星等航天器会越来越多 , 最终成为Tai 空垃圾 。这就无形中增加了Tai 空后期活动的安全风险 。因为所有这些垃圾都在以每秒几公里的高速运动 , 只有一小块能撞毁一颗卫星 。
虽然人类没有办法从Taitai 空回收卫星进行再利用 , 但为了减少Taitai 空的垃圾 , 一些新的动力卫星可以在寿命即将结束时提前改变轨道 , 最终坠入大气层烧毁 。
现在人类已经可以从Tai 空捕获卫星 , 但是成本太高 。再过几十年 , 航天技术肯定会发展得更好 , 甚至可能把东方红一号带回地面 , 陈列在博物馆里 。
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