“东方红1号”卫星为什么还没坠入大气层?是卫星质量比较好吗?
谈到我国航天事业的发展 , 就不得不提东方红1号卫星 , 因为它是我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1号 , 于1957年10月4日在苏联发射 。 而我国的第1颗人造卫星发射于1970年4月24日 , 由长征一号运载火箭从酒泉卫星发射中心送入太空 。 “东方红一号”卫星重173千克 , 差不多相当于两个成年男子的体重 , 大约是人造地球卫星1号(83.6公斤)重量的两倍 。
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虽然晚了十几年 , 但该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 , 同时也意味着中国的航天事业迈出了坚实的一步 。
由于是我国的第1颗卫星 , 所以该卫星没有太多功能 , 只能简单测量卫星工程参数和空间环境 , 以及通过卫星上搭载的无线电发射装置向地面播送《东方红》乐曲 。 在1970年5月14日 , 卫星上的电池耗尽 , 东方红1号也结束了其工作 。 不过这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 。 东方红1号卫星的总设计师正是孙家栋 。
【“东方红1号”卫星为什么还没坠入大气层?是卫星质量比较好吗?】不过 , 东方红1号卫星虽然已经寿终正寝 , 但该卫星的轨道寿命却并没有结束 , 现在仍在太空中环绕地球运行 , 已经有50多年了 。
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在天上工作的卫星的寿命最高可达15年 , 近地轨道的卫星寿命要短一些 , 一般只有几年 。 那为什么东方红1号电力已经耗尽了 , 还没有从天上掉下来呢?是因为当时的卫星质量比较好吗?
其实 , 卫星寿命和运行是两码事 。
东方红1号卫星之所以还能待在轨道上绕地球运行 , 没有掉下来 , 与卫星的质量无关 , 而是与它的运行轨道有关 。 “东方红一号”卫星在发射之初就被送入了近地点441千米、远地点2368千米、倾角68.44度的椭圆轨道 。 由于卫星近地点高度较高 , 在2009年2月份 , 东方红一号还运行在近地点430千米、远地点2075千米的轨道上 。
根据国际航空联合会定义的大气层与太空的分界线:以离地球海平面100千米(约62英里)的高度为分界线 , 称为卡门线 。 在卡门线以上 , 空气十分稀薄 , 大气密度不到地面的1% , 并且越往上越稀薄 。 卡门线是人造卫星的最低轨道高度 。
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大气层严格来说并没有明确的边界 , 而是逐渐融合的 。 370千米以上的部分被称之为散逸层 , 在这个高度才接近真正的真空 , 东方红1号的近地点位置正是处于该区间 , 比国际空间站的高度还高 。 这个区间属于大气层的最外层 , 卫星在此运行时所受到的阻力极小 , 除非有外力影响 , 否则卫星的运行轨道衰减得会非常慢 。 卫星在天上运动 , 如果没有阻力的话 , 机械能守恒 , 就能永远运动下去 。 如果当初东方红1号的近地点轨道距离地面只有200多公里 , 那么它早就掉下来了 。
根据科学家的计算 , 在未来几百年内 , 东方红1号仍然会绕着地球运行 , 除非被太空垃圾等撞毁 , 否则短时间内并不会从天上掉下来 。
其实 , 所有近地点轨道比较高的卫星 , 就算没有动力 , 在几个世纪内都不会掉下来 。
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