我國首顆衛星東方紅一號,設計壽命僅20天,為何50年後仍在運行?

2020-08-06 環球檔案室


1970那年4月24日,我國自主研製的東方紅一號衛星在酒泉發射中心發射升空,而中國也因此成為繼蘇聯,美國,日本和法國之後,第五個能獨立發射人造衛星的國家。事實上,東方紅一號的成功也是我國在航天領域的初次嘗試,其成功的意義重大,為我國之後的航天事業打下了堅實的基礎。

我國首顆衛星東方紅一號,設計壽命僅20天,為何50年後仍在運行?

東方紅一號

東方紅一號的外觀非常獨特,其近似球體的72面體組成,這樣做的目的是為了讓衛星有更大的利用空間,其次是粘連在上面的太陽能電池片比粘在曲面上更可靠,而且也更便於地面進行觀測。此外,東方紅一號的直徑約為1米,重量卻高達173公斤,這個重量比上文提到的4個國家的首顆人造衛星加起來還要重。然而,這樣一個&34;的續航卻與其重量不相匹配,由於其使用的化學電池,其壽命有限,因此東方紅一號的設計使用壽命僅有20天,但實際上運行了28天。

我國首顆衛星東方紅一號,設計壽命僅20天,為何50年後仍在運行?

28天後,電池耗盡了,東方紅一號便與地面失去了聯繫,而其一直在播放的歌曲《東方紅》也停止了。雖說東方紅一號已經和地面失去聯繫,但是它並沒有脫軌道,依舊在運行著,即便是50年後的今天也是如此。

那麼,為何東方紅一號在50年後的今天還能繼續運行呢?

物理學告訴我們,任意兩個物體間都存在引力,而東方紅一號是人造衛星,它在繞著地球做圓周運動,這便使得它獲得了離心力。然而,地球的引力是無處不在的。東方紅一號在地球引力和離心力的作用下,便達到了力的平衡。因此,東方紅一號便可以在沒有電的情況下,依舊在軌道上運行著。

我國首顆衛星東方紅一號,設計壽命僅20天,為何50年後仍在運行?

最重要的是,東方紅一號是在一個橢圓形的軌道上運行的(與赤道成68.5度夾角的軌道上),當其運行到近地點時,會因為受力的變化從而得到動能,繼而保持著高速運行。事實上,這也得益於太空是近真空狀態。

我國首顆衛星東方紅一號,設計壽命僅20天,為何50年後仍在運行?

雖然太空是近真空狀態,但是其始終不是絕對真空,依舊會存在著阻力(相對較小),而東方紅一號的運行速度也將在阻力的作用下慢慢減小,降低運行軌道,最後墜入大氣層中。不過,太空中的阻力是很小的,最起碼在十幾年東方紅一號的運行軌道並不會有太大的改變,也就是說它最起碼還能在地球軌道上運行個數十年,甚至是上百年。

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  • 中國第一顆衛星東方紅一號,設計壽命就20天,為什麼至今還在飛
    說起20世紀人類世界的巨大科技進步,和我們頭頂上的天空是分不開的。在20世紀初,人類發明了飛機,從此得以飛上天空,而到了20世紀中葉,人們再次取得了突破——衝出了大氣層。1957年,蘇聯發射了世界上第一顆人造衛星「斯普特尼克一號」,從此開始了人類對於太空的探索之旅。
  • 中國第一顆衛星東方紅一號,原本壽命僅20天,為何現在仍在飛
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  • 中國第一顆人造衛星,設計壽命僅僅20天,為何50年了還在飛?
    但隨著科技發展,人類已經實現了自己夢想,而且還有幾位太空人真正到過太空,冷戰時期,蘇聯和美國開始了瘋狂的軍備競賽,1957年蘇聯製造的人造衛星斯普特尼克1號順利進入太空,這是人類在航天技術上的裡程碑。十三年之後,中國的第一顆人造衛星東方紅一號順利升空近進入太空。
  • 中國第一顆人造衛星,壽命只設計了20天,為啥50年了還在運行
    所以我國第一顆人造衛星,設計壽命只有20天,為何50年了還在運行?這種球形的設計延長了東方紅一號的運行時間。當年最先進的人造衛星基本都用上了太陽能電池,也就是現代人造衛星上經常出現的那個「小翅膀」,但是我國還是選用了普通電池的設計。
  • 中國第一顆人造衛星東方紅一號,為什麼至今仍沒有墜入大氣層?
    20天。但自1970年成功發射後,東方紅一號已經在太空中運行了50年,而且將長期運行下去。那麼為什麼早已沒有了燃料(電池)的東方紅一號衛星還能一直繞著地球運行呢?  我們也要搞人造衛星!最後科學家將東方紅一號設計成直徑約為1米、重量達173千克、外觀為72面組成的一個球體形狀,在天氣好、沒有雲層的夜晚,可以看到一顆微微泛紅的小星星從天空划過。  值得一提的是,東方紅一號的原本設計壽命只有20天,但它實際上運行了28天,遠超預期。
  • 失去動力50年,我國東方紅一號在軌運行,是一顆永不落衛星?
    從最開始人們覺得宇宙是浩瀚無垠,不可接近的神聖存在,到現在科技在發展,人類對於宇宙的探索也進入了一個全新的階段,不斷地向宇宙發射衛星來探索宇宙的神秘,從而更加貼近自然,人類所能探索到的也就越來越多。我國從最開始到現在已經發射了很多衛星,就比如我們所熟知的旅行者號、洞察者號。
  • 為什麼東方紅一號至今仍然沒有墜入大氣層?
    ,但實際上它工作了28天,更令人驚訝的是截至到目前它已經運行了50年。因此科學家們最初為其設計的壽命只有20天,可是直到5月14日,東方紅一號成功運行28天完成各項任務之後,才因為電池耗盡而停止信號發射,正式結束了自己的工作……
  • 東方紅一號還在軌運行,失去動力50年,它為何「永不落」?
    為了探索宇宙,我們人類發射了無數個衛星,比如旅行者號,洞察號等等,而且在我們地球周圍也已環繞了上千上萬的人造衛星,在進行著各自的工作。在這些衛星中,東方紅1號是中國第1顆人造地球衛星,1970年在甘肅酒泉衛星發射場升空,據悉最初在設計東方紅1號的時候,就只有20天的壽命。
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