走出地球、邁向外太空,並不是一件容易的事情。上世紀50、60年代,我們人類藉助大推力運載火箭,終於先後將我們人類首個衛星、載人飛船等太空飛行器送上了外太空。當然,這些進入外太空的衛星,很多都已經結束了使命,部分衛星早已墜入地球大氣層,部分衛星至今還在外太空中飛行。
據報導,NASA的一顆OGO-1衛星將會在北美東部時間2020年8月29日17點10分(即北京時間2020年8月30日5點10分)墜入地球大氣層,大致的著陸範圍位於南太平洋上的大溪地島和庫克群島中間的區域。
據悉,這一顆即將墜地的衛星並不是現役的衛星,而是在1964年9月發射升空的「軌道地球物理臺」1號(OGO-1)衛星,在軌正常運行了5年以後,在1969年開始不再發回數據,最後在1971年對其任務的所有支持都已終止。從發射時間來看,這一顆衛星在完成使命以後,在外太空中飄蕩了幾十年。
看到這些衛星即將墜地,可能有一些朋友擔心它是否會砸到我們人類呢?一般情況下,這些衛星在外太空飛行的速度非常快,當它們高速墜入我們地球大氣層時,會在大氣層中劇烈摩擦然後燃燒起來,變成一個和流星類似的火球。很多衛星比較小,所以直接就會在大氣中燒毀,即使有一些衛星可能比較大,但是不少衛星都是受控墜入大氣層,所以可以選擇著陸的大致區域,很多再入大氣層的衛星都會墜到荒無人煙的大洋,對我們是沒有威脅的。
同樣是數十年前的衛星,「軌道地球物理臺」1號(OGO-1)衛星即將重返地球,我們的首顆人造地球衛星「東方紅一號」現在怎麼樣了?它還在「唱歌」嗎?回顧一下,在1970年4月24日,我們首顆衛星「東方紅一號」由長徵一號運載火箭發射升空,測量了衛星工程參數和空間環境,還進行了軌道測控以及播放《東方紅》樂曲。不過,現在東方紅一號衛星已經不再唱歌了。
在運行28天以後,「東方紅一號」衛星的電池在1970年5月14日耗盡,停止了發射信號,《東方紅》樂曲也停止了播放。雖然「東方紅一號」衛星已經結束工作壽命,但是它仍在太空中飛行。按照當前的軌道,這一顆衛星還將會在外太空中飛行很多年,才會墜入地球大氣層。
同樣是衛星,為什麼有一些衛星早已墜入地球大氣層,而東方紅一號還能持續飛行呢?這主要由它們的運行軌道決定的。有很多衛星等太空飛行器的軌道比較低,如國際空間站的運行軌道大約為397公裡,在這個高度還會受到地球大氣的阻力,所以這些衛星的速度會下降,飛行軌道也會下降。因此國際空間站每隔一段時間都會提升飛行軌道。但是對於那些結束了任務的衛星來說,就沒這麼幸運了,因為沒人專門給它們補給燃料,所以,一般衛星的宿命就是軌道慢慢下降,最後進入大氣層燃燒掉。
我們的「東方紅一號」衛星至今都還沒返回地球,是因為當時發射的軌道非常高。東方紅一號衛星運行的軌道近地點為441千米、遠地點為2368千米,雖然也會受到空氣阻力的影響,但是影響非常小,所以東方紅一號衛星的軌道下降並不是很明顯,可以繼續在外太空中飛行。不過,隨著它的軌道慢慢下降,最後還是會重返地球。當然,作為我們國家的一顆具有重大意義的衛星,在未來我們或許可以發射太空飛行器將其回收,放入博物館收藏起來。