東方紅一號還在軌運行,失去動力50年,它為何「永不落」?

2020-08-10 星球上的科學

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。

但當東方紅1號升空之後,它的銀鋅電池使它在宇宙中工作了28天,按理說沒有了能量的東方紅1號衛星應該會很快的墜入地球,但讓人意外是如今已經過去了50年的時間,東方紅一號在能量耗盡之後並有墜落在大氣層中,而是繼續飛行。


那麼東方紅一號究竟是怎樣超額完成自己的工作,並且在沒有能量的情況下進行飛行呢?

璀璨星空留下的「中國國際」——東方紅一號

衛星重173 千克,衛星直徑約為1米,重量達173公斤,是由長徵一號運載火箭送入近地點441千米、遠地點2368千米、傾角68.44度的橢圓軌道。

根據資料顯示,東方紅一號衛星的主要工作是測量衛星工程參數以及空間環境,同時進行軌道測控,並在太空中播放《東方紅》。


最初我們科學家們為東方紅一號設定的壽命只有20天,但在1970年5月14日,東方紅一號已經成功運行了28天,完成了各項任務之後,《東方紅》的歌曲在太空中正式停止播放,同時也停止了信號發射,正式結束了自己的工作,但其衛星的軌道壽命並沒有結束,至今仍在空間軌道上運行。


東方紅一號發射成功標誌著我國正式進入了太空時代,它也標誌著中國成為了繼蘇聯、美國、法國、和日本之後第五個能夠獨立發射人造衛星的國家。今天,東方紅一號雖然老了,但如今太空中的「中國星座」已經從「一顆星」變成了「滿天星」。經過50年的飛行,東方紅一號至今還環繞在地球軌道。

東方紅衛星為什麼可以「永不墜落」?

其實衛星的使用壽命和運行時間是不一樣的,首先我們先來認識衛星的使用壽命,衛星一般是具有一定功能的,而要想實現這些使用功能就需要一定的能量。

如果是長時間工作的衛星,我們科學家一般都會攜帶有太陽能電池板來作為自己能量的來源,但在東方紅衛星那個時代還沒有太陽能電池板這樣的科技能力的,所以東方紅衛星所用的能量來源主要是銀鋅電池,因此很快就會耗完能量、沒有任何功能。而衛星在軌道上運行,是不需要能量的,所有東方紅衛星才會運行這麼久。

在地球上生活的人會受到重力作用,但當高度超出大氣層的範圍所受到的重力牽引就幾乎可以不計,再加上衛星圍繞地球的的運行是靠慣性作用,另外,東方紅一號做圓周運動時候的離心力與受到地球吸引力相互平衡,而且東方紅一號飛行的高度在440km以上。

/在真空環境下,自然就避免了磨損。於是在理想情況下,真空不受摩擦力,又不受空氣阻力作用的話,衛星就會永遠會繞地球運動下去,這就是為什麼東方紅一號可以連續在地球軌道上運動50年的原因。


所有發射成功的衛星在完成任務之後,科學家都會計算出一個預估墜落的時間,比如美國著名的哈勃望遠鏡,預計就是要到2050年墜落。

經過數十年的時間,東方紅一號的軌道高度其實已經有所下降,在經過足夠長的時間之後,按照這樣的衰減速度,軌道逐漸降低的東方紅一號估計還能再運行數百年的時間,但在未來這顆衛星肯定會在近地點進入地球大氣層,最終的結局還是燃燒殆盡。


那麼,為什麼人類不人工擊落東方紅一號呢?

這是因為在擊落的時候,勢必會把它打擊成碎片,那樣會造成更多的高速運轉的太空垃圾,太空垃圾是非常可怕的,一個灰塵大小的金屬粒子就可以把航天服給擊穿,因此擊落東方紅一號之後,會給正在運轉的太空飛行器以致命的打擊,而且東方紅一號估計還會在太空運轉相當長一段時間。


從情感上來說,是沒有人願意把這顆照亮中國航天道路上的第一顆衛星摧毀的,東方紅一號照耀著中國航天事業從零走向輝煌的過程。

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  • 東方紅一號持續軌運行,失去動力50年,它緣何「永不落」?
    後來當我們真的可以藉助儀器和設備觀測到頭頂的太陽甚至是銀河系時,我們的認識才更加完善和成熟了,同時我們也開始想辦法把這片空間合理運用起來,為世界的發展和人類的進步提供更大的動力。目前來說最有效的方式依舊是發射人造衛星,對中國而言第一顆人造衛星東方紅一號的成功發射是很有紀念意義的,可明明它的能量只夠它飛20天,但50年了它依舊沒有掉下來,原因是什麼呢?
  • 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?
    而從第一顆衛星東方紅設計的時候,其實最開始的計劃是想要設計生存20天的壽命,而在經歷了升空之後,東方紅一號在太空依靠銀鋅電池工作了28天,還是比預期有些更多的成就,但是沒有能量的東方紅一號並沒有像人們最開始預期的那樣會墜落下來,反而是繼續在太空飛行了,真是一件神奇的事情。
  • 在軌飛行50年 「東方紅一號」點燃中國人造衛星的星星之火
    中新社北京4月24日電 題:在軌飛行50年 「東方紅一號」點燃中國人造衛星的星星之火作者 郭超凱1970年4月24日,中國成功將第一顆人造地球衛星「東方紅一號」送入太空,點燃了中國人造地球衛星的星星之火。時至今日,東方紅一號衛星仍在軌飛行。
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    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。這也就是為什麼我國費盡心機送上天的東方紅一號壽命只有二十天的原因。東方紅一號能飛五十年最後也是最主要的原因,其實還是出在它的重量上
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    50年過去了,當時設計壽命只有20天的「東方紅一號」雖然早已失去功效,卻依舊運行在近地點為400多千米、遠地點為而這壽命只有20天的東方紅一號,為何能在軌飛行50年?甚至更長!由於條件限制,東方紅一號只搭載了銀鋅電池組,衛星設計的工作壽命20天,至1970年5月14日停止發射信號,與地面失去了聯繫。由於東方紅一號衛星的近地點高度較高,因此東方紅一號衛星至今仍在軌道上。因為沒有燃料卻至今還在軌道上。
  • 50年前,人造衛星"東方一號"成功起飛,如今被人遺忘卻永不隕落?
    已經過去了五十年,雖然《東方紅》音樂早已停止了播放,但是「東方紅一號」依舊在空間軌道上運行著。那「東方紅一號」失去動力已經高達五十年,它為什麼還能「永不落」呢?「581任務」的遺憾如果生活在上世紀六十年代,那麼大家一定會知道「581任務」和「651任務」。
  • 你不知道的事,「東方紅一號」衛星發射50年 目前仍在天空運行
    2020年4月24日,是我國第一顆人造地球衛星「東方紅一號」發射50周年的日子,雖然過去了50年,但是「東方紅一號」衛星並沒有返回地面,而是仍然在太空軌道上運行。#「東方紅一號」衛星的設計壽命為20天,在1970年5月14日,也就是運行28天後,「東方紅一號」的電池耗盡,停止發射信號,與地面失去聯繫,《東方紅》樂曲也停止播放
  • 中國第一顆人造衛星東方紅一號,為何失去動力50年卻依然在軌運行
    」,1970年在甘肅酒泉衛星發射中心發射升空,東方紅1號在設計之初只有20天的壽命。但是最終它在太空中工作了28天,而在它的能源耗盡之後,按理說應該會墜回地球,但是讓人意外的是東方紅1號卻在太空中繼續飛行。如今已經過去了五十年的時間,東方紅1號卻依舊在太空中漂泊著。東方紅1號的主要使命是在測量衛星工程的參數和空間環境,同時在進行軌道測量的同時還播放著歌曲《東方紅》。
  • 根本沒燃料的東方紅一號,在軌運行半個世紀,為什麼還沒掉下來?
    東方紅一號真進行太空廣播?要了解太空廣播的含義,我們首先得來了解下衛星的載荷,主要有電源(銀鋅電池)、測軌用的雷達應答機、雷達信標機、遙測裝置、電子樂音發生器和發射機、科學試驗儀器,在太空期間的任務除了播放《東方紅》樂曲之外,還有衛星技術測控以及探測電離層和大氣密度等任務。
  • 失去動力50年, 東方紅一號為何沒墜毀? 再過1千年也沒事!
    ,儘管燃料早已耗盡,但東方紅一號已經繞著地球轉了50年,依舊沒有墜入大氣層。而2016年發射升空的天宮二號空間實驗室卻受控墜入大氣層,在與大氣層的摩擦中,天宮二號的大部分結構被燒毀,僅有少量殘骸墜入南太平洋預定海域。從技術水平分析,凝結了中國航天數十年技術精華的天宮二號遠遠超過東方紅一號衛星,在天宮二號面前,東方紅一號簡陋得如同玩具,那麼,究竟是什麼原因讓失去動力的東方紅一號在太空持續飛行50年?
  • 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
    1970年4月24日,中國第一顆人造地球衛星「東方紅一號」在酒泉衛星發射中心成功發射。這一事件標誌著中國成為了繼蘇、美、法、日之後,世界上第五個獨立研製並且成功發射了人造衛星的國家。說起來,東方紅一號的設計壽命只有20天。
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    「東方紅一號」的設計壽命為20天,實際上它搭載的各種儀器工作時間均超出了設計要求,例如樂音裝置和短波發射機連續工作了28天。雖然早已停止工作,但「東方紅一號」至今仍在太空中運行,並可能繼續飛行數百年。要知道,衛星的工作壽命和運行時間完全是兩碼事。
  • 紀念「東方紅一號」衛星成功發射50周年,航天發射從1次到300+
    1970年4月24日,中國第一顆人造地球衛星「東方紅一號」在酒泉衛星發射場發射成功,使中國成為世界上第五個發射衛星的國家(繼蘇聯、美國、法國、日本之後),託舉著衛星騰空而起的是我國第一枚運載火箭「長徵一號」。「東方紅一號」衛星因工程師在其上安裝一臺可以模擬演奏《東方紅》樂曲的音樂儀器而著名。衛星的主要任務是向太空播放《東方紅》樂曲,同時進行衛星技術試驗,探測電離層和大氣密度。
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    東方紅1號發射50周年,這些年來中國多少衛星發射上天?1970年4月24日,我國第一顆人造地球衛星「東方紅一號」發射成功,今年的4月24日,是「東方紅1號」成功發射50周年,也是我國的第五個「中國航天日」。
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  • 我國的第一顆人造衛星,設計壽命僅僅20天,為何50年了還在飛行
    50年了還在太空飛行。 事實上,東方紅一號至今仍在飛,是受多方面因素的共同影響所導致的。 另外,東方紅一號還有著與眾不同的外形,它從外觀上來看就是普通的球形,這種外形設計雖然會削弱衛星的信號接收能力,但是也會在一定程度上減少運行阻力。
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