失去動力50年, 東方紅一號為何沒墜毀? 再過1千年也沒事!

2020-10-12 笑談古今中外天下事

東方紅一號衛星

東方紅一號作為我國發射升空的第一顆衛星,在我國航天史上有著極為特殊的意義,作為一顆在1970年進入太空的衛星,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?

天宮二號發射升空

大氣是太空飛行器軌道降低的主要原因。我國之所以會控制天宮二號墜入大氣層,最主要的原因是當時天宮二號的軌道高度已經降到了200多千米,由於大氣的阻力,天宮二號的機械能會不斷損失,在地球引力的作用下,天宮二號的軌道高度不斷下降,與其讓天宮二號隨機墜落,不如控制天宮二號墜落到無人區。

飛得越高,大氣對衛星的影響越小

一般而言,高度越高,空氣就越稀薄,到了海拔100千米的高空,這裡的空氣密度便已經極其稀薄,被認為是大氣層與太空的邊界。不過,即便是在這一區域,依舊有大氣存在,對太空飛行器的影響不容小視,在失去動力的情況下,如果太空飛行器的高度低於300千米,就只有墜入大氣層這一個結局,如果想要減少大氣對太空飛行器的影響,就必須把太空飛行器打到更高的軌道,這也是東方紅一號衛星沒有墜入大氣層的主要原因。據悉,東方紅一號衛星的軌道呈橢圓形,發射升空時,近地點高度為439千米,遠地點高度為2384千米,繞地球一周用時114分鐘,由於最低高度超過了400千米,東方紅一號衛星面臨的大氣影響可謂是微乎其微。即便過去了50年,東方紅一號衛星的近地點高度也有435千米,有專家表示,參考這一軌道下降速度,東方紅一號衛星還將繞著地球運轉上千年,如果考慮太陽光壓等因素,東方紅一號衛星停留太空的時間還會更長。此外,橢圓形的軌道形狀也是東方紅一號衛星能夠長期滯留太空的一大原因,能夠減少衛星接觸較高密度大氣的時間。

蘇聯第一顆人造衛星比東方紅一號小得多

除了在軌時間長之外,東方紅一號衛星還有著其他令人驚嘆的特性,例如,這是一顆可以被人在地球上用肉眼看到的衛星。東方紅一號衛星的直徑較小,只有1米,為了讓衛星能被地球上的人看見,我國的技術人員把衛星設計成一個由72面體組成的球體,並採用自旋穩定方式穩定,當東方紅一號衛星轉動時(轉速120轉/分),由於角度變化,就會產生一閃一閃的效果,這樣一來,即便在地球上也能看到這顆衛星。

東方紅一號的成功提高了中國國際地位

在重量上,東方紅一號衛星也超過了蘇聯、美國、法國、日本發射的第一顆衛星。東方紅一號衛星的重量為173千克,而蘇美法日四國的第一顆衛星的重量僅有83.6千克、8.2千克、38千克、9.4千克,東方紅一號比這四顆衛星加來還重29.8千克。在技術指標上,東方紅一號也超出了蘇美法日的第一顆衛星,特別是在衛星的跟蹤手段、信號傳輸形式和星上溫控系統等技術領域,我國投入了大量技術力量,這使得東方紅一號在太空的表現超出了許多人的預料。由於技術條件限制,東方紅一號衛星並沒有使用太陽能電池板,衛星的能源來自蓄電池,原計劃20天耗盡電量的電池最終支撐東方紅一號衛星工作了28天,在這28天中,除了向地球傳輸歌曲《東方紅》的樂音外,東方紅一號衛星還取得了大量的工程遙測參數,為我國後續的衛星設計和研製工作提供了重要依據,可以說,東方紅一號衛星的成功是中國航天騰飛的序曲。除了技術上的意義,東方紅一號衛星也有著巨大的政治意義,使我國成為第五個依靠自身力量成功發射衛星的國家,在當時,幾乎沒有國家認為一窮二白的中國能夠搞出人造衛星,東方紅一號衛星的成功引發了國際社會的震撼,大大提高了中國的威望。

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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?
  • 天宮一號已然墜落,東方紅一號衛星48年後卻仍在飛行
    1970年4月24日21時35分,中國第1顆人造地球衛星東方紅一號在長徵一號運載火箭從甘肅酒泉衛星發射場發射,21時48分進入預定軌道。這使中國成為世界上繼蘇聯、美國、法國和日本之後第五個完全依靠自己力量成功發射人造衛星的國家。
  • 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。
  • 48年過去了 如今的東方紅一號是太空垃圾嗎?
    自從1970年4月24日成功發射以來,東方紅一號已經在太空遨遊了48年,據估計它至少還將繼續運行數百年。  這方面的著名案例如我國在2007年初進行的反衛星飛彈試驗,當時成功擊毀了已經報廢的「風雲1C」氣象衛星,產生的碎片中大於1釐米的有3萬餘塊,而大於1毫米的則多達上百萬塊,是產生太空垃圾數量最大的單次事件。  此外,太空飛行器表面脫落的材料和油漆斑塊、逸漏出的固體和液體材料,甚至太空人的排洩物,也都會成為太空垃圾。
  • 50年過去,我國的第一顆人造衛星現在怎麼樣了,它如今在哪裡
    50年過去了,它依然在太空中獨自漂泊,但並不孤獨,從未遠離過我們的視野,在太空中它見證了我國航天事業由弱到強的光輝歷程,它就是我國的第一顆人造衛星——東方紅一號,於1970年4月24日發射升空,今年4月24號是東方紅一號衛星發射成功50周年。
  • 東方紅一號還在軌運行,失去動力50年,它為何「永不落」?
    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。
  • 東方紅一號衛星沒有燃料,為什麼能飛整整50年,它會回歸地球嗎
    東方紅一號衛星沒有燃料,為什麼還能飛整整50年?其實不必驚訝,這個問題只要是學過高中物理的同學都應該知道答案,因為東方紅衛星在天上飛根本不需要燃料,所以它不僅可以飛47年,還可以一直飛下去,甚至會逐漸飛離地球。
  • 東方紅一號衛星沒有燃料,為什麼能飛整整50年,它會回歸地球嗎?
    東方紅一號衛星沒有燃料,為什麼還能飛整整50年?其實不必驚訝,這個問題只要是學過高中物理的同學都應該知道答案,因為東方紅衛星在天上飛根本不需要燃料,所以它不僅可以飛47年,還可以一直飛下去,甚至會逐漸飛離地球。
  • 50年了,東方紅一號仍在太空中展現老一輩科學家的智慧和汗水
    可是當時中國的技術還不能讓太陽能電池在太空中工作,東方紅一號衛星使用的是專門研製的大容量電池。這個專門研製的大容量電池的的容量比平時生產的電池要有一個數量級的提升,可還是不能讓衛星在天上長時間工作。可在當年的5月14日電池的電量就耗盡,衛星不再發射信號,也與地面失去聯繫。
  • 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
    而太空這種人類數千年都沒有涉足過的地方自然能激起人類無窮的好奇心。因此現在世界上,只要有實力的國家基本都在太空探索上有所建樹。現目前,人類探索太空最常規的手段就是發射人造衛星。在上世紀的美蘇冷戰期間,蘇聯因為太空競賽向太空發射了人類的第一顆人造衛星。這次事件所造成的影響力是極為龐大的,就連我國也開始了探索太空的步伐。
  • 東方紅一號飛了50年,燃料早就用完,為什麼還不會掉下來?
    ​50年前的今天,我國的第一顆人造衛星「東方紅一號」飛上太空,由此掀開了我國太空探索的大幕,成為我們偉大太空夢的新起點。此後,我國又發射了一系列的人造衛星,把航天員送上太空,還把探測器送到月球上。東方紅一號的設計壽命為20天,它在太空中出色地完成了預定任務,工作時長達到了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?
    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。
  • 忘帶燃料飛了50年?沒事兒,還能再飛2000年
    今年是中國首顆人造衛星「東方紅一號」成功發射50周年,半個世紀已過去,它仍在太空飛行。「動力」、要消耗很多燃料,那我可以負責地告訴你:根本不需要!但衛星在火箭助推下,達到一定高度(一般需要200公裡以上)和速度後,就可以幾乎不受空氣阻力影響,而長時間繞地球無動力飛行!
  • 都關注天宮一號墜落,你知道48歲的東方紅一號衛星還在天上飛嗎?
    作者:虹攝庫爾斯克天宮一號試驗空間站於4月2日8時15分左右再入大氣層,並在位於南太平洋中部區域上空燒毀。天宮一號是2011年9月29日發射升空的,這樣算下來,這個空間站在軌運行的時間已經遠遠超過了預定了2年壽命,可以說是中國航天的又一個創舉。不過,在天宮一號今天再入大氣層墜毀的時候,我們看到其軌跡與另一個中國著名的太空飛行器擦肩而過。這就是中國第一顆人造地球衛星——東方紅一號。
  • 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。
  • 旅行者號飛船飛了43年,動力一直存在嗎?
    1977年,美國航天局先後發射了旅行者二號和旅行者一號飛船(沒錯,是先2號後1號)。四十多年過去了,這兩艘飛船仍然在執行它們飛出太陽系的使命。目前旅行者一號飛船已經距離地球超過210億千米,人類仍然能夠接收到來自它的信號。
  • 旅行者號飛船飛了43年,動力一直存在嗎?
    1977年,美國航天局先後發射了旅行者二號和旅行者一號飛船(沒錯,是先2號後1號)。四十多年過去了,這兩艘飛船仍然在執行它們飛出太陽系的使命。目前旅行者一號飛船已經距離地球超過210億千米,人類仍然能夠接收到來自它的信號。
  • 50年過去了,當年東方紅一號的故事你還記得嗎?
    時任東方紅一號衛星設計院總體組成員胡其正介紹,當時衛星的設計主要有三種方案,第一種是圓球形,蘇聯第一顆人造衛星就是個圓球形。第二種是圓柱體。第三種是接近球形的一個多面體。考慮過三種方案,各有利弊,球形可能在軌道上運行受到大氣阻力會比較均勻。「東方紅一號」衛星結構設計總圖為什麼選擇放東方紅這個樂曲?
  • 48年過去了,為何東方紅一號仍然沒有墜入大氣層?原因很簡單
    48年過去了,為何東方紅一號仍然沒有墜入大氣層?原因很簡單 1970年中國發射了國內第一顆人造衛星「東方紅一號」,成為了繼蘇聯、美國、日本、法國之後的第五個能夠自主研製發射火箭衛星的國家
  • ...中國航天科技集團隆重紀念長徵一號火箭發射東方紅一號衛星50周年
    中國日報4月21日北京電(記者 趙磊)1970年4月24日,長徵一號運載火箭成功發射東方紅一號衛星,中國正式開啟了太空時代。50年後,2020年4月21日,中國航天科技集團有限公司召開專題座談會,隆重紀念長徵一號火箭發射東方紅一號衛星50周年。