东方红一号卫星为什么不坠落(东方红一号卫星去了哪里)
1970年的4月24号,中国第一颗人造卫星,东方红一号被送上太空,它的主要任务是播放乐曲《东方红》。
1970年,人们在收听东方红一号播放的乐曲
它的设计服役时间为20天,实际服役时间为28天,之后便停止向地面发送信号,那么东方红一号现在去了哪里?
东方红一号至今仍在轨道飞行
如今虽然过去了52年,东方红一号也变成了铁疙瘩,但它仍然在围绕地球飞行,既然它都已经退役了,为啥还能在天上飞这么久呢?
科学家在调试东方红一号
航天器有三个最小发射速度,第一宇宙速度为7.9千米每秒,第二宇宙速度为11.2千米每秒,第三宇宙速度为16.7千米每秒。
当火箭达到第一宇宙速度,就能围绕地球飞行,达到第二宇宙速度,就能围绕太阳飞行,达到第三宇宙速度,就会慢慢飞出太阳系,去遥远的银河漫游。
在上个世纪70年代,美国宇航局发射旅行者一号探测器,速度就达到了17千米每秒,目前已飞行了220亿千米,但想要飞出太阳系,至少需要上万年的时间。
毕竟对于太阳系来说,人类还是太过渺小,还是先聊聊地球卫星吧。
只要卫星高度超过卡门线,入轨速度达到7.9千米每秒,在理论上它能一直运行下去。但是卫星轨道不存在绝对真空,所以需要动力来持续修正轨道。
当卫星退役失去动力后,会在地球引力的拉扯下,慢慢减速然后坠入大气层烧毁,在没有人为干预的情况下,坠毁时间和轨道的高度有关。
东方红一号的近地点为441千米,远地点为2368千米,所处轨道受到的干扰非常小。比如在冰面上减速就很困难,这是因为阻力很小的原因。
而且其质量高达173千克,质量越大惯性也就越大,所以它的存轨能力极强。举一个简单的例子,小汽车和重卡以同样的速度行驶,但是重卡的制动距离比汽车长。
这两点原因让东方红一号,可以长时间在太空飞行。我国科学家预计它还能飞100年。如果用天文望远镜观察的话,说不定还能看到它的身影,像一颗流星一样划破天际。
退役卫星的归宿:太空坟场和尼莫点
像东方红一号这样的卫星,在太空还有不少,它们长期漂浮在太空,其实也是一种污染和威胁,甚至会撞上其它卫星。
2009年的2月10号,美国铱星33在西伯利亚上空,撞上俄罗斯已经报废的卫星,这是史上首例卫星撞击事故,造成两团碎片云散布在太空,高度在500到1300公里之间。
美国宇航局的专家表示,目前至少有1亿太空碎片,一块直径约为10厘米的太空碎片,就可以将航天器完全摧毁,而卫星撞击事件在未来可能会增多。
所以对于退役卫星,最好的办法是人为销毁。
首先第一种方式叫做天葬,为了保证地球同步轨道的干净,国际社会成立了空间碎片协调委员会,制定规章要求各国将退役卫星,推送到同步轨道以上300公里。
这里的高度达到了3.6万公里,既不会威胁到其它卫星,也不会被地球引力拉入大气层,所以是退役卫星的去处之一,这里也被称为太空坟场或墓地轨道。
那么第二种方式是火葬,一般针对的是近地轨道的退役卫星,它们会在地面人员的控制下,减速进入地球大气层,然后剧烈摩擦产生高温,将卫星残骸烧成灰烬。
不过某些卫星体积较大,不会被完全燃烧,那会不会砸到人呢?其实科学家也想到了这点,在地面也有指定区域让卫星坠落。
在南太平洋的最中心区域,这个位置被称为尼莫点,直译的意思是无人区域,也号称是地球最孤独的地方。
它与最近的陆地相隔2688公里,而且远离船舶航线和其它人类活动,甚至连其它动物的踪迹都很稀少,所以是卫星残骸的最佳降落点。
苏联的和平号空间站,我国的天宫一号和天宫二号实验室,以及其它国家的260多个航天器残骸,都在尼莫点降落沉没。
东方红一号最终会去哪里呢?
东方红一号已经漂浮了50多年,它最终会坠入大气层。很有可能也会被引导在尼莫点降落。
但它是我国第一个人造卫星,对中国人有着非凡的意义和象征,能不能用空间站的机械臂把它捕获回来呢?
机械臂的最大负载为25吨,东方红一号的质量只有173千克,在理论上捕获一颗卫星没有难度,运回地面也不是问题。
但是两者不在同一轨道,机械臂没有机会捕获东方红一号,而且轨道不同速度也就不同,两者都是高速运动的状态,近距离接触存着巨大风险。
最好的办法是发射同步轨道航天器,和东方红一号保持相对静止的状态,然后利用机械臂捕获卫星。但是这样同样存在风险,而且经济成本太高。
那你们认为值得这样去做吗?
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