东方红一号的设计寿命只有20天,但现在已经运行了47年,没有燃料,它是怎么运行的?

fifwig


将近半个世纪过去了,尽管作为我国第一颗人造卫星的东方红一号早已经没有燃料,但它仍然在轨运动,这是因为东方红一号一直依赖惯性环绕地球运动。

出了地球的浓厚大气层之后,就是几乎为没有空气的太空。一般认为,太空从距离地球表面100公里的地方开始。距离地表越远的太空,那里的气体密度越低,环境越接近于真空。对于距离地表500公里以上的太空,可认为是近乎真空的环境。

东方红一号在太空中运动,它以一个很快的速度环绕地球运动,这能够使其避免被地球引力拽下来。理论上,只要没有空气阻力,东方红一号可以一直依靠惯性绕着地球运动。实际上,东方红一号的近地点约440公里,远地点约2000公里(轨道周期约1.8小时),所以东方红一号所处区域近乎真空,它的运动几乎不受阻力的影响。因此,作为我国航天起点的东方红一号可以长期保持在轨道上。


火星一号


↑东方红一号↑

东方红一号寿命有多久?

东方红一号作为中国发射的第一颗卫星,其设计功能和寿命如下:

  • “东方红一号”卫星的主要任务是进行卫星技术试验、探测电离层和大气层密度。“东方红一号”卫星除了装有试验仪器外,还可以以20.009兆赫的频率发射《东方红》音乐(音乐盒由502所研制),该星采用银锌电池为电源。
  • “东方红一号”卫星设计工作寿命20天(实际工作寿命28天),期间把遥测参数和各种太空探测资料传回地面,至同年5月14日停止发射信号。

也就是说,在1970年的5月14日就已经耗尽了全部电力,并丧失了全部功能。

卫星的寿命和运行时间是两回事

卫星是具有一定功能的,要实现这些功能就需要能量,那些需要长时间工作的卫星一般都会携带有太阳能电池板,作为自己能量的来源。但是东方红卫星并没有携带太阳能电池板,所以很快就能量耗尽、没有任何功能了。

但是卫星在轨道上运行,是不需要能量的。

这是由于卫星围绕地球的的运行是靠惯性作用,并且由于圆周运动时候的离心力与受到地球的吸引力相互平衡,所以在理想情况下没有空气阻力作用的话,卫星会永远绕地球运动。这也是为什么东方红一号可以连续四十七年还在地球轨道上运动的原因。

实际上东方红一号最终会陨落

只是实际上东方红一号运行的轨道附近还是会有稀薄的空气不断与卫星发生摩擦,所以卫星速度下降、其轨道位置也会逐渐下降,并且越下降大气愈发稠密、卫星动能耗损越快,卫星的下降速度也越来越快,最终卫星会坠落地球、并且在与大气的剧烈摩擦中化为灰烬。

我们能够看到东方红一号吗?

实际上是可以的。

比如说,我在网站n2yo.com上就可以搜到东方红一号的实时位置。链接地址如下:

https://www.n2yo.com/satellite/?s=4382

这是一个非常有意思的事情,可以看到这颗快要五十岁的卫星的实时位置。

而且有一个非常惊人的事实就是:我们可以用肉眼看到东方红一号卫星!

比如说在东方红一号卫星45岁生日的时候(2015年4月29日),北京天文馆朱进老师微博发文“东方红一号卫星45岁生日过境北京”,并配发了他拍摄的照片。

↑朱进老师拍到的东方红一号卫星↑

图中的那个最亮的点就是东方红一号。甚至于我记得看过一个纪录片,在东方红一号发射成功后的那几天,全国各地都组织人民群众夜里观看东方红一号从自己的头顶飞过。

关于东方红一号的漫画

总之,让我们记住这些英雄。


SilentTurbine



分享到:


相關文章: