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


东方红一号现在在在轨飞行状态,而不是在轨运行状态


东方红一号设计寿命是20天,并不是说飞了20天后就坠毁了,而是说东方红一号带的电池就够20天用的各种任务也是20天,所以说东方红一号设计寿命过后就和地面失去了联系,从此孤零零的在高轨道绕地球飞行。

卫星并不是靠着燃料在近地空间绕地球公转,而是依靠惯性绕地球飞行。东方红一号一直在绕着地球做圆周运动,东方红一号的速度达到了第一宇宙速度所以向心力和万有引力相等,从而保证不依靠任何动力长期的绕地球公转,东方红一号现在还在高轨道运行。


所以说卫星在太空中是不需要燃料进行飞行的,但是现在的卫星都会携带一点动力用来进行机动变轨。低轨道卫星的寿命一般都比较短,因为低轨道的空气虽然稀薄但是还是存在的,所以低轨道卫星会慢慢的被空气阻力降低速度,而一旦被降速到第一宇宙速度之下那么这个卫星就会被地球的引力魔掌给拖到地球上,这个卫星就坠毁了。

东方红一号卫星的轨道是一个高轨道,经过几十年的飞行东方红一号现在的近地点是434公里,远地点是2030公里。如此高的轨道受到的空气阻力也是非常小的,再加上东方红一号本身的特殊形状帮助减小阻力。


总之东方红一号是靠着物理定律在绕地球飞行的


宇宙探索未解之迷


今年4月2日,我国的天宫一号飞行器超额工作六年后,再入地球,与大气层摩擦化成了碎片,坠落在南太平洋海域。

人们在为之完成使命后的最终结局叹息之余,也许会质疑,天宫一号只工作了几年就坠毁。

为什么我国的东方红一号设计的寿命只有20天,至今还在伴着地球飞行?没有燃料,它又是怎样运行呢?

且听有书君从东方红一号卫星发射历史开始,一一为大家解开谜团吧。

一,东方红音乐响彻世界天空的历史。

1970年4月24日21点35分,长征一号火箭带着东方红一号奔向了茫茫太空,十三分钟后,东方红一号进入了预设轨道。

全国人民为之欢呼雀跃,这是我国第一颗自主研发的人造卫星成功升空。

由于它是近地卫星,同时在末端火箭外部涂了反光层,末端火箭和卫星刚分离时,两者一直伴飞,所以当时人们用肉眼就可以观看到。

后来两者渐行渐远,东方红一号就无法用肉眼观看了。

我国的东方红一号传播的《东方红》乐曲,唱响了世界天空。

它周转地球一圈的时间大约是114分钟,人们纷纷驻足,观看聆听东方红一号的身影和乐曲声。

东方红一号真正实现了,设计之初要求“上的去、测的准、看得见、听得到”的目标。

这是我国航天领域的元勋们,在向苏联学习无果的艰难条件下,真的是白手起家创造的中国奇迹。

他们使我国成为继苏、美、法、日之后,第五个可以自己研制发射人造卫星的国家。

有书君为这些“两弹一星”的元勋们点赞。

二,东方红一号至今依旧伴飞地球的奥秘。

东方红一号当时的任务,就是检测卫星飞行的技术,同时检测电离层和大气层的密度。

由于当时技术条件有限,我国还无法给东方红一号安装太阳能电板,只能使用蓄电的银锌电池。

蓄电池耗电太快,因而东方红一号的设计寿命是二十天,它实际工作了二十八天。

东方红一号在蓄电池电量耗完的那一刻,与我们彻底失去了联系,开始默默伴飞地球的旅程。

东方红一号停止工作后,并未如人们想象的那样再入地球坠毁。

究其原因,这就涉及到了物理知识。有书君先给大家普及一下这方面的知识吧。

万有引力定律证明了任何两个物体之间都有引力。

其应用在航空航天方面,就说明了地球对卫星的引力提供了卫星绕地球做圆周运动的向心力。

我们再来看看东方红一号的运行轨迹,它一直沿着近地点430公里,远地点2075 公里的椭圆形轨道绕地球做着匀速运行。

在这样高度的太空空气稀薄,同时东方红一号的外形设计近似球体,重量只有174千克,由此它受到空气阻力很小。

因而东方红一号做圆周运动产生的离心力,和地球引力提供的向心力处于平衡状态,它在没有能量的提供下,也能以惯性绕地球匀速绕行。

同时,东方红一号的椭圆形轨道太完美了,它与其他卫星的椭圆形轨迹有异。它的椭圆形轨迹又扁又长,同时还是与地球赤道平面成68.5度夹角的近地轨道。

这种椭圆形轨道可以使它运行到近地点时,获得较大的动能,进而有利于保持甚至提高自身的速度,这也有利于东方红一号保持轨道高度。

因而年近半百的它运行速度和轨迹几乎未变。

按照这种理想状态,东方红一号可以永远运行依旧。

可是,真空状态亦非绝对真空,总有会空气阻力。

随着东方红一号高速运行和空气阻力的摩擦,其速度会逐渐降低,其运行轨迹亦会逐渐降低。

越靠近地球大气层,其动能消耗越快。

终有一天它会再入地球大气层,并因与大气层摩擦化为灰烬而香消玉损,只是时间早晚之事。

至于东方红一号在太空还能运行多久?

谁也没有明确答案。

我们再看天宫一号,由于它的近地点只有300多公里,而且它的重量达8吨,因而它受到空气阻力摩擦大,没有能量补充时其速度降低快,其轨道降低亦快。

天宫一号停止工作不到两年就坠毁了。

东方红一号发射之日,就是我国航空航天领域的里程碑应载入史册。

2016年,我国规定以后每年4月24日为“中国航天日”。

东方红一号在浩渺太空中,见证着我国一颗一颗自制卫星升空,见证了从神州飞船到天宫空间站的成功,见证了我国宇航员信步九天,见证了北斗导航系统逐步蜕变,即将见证北斗导航覆盖全球的那一天。

我们希望东方红一号,这颗中国的骄傲伴飞地球久一点再久一点,见证中国更多奇迹吧。


有书共读



是的,东方红一号卫星早已没了燃料,但还能运行了这么久,主要是因为它不再需要燃料,靠惯性继续高速围绕地球运行。

大家知道,太空中空气极为稀薄,卫星运行中受到的阻力极小,所以卫星此时并不怎么需要动力,而且东方红一号卫星个头比较小,而且是72面体,这又大大减少了在太空中受到的阻力。

一个航天器会不会坠毁关键是看它的近地点高度,大气层是航天器轨道降低并重返大气层烧毁最关键的因素,因为大气的阻力会使失去动力的航天器越来越慢,最终降低高度以致被地球的大气和引力束缚,特别是低于200公里时会断崖式下降,快速坠毁。

东方红一号卫星于1970年4月24日发射时的椭圆轨道,近地点在439公里,远地点2384公里,根据最新观测,东方红一号轨道的近地点在434公里,远地点在2030公里,也就是说,运行了近五十年轨道几乎没有降低,说明这颗卫星至少还能运行上百年时间,甚至有可能永远也不会掉下来。


震长


东方红一号,是我国上天的首颗人造卫星,它的设计任务就是要能够

保证上天,让世界人民听到播送的东方红乐曲让地面的人可以用肉眼可以看到,用以振奋国人精神,在世界上扬眉吐气。

1970年4月,长征一号火箭将东方红一号送入预定轨道,卫星开始发送《东方红》乐曲和遥测数据。中国第一颗卫星的发射当时震动了世界,全球地面都可以通过广播收听东方红乐曲,而且该卫星达到三等星的亮度,可以肉眼看到,在那个年代,简直就是奇迹。

东方红一号卫星不仅顺利上天,而且工作正常,完美实现设计任务。东方红一号上的能源采用化学电池,设计寿命只有20天,但该卫星在太空中坚持工作了28天后电池耗尽,失去了能源,东方红一号工作终了,但它还一直绕着地球在飞。

当时,长征一号火箭发射东方红一号时,确定的轨道在近地点400多千米,远地点2000千米左右。在这么高的太空轨道上,卫星几乎不受阻力的围绕地球运行。虽然运行了快50年了,目前东方红一号的还处于近地点435千米,远地点2030千米的轨道上。这表明东方红一号由于近地点轨道较高,多年也没有下降的趋势,还会继续长期的围绕地球飞。

我国也一直在发展卫星捕捉的技术,等到时机成熟,就可以把东方红一号带回地球了,这可是珍贵的国家文物啊,最后,你支持把东方红一号待会地球吗?

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