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東方紅一號至今沒有墜入大氣層,到底是有何“隱情”?
東方的箭雨是什麼
講起東方紅一號衛星,恐怕是無人不曉,畢竟這是我國發射的第一顆人造衛星,對我國航天曆程而言有“里程碑”式意義。
但是這顆衛星由於技術方面限制,在外太空只運行了十幾天便停止傳送訊號,可就是這個在我們看來並不算高等的衛星,卻在外太空飛行了超過五十年時間,即便是它早沒有任何能源支撐了。
那麼到底是怎麼樣飛行了五十年都沒有墜毀的呢?其實最重要的緣由便是得益於東方紅衛星它的技術水平“不先進”。
之所以這樣說並不是代表東方紅一號衛星不行,這顆衛星對我國的航天事業意義非凡,它的發射代表我國成為自蘇聯、美國、法國,日本之後,世界上第五個能自主研製、發射人造衛星的國家,它是我國真正意義上航天事業發展的開端。
即便是美國、蘇聯的第一顆衛星,技術水準也不見得會比東方紅一號領先太多。不過客觀來看,東方紅一號能夠持續如此之長,反而也是因為那時衛星技術水平比現在落後。
東方紅衛星本身是一個提前在地球上已經設定好了執行流程的衛星,它上面沒有裝設太陽能板,所使用的電池能夠提供的能源只有二三十天的時間不會再多了。
那時我國電子裝置發展技術還較為落後,所以東方紅衛星上沒有可以遙控的裝置。東方紅衛星除了在外太空播放歌曲之外,就是按照之前預定好的程式,收集一些外層空域方面的相關資料,最後傳回地球。
但是我們卻無法從地面控制中心,向東方紅一號發射指令。我們把東方紅一號衛星送上太空的時候,就沒有考慮過要讓它再回到地球,畢竟當時我國的技術水平肯定是做不到。
我們現在通常說的衛星墜毀,其實大多都不是自然原因墜毀的。
——衛星墜毀一般分為兩種情況,第一種是受到外層空間無法預計的外太空垃圾撞擊時,失去了飛行能力墜毀到地球;而第二種情況則是人為讓衛星墜毀。
不管是哪個國家,所設計生產的衛星它本身都有使用壽命。在壽命用完後,這顆衛星便由於老化無法再繼續使用,把它留在太空中本身就是一團垃圾。
隨著人類社會在外層空域擁有的衛星越來越多,這些已經處於報廢狀態的衛星,反而會給新衛星運轉帶來一定程度上阻礙,因為這些衛星是不可控的,它們到底會沿著怎樣的軌道飛行也是無法預測的,一不小心就會把正在執行中的衛星撞毀。
所以為了能夠減少太空垃圾的數量,目前世界各大國的衛星本身都會設定自毀程式。簡單來說,就是在衛星使用壽命即將到期前,控制中心會給衛星發射指令讓它主動滑入大氣層。
而大多數衛星在透過大氣層時就會燃燒殆盡,這並不會對地球生態環境帶來威脅,也可以避免廢棄衛星對外層空域造成環境影響。
但是我國發射東方紅一號衛星的時候,還沒有這樣的技術能力,那時大家也沒有要避免太空垃圾出現的念頭。再加上我們也沒有考慮要讓東方紅一號衛星墜毀,畢竟它確實是我國一個前所未有的里程碑,具有象徵意義。
再者,東方紅一號衛星本身所處的外層空域軌道比較特殊。
或許大家都很清楚大氣層的存在,但是大氣層其實自上而下還分著不同平層。首先大氣層自上而下分為逸散層、暖層、中間層、平流層以及對流層,而逸散層是分佈在大氣層中最外面一層,這裡基本已經距離地面800公里以上。
而這一層氣溫相對而言是比較高的,大氣已經處於消散狀態,而且這裡的地球引力也遭到了極大的削弱。更別說在這一層面上分子執行速度非常快,這便造就了一個特徵——衛星在這一層面飛行時,基本是不會受到地球引力影響的。
東方紅一號衛星在逸散層飛行的過程中所形成的圓周運動離心率,抵消掉地球給東方紅一號衛星所施加的引力,這就達成了一種基本平衡,這也是東方紅一號能夠在外層空域飛行超過五十年的直接原因。
不過這並不代表東方紅一號會在外層空間永久飛行下去。
之前說過,東方紅一號飛行過程中透過圓周運動所產生的離心力,只是基本上抵消掉了地球給施加的引力,但並不是完全形成平衡,這樣的平衡是不穩定的。
其實東方紅一號它並不是沒有下墜,只是下墜的速度比較緩慢。在2020年,東方紅一號衛星執行軌道與幾十年前執行的軌道相比,已經下降接近500千米。
而且隨著東方紅一號的執行軌道距離地球越來越近,地球施加的引力也會越來越大,所以東方紅一號的墜毀是一個時間問題。只不過它墜毀的過程比我們想象中還要漫長得多,恐怕我們這一代人都看不到東方紅一號落地回家的那天。
這還是不考慮外力的影響,要知道隨著人類科學技術的不斷髮展,我們未來遲早會送入更多衛星,甚至有可能太空旅行都會變成常態化。
那在這樣的情況下,隨著地球外層空域的繁忙,我們不排除可能有一些東西會碰撞到東方紅一號衛星,讓它徹底脫離自己的軌道。
此時有兩種可能,一個是東方紅衛星會像其它衛星一樣,在大氣層中被燃燒殆盡;而另一種可能是它會偏離地球的軌道向遙遠的宇宙飛去。
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