中國第一顆衛星東方紅設計壽命20天,為何在軌繞行已超…


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中國第一顆衛星東方紅設計壽命20天,為何在軌繞行已超五十年?

東方紅一號,它是我國發射的第一顆獨立研製、並成功發射的人造衛星,在當時,日本、法國、美國和前蘇聯這四個國家,已經在我們之前發射了自己的人造地球衛星。

毫不誇張地說,東方紅衛星成功發射,極大地鼓舞了我們的民族自信心,中國航天史也在1970年4月24日這天開創了新紀元,這也是為什麼中國航天日會被設立為每年的4月24日。東方紅衛星的重量有173公斤,遠地點2368千米,近地點441米,以及68.44度的橢圓軌道傾角。應該不少人都知道,東方紅衛星方式的設計壽命只有短短的20天時間,雖然它的實際工作時間達到了28天。

要知道當年將東方紅衛星送入預定軌道的固體火箭,其實就是在長征一號運載火箭的基礎上新增了當時研發出來的固體火箭,該火箭的研製和發射時間週期,也不過是3年的時間,真可謂是時間緊任務重!而這顆壽命不到一個月的人造地球衛星,實際上在發射時間超過50年的如今,依然還在繼續進行繞軌飛行活動。

這個時候,可能有人會覺得奇怪,儘管已經廢棄的人造衛星,再也無法為我們蒐集到任何信息,但一個壽命不到一個月的東西,為什麼在這麼多年以後還能在軌道上運行?這個問題,其實只需要弄清楚軌道壽命和衛星壽命的區別就可以了,它們完全不是一回事。

衛星設計壽命:

首先要明白一點,衛星的設計壽命長短,並不等同於衛星的能力大小,因為,只要衛星的實際正常工作時間,達到了發射前的設計時長就算圓滿完成任務。另一方面,衛星的壽命要延長,不僅會導致研發成本大幅增加,而且還會導致衛星的總質量也隨之增加,至少到目前為止,科學界都不認為衛星的壽命長就好,而是要考慮實際需求。

對於我國發射的第一顆人造衛星,也就是東方紅一號來說,它的設計壽命20天,必須要大於他的在軌工作壽命,也就是說,我們需要它正常工作的時間實際上少於20天,而它最後完成的工作時長,不僅超過了在軌工作壽命,也超越了本身的設計壽命,最終做到了28天,於1970年的5月14日停止了信號發射。

東方紅衛星的軌道壽命為什麼會這麼長?有被回收的可能嗎?

軌道壽命,既不是衛星的設計壽命,也不是衛星的在軌工作壽命,它們完全是不同的緯度,一顆人造地球衛星能夠在軌道上繞行多少年,尤其是近地衛星,主要取決於大氣阻力的作用強度,這也是衛星的繞行軌道,為什麼會呈現出一直下降的螺旋形特徵。

倘若衛星的實際繞行軌道,已經降低為110公里左右的近圓形軌道時,衛星就會因為大氣阻力的超強作用而被迫進入到異常稠密的大氣環境中,然後被燒得粉碎,所以,有時候地球的表面會出現少量的衛星殘骸。當然了,衛星的軌道高度和空間天氣也會對衛星的軌道壽命產生影響,總得來說,軌道壽命的長短與軌道高度成正比,有的甚至超過千年。

航天領域,人類可以說在近100年中取得了很多了不起的成就和突破,包括我國。那些在太空中飛行的各種飛行器,我們可以將其統一叫做航天器,人類對太陽系、乃至整個宇宙的了解,主要就依賴於它們收集到的各種信息。但早期發射的航天器,大多都成為了太空垃圾,包括今天說到的東方紅一號,航天器回收,實際上是近幾十年來重點研究的領域,我國也在這方面取得了不少舉世矚目的成就,如果大家感興趣的話,也可以查到很多資料。

航天器回收系統,需要運用到專門的航天器返回技術,它不僅要讓航天器從原來的運行軌道脫離下來,還要讓它在進入到我們地球的大氣層以後,安然無恙的著陸在地表。到目前為止,行太難起回收的主要方式有3種,陸地降落只是其中一種,而航天器的回收地點也有特殊要求,不僅需要確保當時的天氣狀況良好,還要著陸在足夠開闊、地勢平緩、且地面比較堅硬的地帶。