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各國第一顆衛星都已墜毀,為什么法國和中國第一顆衛星還在運行?

原創
2020-04-26  星辰大海...

    從1957年前蘇聯第一顆衛星斯普特尼克1號上天以來,全世界總共向太空發射了7000多顆人造衛星,但不能否認的是,第一顆衛星總是被人關注的,但能被被直接說出來的國家中,除了能自行發射衛星的前五大,估計第六個英國和第七個歐空局還能被人記得,之后估計不太可能再記清楚前后了!

    而在這些衛星中,只有兩顆還在天上飛,一顆是1965年發射的老三法國的鉆石衛星,而另一顆則是中國在1970年發射的東方紅一號衛星!

    東方紅一號衛星幾個軼聞

    1965年,時任中華人民共和國國防部五院副院長的錢學森向原國防科委提出制定中國人造衛星研究的651計劃,衛星被命名為東方紅一號,由中國空間技術研究院研制,技術負責人則是孫家棟。

    東方紅一號主要以試驗為主,因此其載荷在今天看來非常原始,主要任務是探測電離層和大氣層密度以及驗證衛星研制與測控技術,當然還有以20.009兆赫的頻率發射《東方紅》音樂,衛星設計壽命為20天(實際工作28天)。

    • 衛星考察代表團遭冷遇

    早在東方紅衛星研制之前的1958年10月,中國科學家組成“高空大氣物理代表團”到蘇聯考察,主要目的是考察衛星工作。結果到了之后到處看博物館,啥技術都沒有交流到!當時大家就明白,這種尖端科技也是老大哥辛辛苦苦研究出來的,哪能那么輕易示人呢?

    • 衛星“超重”!

    東方紅一號衛星的總重量比較有意思,原先制定的計劃是100千克,因為調查了各國的第一顆衛星之后,至少要比其他國家的要重一些,因此定的目標是100千克,但最后上天時卻達到了173千克,這個質量增加當然包含了設備與技術難度的增加,更重要的是運載火箭實在讓其他國家嚇了一跳,這表示中國當時的火箭技術起點很高。

    • 為什么東方紅的的衛星廣播連村口的大喇叭都能接收到?

    準確的說東方紅一號的播送頻率為20.009兆赫,那不是一般的收音機所能接收的,而且衛星工作在大橢圓軌道,近地時速度比較快,假如不是能跟蹤衛星的地面站天線,根本就接收不到這個信號,所以村口的大喇叭只是接收到中央人民廣播電臺轉播地面站的音樂,相信很多人都被騙了!

    • 東方紅一號的衛星連肉眼都能看到?

    東方紅一號衛星也就一米左右直徑,即使裝上了64面反射鏡也看不到,因為實際星等只有7等,但為了讓地面看到這顆衛星,特意設計了一個充氣反射面,當然這不是在衛星上,而是三級火箭上,分離時三級火箭距離衛星并不遠,所以當時激動人心的那個光點,只是那個大氣球,是不是有種被欺騙了的感覺!其實當時那個看到衛星的震撼是難以言表的,所以根本就沒有人在意!

    為什么早已失去聯系的東方紅一號,還能在天上飛?

    東方紅一號的衛星軌道參數現在都還能查到,它仍然在宇宙中飛行,而且還將飛行數百至上千年,所以在各位能讀到本文的朋友們,在你們離開之前,東方紅一號是不會掉下來的!這有幾個原因:

    • 衛星在太空中運行阻力很小

    • 衛星在軌道上運行不需要測控

    • 軌道設計合理的條件下,可以存軌很久

    東方紅一號的軌道高度是一個大橢圓,遠地點2033 km,近地點429 km,這個軌道空氣阻力比國際空間站的400千米圓形軌道小多了,因為大部分時都是中軌道運行!

    東方紅一號選的是球體自旋穩定,所以從理論上看,它的姿態不會失控,不會翻滾,不像現代通訊衛星需要有個拋物面天線對著地面站,還有巨大的太陽能電池受到光壓和太陽風影響,所以從理論上來看,它無需接收指令也能保持正常姿態,但其實東方紅發射上天的那天開始,它就沒法控制了,因為它沒有姿態發動機!

    赤道靜止軌道上的衛星,比如一顆1噸的衛星大約需要6155600年才能進入大氣層,所以假如有個超級文明在南方古猿時代向太空發射了靜止軌道衛星,那么到現在它還會在天上飛,所以那些夢想有亞特蘭蒂斯和大西國超級文明的朋友們,夢想破滅了!

    法國第一顆衛星數據

    比較有意思的是法國的第一顆衛星“鉆石”,也還在飛,它的也是大橢圓軌道,估計還能陪著東方紅一號飛很久!

    東方紅一號已經成為太空垃圾

    東方紅一號設計壽命20天,實際工作28天,所以在軌28天后,它已經成為太空垃圾,其實現代衛星都沒有重返大氣層自毀的能力(除了返回式衛星以外),部分空間站和飛船因為體積巨大,會在稀薄大氣阻力下重返大氣層或者可控進入大氣層,比如天宮一號就在2018年4月2日8時15分左右再入大氣層,再入落區位于南太平洋中部區域,絕大部分組件在大氣層中燒毀!

    留尼汪島上拍攝2018年4月2日8時15分左右,天宮一號再入大氣層

    通訊衛星則在失控或者燃料耗盡、失去控制后同樣成為太空垃圾,它們受到太陽風和光壓,軌道會逐漸降低,過程中可能會與正常在軌的航天器相撞,2009年2月10日上午11時55分,美國銥星33與俄羅斯已報廢的宇宙-2251衛星在西伯利亞上空發生相撞,這是首次衛星相撞事故!

    不過東方紅一號衛星所在軌道并不是非常熱鬧,而且它軌跡可預測,尚不足以對其他航天器構成威脅,因此還還屬于“可預測拉空垃圾”,它的唯一價值是未來可能被回收而在博物館供人瞻仰,估計這一天在未來50年內即可實現!

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