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「东方红一号」设计寿命仅20天，东方红一号为何飞了50年还没掉下来？


「东方红一号」设计寿命仅20天，东方红一号为何飞了50年还没掉下来？
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「东方红一号」设计寿命仅20天，东方红一号为何飞了50年还没掉下来？
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「东方红一号」设计寿命仅20天，东方红一号为何飞了50年还没掉下来？
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50年前的今天 ， 我国的第一颗人造卫星“东方红一号”飞上太空 ， 由此掀开了我国太空探索的大幕 ， 成为我们伟大太空梦的新起点 。 此后 ， 我国又发射了一系列的人造卫星 ， 把航天员送上太空 ， 还把探测器送到月球上 。
东方红一号的设计寿命为20天 ， 它在太空中出色地完成了预定任务 ， 工作时长达到了28天 。 在完成使命之后 ， 东方红一号不再向地球上发射无线电信号 ， 但它并没有再入地球大气层坠毁 ， 而是环绕地球运动 。 50年过去了 ， 东方红一号仍然在太空中飞行 。
那么 ， 为什么东方红一号能在太空中飞行整整半个世纪而不坠落？它的动力来源是什么？
事实上 ， 东方红一号早在50年前就已经消耗完燃料 ， 它在太空中飞行并不需要动力来源 。 至于它能一直在太空中飞行的原因其实很简单 ， 奥秘就在于惯性 。
试想一下 ， 沿着水平方向抛出一个小球 ， 在地心引力的作用下 ， 小球会掉到地上 。 如果扔得越用力 ， 小球的初速度越大 ， 小球在水平方向上飞得越远 。
考虑一种极端的情况 ， 当小球被扔出去时获得了足够快的初速度 ， 尽管地心引力会让小球向下落 ， 但地球是个球体 ， 表面是弯曲的 ， 飞得足够快的小球可以飞越地表 ， 不会掉到地上 。
在这种情况下 ， 没有动力的小球将会环绕地球做圆周运动 。 根据牛顿力学 ， 可以算出该速度的大小为7.9公里/秒 ， 这个速度被称为第一宇宙速度 。
不过 ， 这种运动方式只有在太空中才能实现 。 因为地表存在稠密的空气 ， 而且还有建筑物和山脉的阻挡 。
一旦到了距离地表100公里以上的太空中 ， 如果让航天器加速到第一宇宙速度（实际略低于7.9公里/秒 ， 因为太空比地表离地心更远 ， 所受引力更弱） ， 在几乎没有阻力的太空中 ， 航天器就能依靠惯性绕着地球不断运动 ， 这就是东方红一号可以在太空中运行50年而不坠落的原因 。
经过50年的飞行 ， 东方红一号的轨道高度与最初没有什么差别 。 目前 ， 东方红一号运行在一个近地点为438公里 ， 远地点为2039公里的椭圆轨道中 ， 其轨道倾角为68.4度 。 在这样的轨道上 ， 东方红一号可以飞行极为漫长的时间 ， 甚至有可能一直飞到地球上不再有人类 。
尽管东方红一号早已无法向外发射信号 ， 但我们在地球上仍然能够追踪到这颗人造卫星 。 东方红一号会把太阳光反射到地球上 ， 并且我们能够知道它在什么时候飞过什么地方的上空 ， 所以我们还能拍摄到它 。
既然东方红一号会在太空中长时间飞行 ， 未来我们能否把它捕捉回来？
【「东方红一号」设计寿命仅20天，东方红一号为何飞了50年还没掉下来？】理论上 ， 把东方红一号带回地球上是可以做到的 ， 但这么做的成本极高 ， 而且缺乏科学价值 。 倒不如让东方红一号一直在太空中飞行 ， 让它默默见证我国航天事业的不断发展 。


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