东方红一号卫星|东方红一号卫星没有燃料,为什么能飞整整50年,它会回归地球吗?
东方红一号卫星没有燃料 , 为什么还能飞整整50年?其实不必惊讶 , 这个问题只要是学过高中物理的同学都应该知道答案 , 因为东方红卫星在天上飞根本不需要燃料 , 所以它不仅可以飞47年 , 还可以一直飞下去 , 甚至会逐渐飞离地球 。
本文图片
下面我尽量用通俗易懂的语言 , 分4部分给大家做一下这个小科普:
第一 , 我们来看卫星升空的过程
卫星是依靠火箭被送入太空的 , 那么 , 我们就把火箭比作汽车 , 把卫星比作乘客 。 因此当火箭将卫星送入太空预定轨道 , 这个过程就像人们坐着汽车去到目的地一样 。 而火箭才是需要燃料的 , 就像汽车必须要加汽油才能运行一样;而卫星搭乘火箭其实不需要燃料 , 就像乘客乘坐汽车 , 乘客不需要汽油一样 。 当火箭将卫星送入特定的轨道后 , 卫星与火箭分离 , 火箭将继续依靠燃料飞行 , 直到燃料耗尽 , 最终残骸会回到地球 , 而卫星则继续在轨道上飞行 。
本文图片
第二 , 我们来看卫星在轨道上的飞行过程
再做一个小科普 , 力是一切物体运动的基础 , 运动其实也就是克服阻力的过程 。 因此有了各种阻力的存在 , 想要一直维持运动 , 就必须不断提供能量 。
刚刚上面提到的火箭升空过程 , 火箭需要燃料其实就是为了克服空气阻力以及地球的重力 。 而大家都知道 , 穿越了地球的大气层后 , 在太空中是没有空气的 , 因此也就没有了空气阻力 。 所以 , 卫星在太空中是没有能量损耗的 。
那么问题又来了 , 上面已经提到东方红一号卫星不需要燃料 , 那么它是靠什么能量维持一直绕地球飞行的呢?其实还有一种力叫惯性力 , 也就是说在卫星脱离火箭的时候 , 它是高速运行的 , 脱离以后 , 依靠惯性 , 再加上没有空气阻力 , 因此它依然能够一直维持高速运行 , 给东方红一号卫星运行的力就是惯性力 。 而东方红一号卫星能够绕着地球一直旋转 , 则依靠的是地球引力 。
本文图片
第三 , 理解功能与运行的概念
上面已经解释了 , 卫星在太空中运行是不需要能量的 , 但是卫星发射升空是因为需要他发挥一定的功能 , 而发挥相应的功能是需要燃料提供能量的 。
比如东方红一号卫星的发射任务就是向太空播放《东方红》乐曲 , 同时进行卫星技术试验 , 探测电离层和大气密度 。 而执行这些功能 , 上面很有仪器的运行是需要燃料的 。 这部分功能的设计寿命是20天 , 当然为了达到这个目的 , 一般都会提供一定的余量 , 所以最终东方红一号卫星携带的燃料(也就是能量)最终让这些功能运行了长达28天 。 当燃料耗尽后 , 东方红一号卫星将无法执行相应的任务 , 但是它依然在一直“飞行”在它的轨道中 。
本文图片
【东方红一号卫星|东方红一号卫星没有燃料,为什么能飞整整50年,它会回归地球吗?】第四 , 东方红一号不会回归地球 , 甚至会飞离地球
东方红一号现在还在飞行 , 那么未来的某一天会不会最终陨落地球呢?答案是不会 。
因为判断航天器会不会坠毁 , 主要是看它的近地点高度 , 一般来说 , 超过500千米后 , 在这个轨道上飞行的航天器就拥有不会被地球引力拉回地球 , 因此这类飞行器有着非常长的轨道寿命 , 如果没有其他力(比如有助推器)或不被其他太空中的飞行器撞击 , 一般来说永远不会再次落入地球 。
东方红一号就是这样一颗远离地球到达500千米的卫星 , 它的设计轨道近地点为429千米 , 远地点是2036千米 , 就是个椭圆形的轨道 。
但是在太空中 , 不仅仅只有地球 , 还有无数其他的星球 , 也就有很多其他星球的引力 , 所以飞行器在运行过程中很有可能也会被其他星球的引力吸引 , 从而可能慢慢偏离预定轨道 。 比如东方红一号卫星 , 在2009年测试时发现 , 近地点430千米、远地点2057千米;而到了2019年 , 东方红一号轨道近地点为435千米 , 远地点为2041千米 。 也就是说 , 东方红一号卫星正在慢慢远离地球 , 也就非常有可能 , 在未来的某一天 , 东方红一号卫星彻底脱离地球的引力 , 飞向更遥远的太空 。
本文图片
写在最后
东方红一号卫星是我国发射的第一颗人造卫星 , 具有划时代的历史意义 , 作为中国人 , 从感情上还是希望未来的某一天 , 东方红一号卫星能够回到地球 。 但是这样美好的愿望可能并不会实现 , 它会一直带着我们的梦想在太空中遨游 , 直到永远!
本文图片
推荐阅读
- 人造卫星|废弃45年的卫星,重新向地球发送信号,科学家却很担心
- 美国_军事|那个帮美国破解北斗卫星的清华才女高杏欣,13年过去了,近况如何
- 天问一号|“天问一号”为什么要进入“停泊轨道”?
- 卫星|这个大卫星的“小保镖”,传回了我国的第一张飞船照片
- 卫星锅|“卫星锅”为何会被禁用,它到底能看到什么?其中一项危害太大
- 天问一号|天问一号即将登陆,美国呼吁共享科研成果,要求交出火星轨道数据
- 火星|美国已有5台探测器着陆火星,为何还要天问一号的数据?
- 卫星|我国成功发射遥感三十一号04组卫星!
- 火星|被美国毅力号抢先一步?天问一号也即将登陆,顺利传回火星照片
- 运载火箭|航天民企火箭派发布首型液体运载火箭达尔文一号,明年底首飞
