东方红一号还在轨运行，失去动力50年，它为何“永不落”？

1. 东方红一号还在轨运行，失去动力50年，它为何“永不落”？

为了探索宇宙，我们人类发射了无数个卫星，比如旅行者号，洞察号等等，而且在我们地球周围也已环绕了上千上万的人造卫星，在进行着各自的工作。
在这些卫星中，东方红1号是中国第1颗人造地球卫星，1970年在甘肃酒泉卫星发射场升空，据悉最初在设计东方红1号的时候，就只有20天的寿命。
但当东方红1号升空之后，它的银锌电池使它在宇宙中工作了28天，按理说没有了能量的东方红1号卫星应该会很快的坠入地球，但让人意外是如今已经过去了50年的时间，东方红一号在能量耗尽之后并有坠落在大气层中，而是继续飞行。

那么东方红一号究竟是怎样超额完成自己的工作，并且在没有能量的情况下进行飞行呢？
璀璨星空留下的“中国国际”——东方红一号卫星重173 千克，卫星直径约为1米，重量达173公斤，是由长征一号运载火箭送入近地点441千米、远地点2368千米、倾角68.44度的椭圆轨道。
根据资料显示，东方红一号卫星的主要工作是测量卫星工程参数以及空间环境，同时进行轨道测控，并在太空中播放《东方红》。

最初我们科学家们为东方红一号设定的寿命只有20天，但在1970年5月14日，东方红一号已经成功运行了28天，完成了各项任务之后，《东方红》的歌曲在太空中正式停止播放，同时也停止了信号发射，正式结束了自己的工作，但其卫星的轨道寿命并没有结束，至今仍在空间轨道上运行。

东方红一号发射成功标志着我国正式进入了太空时代，它也标志着中国成为了继苏联、美国、法国、和日本之后第五个能够独立发射人造卫星的国家。今天，东方红一号虽然老了，但如今太空中的“中国星座”已经从“一颗星”变成了“满天星”。经过50年的飞行，东方红一号至今还环绕在地球轨道。
东方红卫星为什么可以“永不坠落”？其实卫星的使用寿命和运行时间是不一样的，首先我们先来认识卫星的使用寿命，卫星一般是具有一定功能的，而要想实现这些使用功能就需要一定的能量。

如果是长时间工作的卫星，我们科学家一般都会携带有太阳能电池板来作为自己能量的来源，但在东方红卫星那个时代还没有太阳能电池板这样的科技能力的，所以东方红卫星所用的能量来源主要是银锌电池，因此很快就会耗完能量、没有任何功能。而卫星在轨道上运行，是不需要能量的，所有东方红卫星才会运行这么久。

在地球上生活的人会受到重力作用，但当高度超出大气层的范围所受到的重力牵引就几乎可以不计，再加上卫星围绕地球的的运行是靠惯性作用，另外，东方红一号做圆周运动时候的离心力与受到地球吸引力相互平衡，而且东方红一号飞行的高度在440km以上。
在真空环境下，自然就避免了磨损。于是在理想情况下，真空不受摩擦力，又不受空气阻力作用的话，卫星就会永远会绕地球运动下去，这就是为什么东方红一号可以连续在地球轨道上运动50年的原因。

所有发射成功的卫星在完成任务之后，科学家都会计算出一个预估坠落的时间，比如美国著名的哈勃望远镜，预计就是要到2050年坠落。
经过数十年的时间，东方红一号的轨道高度其实已经有所下降，在经过足够长的时间之后，按照这样的衰减速度，轨道逐渐降低的东方红一号估计还能再运行数百年的时间，但在未来这颗卫星肯定会在近地点进入地球大气层，最终的结局还是燃烧殆尽。

那么，为什么人类不人工击落东方红一号呢？这是因为在击落的时候，势必会把它打击成碎片，那样会造成更多的高速运转的太空垃圾，太空垃圾是非常可怕的，一个灰尘大小的金属粒子就可以把航天服给击穿，因此击落东方红一号之后，会给正在运转的太空飞行器以致命的打击，而且东方红一号估计还会在太空运转相当长一段时间。

从情感上来说，是没有人愿意把这颗照亮中国航天道路上的第一颗卫星摧毁的，东方红一号照耀着中国航天事业从零走向辉煌的过程。

2. 东方红一号还在轨运行，失去动力50年，它为何“永不落”？

3. 失去动力50年东方红一号为何“永不落”？

“东方红，太阳升...”我相信你已经跟着唱出了下一句，没错，这首歌的旋律已经被刻在了我们的骨髓里。
1970年4月24日长征1号火箭将我国的第一颗人造卫星发射升空，并且在外太空向全球人民传送了这首熟悉的旋律。


东方红卫星的成功发射，使我国成为了当时全世界第五个（苏、美、法、日）具有发射人造卫星的能力的国家，那个时候全国人民真的是沸腾了！
时至今日，距东方红一号卫星发射过去了50年。50年的时间对一个人来说就是大半辈子，听起来很漫长，但是对于航天事业这个庞大的系列工程来说并不长。


你看，短短的50年时间，我们进行了神舟系列载人任务，使我国成为了第三个将航天员送上太空的国家。


天宫系列实验舱的发射以及后来的神舟8号、9号、10号的配套任务，使我国成为了第三个具有航天器空间交会能力的国家，为以后建设中国自己的空间站具有里程碑的意义。


嫦娥系列探月任务的发展与成功，为我国以后的载人登月，探索行星打下了坚实的技术基。因此接下来我国在探索宇宙方面就提出了建设空间站、天问系列太阳系行星探测计划等等。


所以说我们在空间技术方面目前确实是处在国际领先水平，今天的成绩得益于老一辈航天人的努力，随着时间的推移，我们似乎已经忘记了当年的东方红一号。
在很多人的心里，这颗卫星似乎已经坠毁，彻底烟消云散了，不过真实的情况是，这颗卫星目前还在地球的巨大椭圆轨道上运行，这是不是有点出乎意料。


以前我们经常能听说，卫星达到服务年限，失去动力，不可控或者是人为控制其坠毁大气层，比较熟悉的就是我国在2011年发射的天宫一号实验船。
设计在轨寿命为2年，但直到2016年才完成使命，可以说其远远超出了设计寿命，于2018年坠毁大气层，2016年发射的天宫二号实验船，在2019年受控坠毁。


还有哈勃望远镜发射升空已经30年，目前NASA已经停止了对哈勃的维护，未来据估计哈勃将在2050年坠毁大气层。


NASA的国际空间站已经运行20年，预计将在2028年退役，空间站能够一直在轨，完全是因为NASA会定期的为其修正轨道。
那么失去动力长达50年的东方红一号，为何依然坚挺“永不落”呢？


要了解这个问题，我们首先要知道人造卫星的轨道为什么在无动力的情况下会发生衰减？在我们印象中航天器所处的轨道基本都是数百公里以外的太空空间。
那里几乎是空无一物，根据动量守恒，航天器应该可以一直保持自己的运动状态，不需要动力辅助。
但实际上地球轨道上的航天器每时每刻都会和地球大气发生摩擦，导致速度衰减，进而导致轨道衰减，如果无人照管，总有一天所有的人造卫星都会坠入地球。


一般我们会认为地球的大气终止于100公里的位置，这个位置被称为卡门线，这个位置也是航空和航天的分界线。
在100公里以上的高度，那里的大气会变得稀薄，不能在为航空器提供升力，100以上就成为了航天的范畴。
但是不能为航天器提供升力，但不代表没有大气，严格来说，地球的大气就没有一个确定的终止点，只会变得越来越稀薄。甚至高度可以达到10000公里，甚至可以逃逸到月球附近。


人造卫星其实大部分其中在上图中的热成层，国际空间站平均在400公里附近，近地点和远地点差距不大，哈勃平均在568公里，近地点和远地点一样也差距不大。
所说的热成层的大气已经异常稀薄了，能稀薄到平均两个大气分子相距一公里的距离，但是像空间站、哈勃这样的航天器体积要比分子大得多了。


它们在绕地球飞行的时候，难免会与空气分子发生碰撞摩擦，这就是人造卫星轨道衰减的原因。东方红一号如此坚挺的原因，就要从它的轨道、以及卫星的大小和形状说起了。
其实我国在发射第一颗人造卫星的时候，基础科学薄弱，东方红主要的目的其实并不是过多的进行地球科学考察，发射后的28天就失去了联系，成为了太空垃圾。
而是当时我们就想把卫星送上去，目的就这么简单，如果是这样，那么就对卫星的轨道要求不是特别高了。


所以东方红一号卫星的轨道异常的椭圆，近地点441千米、远地点2368千米，这样的轨道就使得卫星很长的时间所受的摩擦大大减小。
其次就是卫星的直径只有1米，且呈球星，没有太阳能电池板，依靠自身携带的蓄电池工作，因此“迎风面”就小的多。
所以这就造成了东方红一号卫星的轨道衰减非常缓慢，即使无人照管目前还能在天上运行。不过东方红的轨道也发生了衰减，根据观测目前的近地点高度为439千米。


按照这样的衰减速度，估计还能运行数百年的时间，不过在未来这颗卫星肯定会在近地点进入地球大气层，燃烧殆尽。
除了轨道时间长以外，这颗卫星在设计的时候还有两个特别的地方，这也体现当时发射卫星不纯粹是为了科学。
首先是要“看得见”，也就是当时的设计人员要使得东方红一号成为肉眼可见的卫星，以方便让全世界的人看见中国的卫星升空了。


设计人员为了达到这样的效果，将卫星设计成了由72面体组成的球体，每一面都能很好的反射太阳光，这样卫星在依靠自转保持自身的稳定性的同时，由于角度的变化，看起来就会一闪一闪的。
还特意将卫星轨道的倾角改到了70度，这样只要地球上有人的地方，都能看到东方红卫星。
不仅如此，设计人员天气不好的情况下可能有些地方的人看不到，毕竟卫星靠体积很小，靠反射太阳光只能达到6等星的亮度，因此特意还为火箭三级加装了观测“围裙”。


火箭三级会伴飞卫星一段时间，在这段时间“围裙”展开，就是为了容易被人看到，没有其他的科学意义。
其实就是“听得见”，这就是开头我们说的卫星升空以后，为全世界播送了《东方红》，当时世界上收音机的普及率还是挺高的，只有有收音机，基本上都可以接受到这首动听的旋律。
“听得见”也没有啥科学意义，就是想让大家知道中国把卫星送上天了。也为蓄电池增加了不少的负担，所以这颗卫星发射后的28天就失去了联系。


不过东方后卫星的成功却为后来中国航天的发展奠定了基础，提供了很多宝贵的经验，是中国航天史上的一座丰碑。
经历了首次的卫星发射，我国也建成了集运载火箭、发射场、卫星本体和卫星携带科学仪器、地面观测网等一系列航天重要设施，攻克了很多技术难题。

4. 现在已经升空50年的东方红一号如今是什么结局？

对于中国航天事业来说，东方红一号的发射升空是个标志性成就。1970年4月24日至今，东方红一号发射升空已经足足有50年时间，如今这颗传奇卫星怎么样了？这里可以提前告诉大家答案，东方红一号现在依然在轨道上运行，并在持续接受航天测控部门的监控。


可能有人会感到疑惑不解，因为人类发射的航天器都是有使用寿命的，短则几个月，长则几年，基本都会慢慢靠向地球然后坠入大气层，比如著名的国际空间站，它从1998年正式建站，就传出了即将坠毁的消息。
为什么东方红一号能够在太空继续在轨道运行下去呢？


实际上，东方红一号的技术毕竟很原始，它是世界各国发射的第一颗卫星当中质量最高的，达到了173千克，这相当不简单。东方红一号的设计寿命只有短短的20天，但它在太空正常工作了28天的时间，一直以电波的形式在向地球播放《东方红》乐曲。而这是因为当时的太阳能技术还不够发达，东方红一号使用的动力来源是蓄电池，这导致了当时世界各国发射的卫星使用寿命都比较短，东方红一号自然也不例外。
但和其他卫星不同的是，东方红一号还在地球轨道运行着，这主要得益于两大原因。


第一，东方红一号卫星发射的轨道高。
东方红一号当年发射选择的轨道，是一个近地点441千米，远地点2368千米的高空轨道。发射的轨道高，就给了东方红一号足够的空间，它受到的地球引力也相对较小，就算受到地球引力的吸引，也需要相当缓慢的接近过程。有学者预计，在未来几百年内，东方红一号依然会在太空继续运行。未来它可能会跟地球越靠越近，也可能摆脱地球引力的束缚，飞向更遥远的太空。
第二点就是东方红一号的质量大。


还是173千克的质量，这是问题的另一个关键。
质量越大，惯性越大，这也是一个规律。东方红一号的质量让其在轨道运行的时候就算失去动力，也能拥有较大的惯性继续运行，尤其在太空阻力几乎为零的情况下。
东方红一号的非凡意义，值得我们每一个人铭记。

5. 东方红一号失去动力50年，它为何“永不落”一直在运行？

1970年4月，长征一号火箭发射了属于我们中国人的第一颗卫星，并将这一熟悉的旋律在太空中传递给全世界的人们。随着东方红卫星的成功发射。那时，全国人民都沸腾了！

东方红卫星发射至今已经50年了。五十年对人来说是很长的一段时间，这听起来很长，但对于航空航天工业这一庞大的系列项目来说，这并不是很长的一段时间。
东方红一号运行到现在，50年失去动力的原因是东方红的轨道异常椭圆，近地点公里，远地点公里，大大减少了卫星长期受到的摩擦。

此外，这颗卫星的直径只有1米，是一颗恒星，没有太阳能板，依靠自己的电池，所以迎风面要小得多。
由于这些原因，东方红一号卫星的轨道衰减很慢，即使无人看管，它仍然可以在空中运行。然而，东方红的轨道也腐朽了。据观测，目前近地点高度为439公里。
根据这一衰变率，估计它仍能运行数百年，但在未来，这颗卫星肯定会在近地点进入地球大气层并烧毁。
方弘一号卫星的仪器舱是圆柱形的，安装在东方红卫星的中间。密封环安装在舱盖和底盘的连接处，以确保仪器舱的密封。仪器舱底座是卫星的主要承重结构，也是卫星与火箭之间连接的重要部件。它不仅承受卫星本身的重量，还承受发射过程中运载火箭的推力。

根据“651”任务的总体安排，中国国家科学院负责研制卫星仪器舱底座。当时的仪器舱底座是由国内外先进的复合材料制成的。由于底座的结构和形状复杂，很难制造。
东方红一号卫星使用后，基地承担了卫星的主要载荷，经历了超重、噪声、空间辐射等恶劣环境，顺利完成了任务。在第二颗卫星“石坚-1”上，也使用了基座，轴承重量增加了，基座仍然完成了轴承任务。

6. 东方红一号失去动力50年，是什么支持它一直在轨运行？

如今，中国的航天工业已经突飞猛进。在中国航天史上，拥有人造卫星是很有成就的，是让很多人骄傲的事情。到今天为止，东方红一号卫星已经运行了50年。50年的时间是一个普通人生命的一半了，，对于航天事业的系列工程时长也不算长。

也就是说，1970年，中国第一颗人造卫星东方红一号起飞。在中国科技还没有显露出来的时候，这颗卫星播着“东方红”歌曲降落在太空，成为中国航天工业历史上最光辉的一章。此后，中国航天事业不断进步，在国际航天事业处于领先地位。目前，东方红一号已经在宇宙中飞行了50年。

当时，许多目睹东方红一号成功发射的人可能已经去世。五十年是一个巨大的数字。在过去的十年里，中国发射了许多人造卫星，并成功地将几十名宇航员送入太空。因此，很多人都将东方红一号淡忘了。它是落入太空还是继续工作？人们认为人造卫星的生命周期非常长。那时，科学技术远不如现在先进，所以他们认为东方红一号可能很久以前就已经坠入宇宙了，但是科学家们一直在关注着东方红一号，并且仔细地监测它的运行的。过了50年，东方红一号依旧在正常运行。
大多数情况，当人造卫星在设定的轨道上围绕地球转动，它通常会与大气摩擦，其速度会随着时间的流失而下降，最终落到地球上。卫星在运行过程中需要的能量较少。当科学家发射东方红一号时，没啥想法，只要它成功进入太空。因此，东方红一号的轨道是一个跟其他运行轨道不同的卫星，这指示着东方红一号与大气的摩擦变少，因此减速问题不存在。

7. 东方红一号设计寿命只有20天，为什么飞行了48年仍未坠落？

“红方红1号”不用燃料仍能绕地球飞行的原因主要取决于它的惯性。我国发射的第一颗人造卫星被命名为“东方红一号”。事实上，它最初的设计寿命只有20天左右，“东方红一号”是一颗高轨道卫星。经过28天的发射和操作，它完全与地面失去了联系。然而，在与地球失去联系后，“东方红一号”已经绕地球飞行了近400多公里，远2000公里，飞行了48年。

据了解，进入太空后，卫星不需要燃料提供动力，而是依靠惯性一直绕地球转一圈，其速度已经达到第一宇宙速度，因此它可以抵抗地球的重力，防止它坠毁。


人造地球卫星之所以能够按照预设的轨道反复绕地球运行，既不飞出也不坠落，主要是因为卫星的发射满足速度和高度两个必要条件:1 .东风红1号在一个435×2041的大椭圆轨道上运行，几乎不受地球大气层的影响。2.人造卫星的发射速度大于7.9公里/秒，根据“第一宇宙速度”当抛射体达到7.9公里/秒时，它不会回落到地面，而是会环绕地球。此外，东方红一号的高度超出了地球的边缘。它属于空间，没有空气阻力。它依靠地球的重力作为向心力一直做惯性运动。可以说，“地球不会爆炸，卫星不回家”。

然而，即使它能继续在太空中，它实际上是无用的，因为当东方红一号被设计出来时，它还没有现在的技术先进，技术人员使用银锌电池作为电源，而不是现在受欢迎的太阳能电池板。由于银锌电池的供电能力非常有限，电池没电后，东方红一号也失去了继续工作的能力。然而，东方红一号是我们太空事业的起点，应该被我们铭记。

8. 51年前“东方红一号”成功发射，为什么东方红一号至今仍没有坠入大气层？

  1970年4月24日，我国成功发射我国的第一颗人造地球卫星，“东方红一号”，2021年4月24日，是中国的第6个航天日，同时也是我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”进入太空第51周年。看了相关视频发射资料，让人十分震撼。到时，随着“东方红一号”卫星的升起，翱翔在浩瀚的太空中，中国因而也成为世界上第五个能够自行研制和发射人造卫星的国家。

    “东方红一号”从1970年4月24日发射，播放着歌曲《东方红》，但是在1970年5月22日，我们就和它失去了联系。但是在这之后的51中，我们还经常能够通过天文望远镜能够看到它，也有看到许多天文爱好者拍摄的“东方红一号”照片，它的使用仅仅只有20多天，又为什么经过了51年，“东方红一号”至今仍没有坠入大气层？
  这其实跟它本身的构造、形态、所在轨道高度等有关。
1、东方红一号的球形形状，相比其它方形的卫星，减少了许多阻力。
  东方红一号卫星是一个球形的72面体，直径约1米，总质量172千克，是一个形状奇特的卫星。当时在国际上，一般都会把卫星设计成方形，以便于卫星接收信号，而东方红一号卫星则设计成了独特的球状，从而减少其所受的阻力，这也从而使得它运行至今。
2、东方红一号卫星体积较小，直径仅1米左右。
  东方红一号卫星没有采用太阳能供电，而是采用了体积小的银锌电池。在当时，虽然太阳能电池的制作技术已经很成功了，但是由于东方红一号卫星考虑到是短期的运行使用，因而没有使用体积较大太阳电池。所以相比安装太阳能电池，使用银锌电池，减少了很多阻力。
3、东方红一号卫星的运行轨道较高，空气稀薄，阻力小。
东方红一号，发射设定轨道是，远地点2036km，近地点为429km，倾角68.4263°。