中国第一颗人造卫星东方红一号,为什么至今仍没有坠入大气层?

2024-05-14

1. 中国第一颗人造卫星东方红一号,为什么至今仍没有坠入大气层?

   1970年4月24日,中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”在酒泉卫星发射中心成功发射升空,意味着我们炎黄子孙千百年来的飞天梦终于从“嫦娥奔月”和“万户飞天”的传说变成了现实。而东方红一号的升空,同时也令我国的航天技术进入了一个新的里程碑,成为了苏、美、法、日后世界上第五个独立研制并且成功发射了人造卫星的国家。
        说起来,东方红一号的设计工作寿命只有 20天 。但自1970年成功发射后,东方红一号已经在太空中运行了50年,而且将长期运行下去。那么为什么早已没有了燃料(电池)的东方红一号卫星还能一直绕着地球运行呢?
      我们也要搞人造卫星! 
     二战结束后,美苏争霸的局势严峻,两国在全领域展开直接交锋。在1957年10月,苏联成功发射了世界首颗人造卫星“斯普特尼克1号”,卫星直径58厘米、质量83.6千克,令世界各国将目光瞄准太空。而在第二年(1958年1月),美国不甘落后,用“朱诺一号”运载火箭将“探险者一号”也成功送上了太空。不过卫星只有 8.2千克 ,因此被苏联调侃“ 发射了一颗柚子 ”。
        在美苏之间的“你追我赶”下,世界各国也纷纷将研发人造卫星提上日程,我国也不例外。在1958年的5月,伟人发表讲话提出“我们也要搞人造卫星!”,就此拉开了我国研制人造卫星的序幕。
     相信大家都知道,要想将一颗卫星送上太空需要顶尖的航天技术储备和工业水平。但中国当时的情况有多艰难?一穷二白,一切需要从0开始。正是在如此艰难的情况下,我国的科学家、工程师、战士们仅花了6年的时间,解决了卫星升空的两大难题——地面空间环境模拟系统和运载火箭。终于在1970年,长征一号运载火箭和东方红一号卫星顺利升空。
        如果以现在的目光看待东方红一号,可能会觉得很奇怪,因为它升空后只会播放歌曲“东方红”,有点像个“概念机”。实际上, 东方红一号并不是真正意义上的“科学卫星” ,而是展示我国有能力打破航天领域封锁的产物。换句话说,东方红一号的升空,证明我们有把一个东西丢上太空的能力,顺便也解决了几个大问题,比如导弹技术、火箭技术等。ps:我国真正科学意义上的第一颗卫星是1971年发射的“实践一号”。
     而东方红一号得以胜利升空的背后,不得不提“12个字”: 上得去、抓得住、听得见、看得见 。
           上得去:指的是能进入预定轨道;抓得住:卫星能够被测控;听得见:卫星进入轨道后播放歌曲《东方红》,地面收音机能够收得到;看得见:这个很好理解,可肉眼所见。最后科学家将东方红一号设计成 直径约为1米、重量达173千克、外观为72面组成的一个球体形状 ,在天气好、没有云层的夜晚,可以看到一颗微微泛红的小星星从天空划过。
     值得一提的是,东方红一号的原本设计寿命只有20天,但它实际上运行了28天,远超预期。所以当电池耗尽后(那时还没有太阳能),东方红一号便停止歌曲播放。但时至今日,东方红一号卫星仍在轨道上运行。
      东方红一号为什么飞了50年,还不落地? 
     东方红一号之所以没有在电池耗尽后坠入大气层,要从物理学的角度来看。
     根据万有引力定律,任何两个物体之间都存在相对引力。东方红一号升空后,一直沿着近地点429公里,远地点2036公里的大椭圆形轨道(高轨道)绕地球做着匀速运行。而且东方红一号的椭圆形轨道有别于现在的卫星,其飞行轨迹又扁又长,加上近地轨道与地球赤道平面成68.5度夹角。
        重量只有173千克的东方红一号受到的空气阻力可以忽略不计,所以它在做圆周运动产生的 离心力 和地球引力提供的 向心力 作用下,达到了一个力的平衡。使得东方红一号在没有能量的提供下,也能以惯性(这里还涉及到动能和势能之间的转换)绕地球匀速绕行。如果这种状态没有受到外力改变(或者老化现象),东方红一号理论上会永远运行下去。
        但需要说明的是,外太空并非绝对真空。通常而言,100公里卡门线是大气的边界,那里的空气密度大约为地面的一亿分之一。如果超过500公里,空气密度几乎为零。所以高度超过500公里的卫星,一直绕地运行到人类毁灭也不是问题。高度3万多公里的地球同步卫星,其寿命估计与地球同齐了。这也是像空间站等载人航天器的高度基本上要超过400公里的原因,不然,它就有掉入大气层的可能。
        简单来说, 人造卫星在太空中飞行是不需要燃料的,它是靠物理定律产生的能量绕地球飞行 。不过现在卫星都装有太阳能电池板、以及动力系统用来进行机动变轨或执行拍照、扫描任务。
     另外,东方红一号受到天体摄动和太阳光压等方面影响,甚至出现了远离地球的趋势。2017年的数据显示,东方红一号的近地点为435公里、远地点为2041公里,相比50年前的入轨数据,它的椭圆轨道更大了。至于东方红一号未来还会不会坠入地球,这个谁也说不准。
     实际上,卫星在与地面失去联系后,本质上已变成了太空垃圾。比如美国在1958年发射的第二颗卫星“先锋1号”(vanguard 1),60多年过去了,也还在轨道上好好飞着。
        无论怎样,东方红一号作为我国的第一颗人造卫星,是我国第一代航天人艰苦奋斗的见证和赞歌,意义非凡。此时此刻,东方红一号还在飞行,而我国的航天技术也已不可同日而语了。

中国第一颗人造卫星东方红一号,为什么至今仍没有坠入大气层?

2. “东方红一号”卫星是什么时候上天的?

“东方红一号”卫星是我国于1970年4月24日发射的第一颗人造地球卫星。按当时时间先后,中国是继前苏联、美国、法国、日本之后,世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。
“东方红一号”卫星是中国的第一颗人造卫星,由以钱学森为首任院长的中国空间技术研究院研制,当时共做了五颗样星,结果第一颗卫星就发射成功。该院制定了“三星规划”:即东方红一号、返回式卫星和同步轨道通信卫星,而孙家栋则是当时“东方红一号”卫星的技术负责人。1967年,党鸿辛等人选择了一种以铜为基础的天线干膜,成功解决了在100℃~-100℃下超短波天线信号传递困难问题。“东方红一号”卫星因工程师在其上安装一台模拟演奏《东方红》乐曲的音乐仪器,并让地球上从电波中接收到这段音乐而命名。

3. 为什么东方红一号至今仍然没有坠入大气层?它在哪里?

地球大气层由下而上分成对流层,平流层,中间层,暖层和逸散层,最表层大部分处在800千米以上,也就是逸散层,这儿的天气非常高,空气很是较稀,分子结构运作得迅速,因此人造地球卫星的健身运动大部分不容易遭受地心引力的影响,物件间的运作也是平缓的,这一范畴地球的引力是不大的除开东方红一号以外,这一地区还具有很多的空间碎片,他们受地球的引力影响,一直环绕地球转动。

假如越飞越慢的就会掉下去,如果越飞越太快,很可能解决地心引力的拘束,奔向漫长的宇宙,东方红一号就处于了这一地区,并没有遭受别的力的作用,因而才运转了50很多年,依据生物学家估计,还需要运作几百年,这是由于四轴飞行器在区间路轨影响下产生不坠落的缘故惯性力也发挥了一个极为重要的功效,东方红一号存有着近地点和远地点,因此它环绕地球的路轨,为一个椭圆形。

因此就会造成匀速圆周运动,随后再造成向心力,这一向心力跟宇宙的诱惑力具有了互相稳定的功效,因此没了气体的摩擦阻力,东方红一号会生时长的环绕地球运行!它起飞的路轨较为尤其,近地点为441公里,从这一近期的极度而言,等同于是属于逸散层的区间,这也是通常通讯卫星的区间。它所处的区间大部分不是受一切的影响,自然就算是有影响,遭受的压力也非常小,因此现如今大部分的空间碎片在这个室内空间也是普遍存在的,他们不遭受强外力作用的影响。

只可以在这里空中开展航行,这就是所属区间路轨影响的缘故,也是最关键的一个缘故。自身该通讯卫星都没有现如今的通讯卫星相优秀,并没有的可操纵的机器设备在里面,因此当它进到到一个区间的情况下,在没有受较强外力作用的影响下,也只可以维持在上面。现如今大家看见的通讯卫星跌落地球上,很多也是否在这个区间上,都没有在没有受外力的作用下跌落地球上的。

为什么东方红一号至今仍然没有坠入大气层?它在哪里?

4. 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°。

5. 东方红一号卫星还在天上吗

东方红一号卫星还在天上,它依然默默地运行在它的建造者为它设定的轨道上。1、还在轨道上:近地点428公里,远地点2038公里。这比天宫一号活的还壮实。2、轨道上依然有稀薄的大气。或者说是大气中的原子和离子。

其实某种角度来说,东方红一号卫星可以算是太空垃圾。其实东方红卫星作为卫星他的唯一的功能就是“通过20MHz短波发射系统反复向地面播送“东方红”乐曲的前八小节。”即便他现在还能工作,也没什么实际的功能。
也可以说不是太空垃圾,他的轨道完全可以预测。而且,垃圾是没有找对用途的物品。现在可以做为天空里程碑,标志物,进行爱国主义教育,比方说,进行观测。

东方红一号卫星还在天上吗

6. 东方红一号卫星还在天上吗?

截至到2021年9月东方红一号卫星还在天上。
东方红一号卫星于1958年提出预研计划,1965年正式开始研制,于1970年4月24日在酒泉卫星发射中心成功发射。东方红一号卫星重173千克,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。
卫星进行了轨道测控和《东方红》乐曲的播送。东方红一号卫星工作28天(设计寿命20天)。卫星于5月14日停止发射信号。东方红一号卫星仍在空间轨道上运行。



东方红一号卫星总体设计
东方红一号卫星由结构、温控、能源、《东方红》音乐装置和短波遥测、跟踪、天线等分系统及姿态测量部件等组成,主要任务是进行卫星技术试验、探测电离层和大气层密度。
1965年8月2日中央专委正式批准东方红一号卫星研制立项,同时提出卫星总体技术方案括为上得去、抓得住、听得见、看得见。
以上内容参考 百度百科-东方红一号

7. 东方红一号卫星最后的命运是什么?坠毁还是变成太空垃圾?

中国第一个卫星“东方红一号”,电力早已经耗尽,为什么没坠毁?

东方红一号卫星最后的命运是什么?坠毁还是变成太空垃圾?

8. 东方红一号卫星还在天上吗?

截止到2022年东方红一号卫星还在天上。
东方红一号是1970年4月24日发射升空的,这样算下来居然在太空中飞行了48年。45年前的1970年4月24日,我国用自主研制的长征一号运载火箭成功将东方红一号人造卫星送入轨道,使中国成为继苏联、美国、法国和日本之后,世界上第五个完全依靠自己的力量成功发射人造地球卫星的国家。

东方红一号卫星的意义
东方红一号卫星足有173公斤,远超美苏等国,因为当时的卫星从功能上讲是没多大用的,象征意义和政治意义远大于实际意义,而卫星更大更重意味着你的火箭运载能力就越强,侧面透露的含义就是我拥有洲际投射能力了。时至今日,东方红一号卫星依然在太空运行。它是新中国伟大成就的象征,更是中华民族在艰难困苦前不屈不挠、奋勇前行的象征。