为什么东方红一号至今仍然没有坠入大气层?

为什么东方红一号至今仍然没有坠入大气层?

太空精酿,啤博士成员,《下一站火星》作者

这个很正常,恐怕要到人类灭亡都不会坠毁

大气层是导致卫星轨道降低甚至重返大气烧毁的最主要因素,但它的边界毕竟不是无限的。一般认为到了 100 千米卡门线就到了大气边界,那里的空气密度已经降到了地面的 1 亿分之一。

而这个密度随着距离地球越远就急速降低,超过 500 千米就几乎为 0 了。航天器也几乎不受到大气影响,寿命极长。先不说高度在 35786 千米的地球静止卫星,它们恐怕要和地球寿命一样。

就说 600 千米左右高度的,基本上活个几百年乃至到人类灭亡妥妥的没问题。

1958 年美国发射了第二颗卫星 vanguard 1 号,这都过去 60 年了,还在轨飞着好好的呢。

1958 年 3 月 17 日,它的发射入轨轨道是 659(近地点)*3800(远地点)千米。

直到今天早上刚看了一下,

2017 年 11 月 26 日,它的轨道依然在 660(近地点)*3844(远地点)千米。

也就是说:60 年内,空气没有起到任何作用,它的近地点依然很高且是大椭圆轨道,即便接触极其稀薄空气、但轨道区间也极少。

反而由于复杂的天体摄动和太阳光压等,它甚至有远离的趋势而更不容易落回来了

东方红一号是同理,

1970 年 4 月 24 日,发射入轨,429*2036 千米的大椭圆轨道;

2017 年 11 月 26 日,依然在轨,435*2041 千米的更大椭圆轨道;

你看看,我回答问题几秒钟之前,东方红一号刚刚飞过马达加斯加岛,旁边那条蓝线还是 1970 年送它进入轨道的长征一号火箭残渣呢。。。。

所以你说它啥时候能落回来?

不过这些已经完全不工作了,只是标准的太空垃圾而已。

但卫星轨道到了 300-400 千米左右就不能忽视大气密度对航天器造成的影响,毕竟运动速度 7000+ 米 / 秒,而且大气还是有一些的。

因此,任何一个卫星到了 300 千米高度之后就进入自杀模式,很快就被大气层带回来。

这是我曾经讲过的欧洲一个超级高大上的卫星(太空精酿:你现实中见过科技含量最高的东西是什么?),在 2013 年 11 月的时候返回大气。

你可以看到,到了 10 月 21 日时高度降到 230 千米左右,仅仅 20 天后,就返回大气坠毁了。

这也是为什么载人航天的高度普遍在 400 千米,还是需要考虑大气影响,经常推一推轨道,要不就回来了。

国际空间站的轨道情况,每次下降都是因为空气,每次上升都是因为各种对接的航天器返回时努力推高的

所以像七个礼炮、空间实验室、和平号、两个天宫、国际空间站等各种载人航天器,一旦不进行轨道维持,都是会返回大气的。

安利一本我自己的知乎电子书,人类航天比你想象中好玩的地方要多太多了。。。。

《离开地球表面:一小时读懂人类航天史》作者:太空精酿