
在去年,我们看到这样一个话题,那就是有成百上千的星链卫星在过去几年时间内坠落地球烧毁,还有很多其他的卫星也坠落地球烧毁。很奇怪,我们中国第一颗人造卫星东方红一号已经飞行了56年时间了,现在还在太空飞行,预计还能飞行很多年都不会坠落地球。这是为什么呢?我们看下飞船、卫星为什么可以在太空飞行就知道了。
可能有一些网友认为,卫星、飞船、空间站这些航天器之所以能够长时间在太空飞行,是它们自身有强大的发动机持续输出动力来让它们一直环绕地球飞行。实际的情况不是这样的。
如果是在大气层内,飞机或者其他的飞行器想要快速飞行下去,确实是需要有源源不断的动力才行,因为有空气阻力等因素的影响,但是在外太空飞行的航天器的情况就不一样。
众所周知,这些航天器想要环绕地球飞行,那它的速度就必须足够快,在近地轨道飞行的航天器飞行速度起码要达到或者接近地球第一宇宙速度7.9公里每秒,达到这么快的速度以后就能长时间环绕地球飞行了。
而离开地球去月球、火星这些星球的星际飞船、探测器则需要达到更快的飞行速度,起码需要达到或者接近地球第二宇宙速度11.2公里每秒。
在理想状态下,如果外太空完全没有空气的话,飞船、卫星达到这么快的速度以后,理论上可以永远环绕地球飞行而不会掉下来,但现实生活中是不存在这样的理想状态的。虽然外太空空气密度很低,但是还是存在一定的空气的,所以这些航天器在外太空环绕地球飞行还是会受到一定的空气阻力,不过对航天器的影响不会非常大。
所以,在近地轨道飞行的航天器虽然受到一定的空气阻力,但是一般也可以飞行几年时间,甚至更长时间。而这个飞行时间的长短,取决于很多方面,其中一个就是这些航天器的飞行轨道高度。
如果飞行轨道比较低的话,空气阻力自然就会大一些,航天器速度衰减就会更加明显,坠落地球的时间就会比较快,在轨飞行时间就比较短一些。而如果飞行轨道比较高的话,空气阻力就会小很多,航天器飞行速度衰减就没那么明显。
东方红一号卫星就是后者这样的情况,东方红一号卫星当年入轨的高度相当高,近地点为441公里、远地点为2368公里。这个轨道比较高,所以东方红一号卫星受到的空气阻力相对小一些,速度衰减没那么明显,即使飞行了56年时间,它现在都还在太空飞行,预计还能飞行很长时间都不会坠落地球。
当然,虽然东方红一号卫星还在近地轨道环绕地球飞行,但并不是说它还在运行,它早就已经结束使命,没有正常使用了。
1970年4月24日,东方红一号卫星发射升空,它的设计寿命为20天时间,但是最终运行了28天时间,在1970年5月14日,东方红一号卫星停止发射信号。在轨飞行期间,它进行了轨道测控和《东方红》乐曲的播送。
可能有一些网友好奇,为什么东方红一号卫星不会离开地球,朝着宇宙深处飞去呢?
原因很简单,那就是地球有引力,“拽”住这些卫星,不让它们飞走。在近地轨道飞行的卫星飞行速度一般只有地球第一宇宙速度而已,不足以彻底摆脱地球的引力。
像那些去火星或者小行星的探测器,飞行速度更快,比如说我们的天问一号探测器、天问二号探测器的速度达到或者接近地球的第二宇宙速度,这样才能离开地球。
包括东方红一号卫星在内的近地轨道的卫星,速度都只有地球第一宇宙速度左右而已,所以它们就只能环绕地球飞行了。
星链卫星大量坠落地球
我们东方红一号卫星已经在轨飞行了56年时间都不会坠落地球,预计还能飞行很长时间都不会坠落地球,很奇怪,在这几年时间内,美国发射的星链卫星却大量坠落地球,这是怎么回事呢?
在2025年,有一个关于SPaceX公司星链卫星大量提前坠落地球的话题引发人们了对太空环境安全与卫星运行稳定性的广泛关注。
据报道,在2019年,美国才开始发射第一批星链卫星,随后在2020年就有2颗星链卫星坠落地球了,在2021年坠落地球的星链卫星数量达到了78颗,到2024年坠落地球的星链卫星数量飙升到316颗,在2025年也有大量星链卫星坠落地球。
在这个几年时间内,就已经有成百上千的星链卫星坠落地球,除此之外,还有很多类似星链卫星那样卫星也提前坠落地球。
戈达德航天中心和美国马里兰大学的研究人员发布在《天文学与太空科学前沿》杂志上的研究论文显示,在2020年到2024年期间,有1190颗卫星从极低地球轨道(VLEO)坠落,其中有583颗卫星是“星链”卫星。
正常情况下,这些星链卫星的设计寿命大约为5年时间,所以理论上来说,第一批星链卫星应该是在2024年左右才能结束使命坠落地球的,但是很多星链卫星坠落地球的时间比设计的时间早很多。这到底是怎么回事?
并不是这些星链卫星出现了什么故障,而是受到了一种不可控因素的影响,那就是太阳活动。大家也知道,太阳活动以约11年为一个周期,太阳活动会呈现由弱到强、再由强转弱的周期性变化。
当前是太阳活动第25个周期,在2020年到2024年期间,刚刚好是这个太阳活动周期上升和高峰阶段,太阳活动越来越频繁,强度也越来越强,频繁爆发诸如太阳耀斑之类的太阳活动。
这些太阳活动爆发时,可能会引发地球地磁暴现象,导致地球大气层受热,空气就会向外太空碰撞扩散,导致高层大气的密度和阻力增加。
随着近地轨道的空气密度变大、空气阻力变大以后,这些在近地轨道飞行的卫星、飞船的飞行速度就会加快衰减,由于需要保持足够快的速度才能长时间环绕地球飞行,当这些卫星的飞行速度加快衰减后,就会提前坠落地球了。这就是为什么这几年时间内,有成百上千星链卫星加快坠落地球的原因。
东方红一号卫星也会受到这一个因素的影响,只不过由于它的飞行轨道实在是太高了证券配资官网入口,所以空气阻力影响不会非常大,飞行速度还是足够快,能够保持足够高的飞行速度。
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