天宮二號運行需補充燃料,那我國第一顆衛星東方紅一號為什麼不要燃料?

茫茫人海217678352


東方紅一號是我國第一顆人造地球衛星,對我國航空航天事業具有開創性的意義,1970年4月24日長征一號成功發射帶著東方紅一號成功上天,1970年5月14日和我們失去聯繫。



四十八年過去了,它依然遨遊在我們的上空。由於近地點在400公里以上幾乎沒有大氣,同時東方紅一號直徑一米重173公斤,東方紅一號不受空氣摩擦速度不變軌道就不會變化,想一想月球不也沒有燃料,運行的也挺好。所以歸根結底運行軌道夠高。

天宮二號2016年9月15日順利升空,採用實驗艙和資源艙兩艙構型,總長10.4米,最大直徑3.35米,總重8.6噸。相對東方紅一號大了許多,同時天宮二號的近地點在400公里以下,受較多的空氣阻力,速度減小自然需要推進器燃燒燃料加速維持在軌道上。

但是天宮二號的最終機結果會和天宮一號一樣燃燒自己可控的墜落入大氣層。


這裡是科學黑洞,愛科學鍾愛天文和物理。


科學黑洞


東方紅一號體積重量比較小,飛行在400千米以上的高軌道上,在電池能量耗盡後,它就與地面失去了聯繫,繼續在軌道上運行。而天宮二號,在距離地球390千米的軌道上飛行,它是一個重達8噸是空間實驗室,會受到阻力,需要燃料來推動變軌,不然就會不斷下降軌道。

東方紅一號是1970年,中國發射的第一顆人造衛星,它的發射任務時確保升空,驗證中國的航天技術,通過播放東方紅樂曲,鼓舞人心,提高中國的國際地位。因此,它的設計壽命只有20天,通過銀鋅電池提供能源,在實際工作28天后就消耗了電量,從而失去了聯繫和控制。

目前的東方紅一號,這顆重量僅為173千克的衛星,早已失去了各種功能,靠慣性繞地球運行,它的軌道是近地點430千米,遠地點2000多千米,由於東方紅一號的體積很小,直徑一米,在如此高軌道上飛行幾乎不受阻力,因此,它可能還會繼續飛行上百年。

而天宮二號是中國第一個太空試驗站,中國宇航員曾在天空二號上按計劃完成了很多重要的太空實驗。這是個重達8噸的大塊頭,受到的阻力會使它的軌道慢慢下降,雖然它的運行軌道也比較高,在距地面390公里。

天宮二號裝備有推進器,可以在地面控制下,對飛船的軌道和姿態進行調整。天宮二號最近的狀況是,在6月初其運行軌道降低了95公里,在上週6月23號,天宮二號啟動推進器重新恢復到了約390公里的軌道上。這也反映了我國航天的實力,可以對航天器的在軌高度做精確的調整。


量子實驗室


天宮二號是我國在2016年發射到太空中的太空實驗室,在我國的航天里程牌上有著非常重要的意義。按照原定的航空計劃,天宮二號的使用壽命是兩年左右。但是,根據天空二號實際運行的情況來看的話,天空二號的壽命已經超過兩年,現在還在太空正常工作。

在今年的六月份,美國方面有消息稱天宮二號運行的軌道下降了95公里。根據天宮二號運行軌道下降高度,並猜測中國打算提前結束天宮二號在太空中使命,準備將天宮二號脫離軌道。兩週後,天宮二號又重回了原有軌道運行高度,中國並沒有結束天宮二號太空使命的想法。

在2018年9月份,天宮二號的相關的工作人員對天宮二號進行再次評估。工作人員表示,目前天宮二號的推進劑的剩餘量還非常充足。實驗溫度倉等方面也一切正常。根據其目前運行的狀況,將會在明年的七月份左右,在相關的工作人員的控制下,脫離正常運行的軌道,回到地球,實際上在4月份他就墜入大氣層燒燬了。

在近期的載人航天工程應用介紹會上,天宮二號的工程師表示。目前,天宮二號採用長管飛行模式,在400千米的近圓軌道上正常運行。天宮二號從發射太空到今天,已經成功甚至超額的完成了原定太空實驗計劃。對我國航天醫學,空間站技術,空間科學試驗等方面有著非常大的促進作用。

天宮二號之所以墜毀,是因為它在外太空惡劣環境下完好存在的壽命有限,在宇宙射線和太陽風的影響下,會逐漸的鏽蝕衰老,超出2年的使用期限之後對航天員來說就存在巨大危險了。此外實驗室在太空中受到地球引力的作用逐漸減速,這導致他的軌道高度越來越低,必須每過一段時間給飛行器加速,以提高飛行器的軌道。而加速用的發動機是需要消耗燃料的,這就是為什麼天空二號需要補充燃料的原因。而東方紅一號衛星也是一樣,只是在它在軌道越來越低的過程中,會被地球大氣層燒燬,它本身沒有助推發動機加速,自然也就無法加註燃料。


利刃軍事


要理解這個問題,首先我們要知道,這兩個衛星所處的時代定位和實際功用是不同的。

在定位上,東方紅一號是中國發射的第一顆人造地球衛星,它使中國成為繼蘇聯、美國、法國、日本之後世界上第五個用自制火箭發射國產衛星的國家,它標誌著中國正式加入了"太空俱樂部"。而最重要的一點是,它反映出中國當時的經濟、科技、社會和軍事能力水平在不斷提高,更是國家綜合國力增強的重要標誌,對於國際關係格局的影響更是十分重大,使中國的國際地位得到了穩固的提高,同時,還對增強民族自豪感和凝聚力發揮了重要作用。



而“天宮二號”又稱為“天宮二號空間實驗室”,它是我國首個太空實驗室平臺(此前的“天宮一號”是“目標飛行器”,“天宮二號”才是真正意義上的空間試驗室),它標誌著中國真正具備了建立空間站的能力,也標誌著中國在向航天大國的行列大步邁進。更是綜合國力強大的象徵。



而在實際功用方面,東方紅一號真正的服役(與地面可以正常聯繫交流,並受人為控制)時間只有20幾天,主要任務是進行衛星技術試驗、探測電離層和大氣密度等比較簡單的任務。不需要過多的燃料去維持(只要運載火箭的燃料足夠使其到達預定軌道即可),並且當時也沒有用燃料維持其工作的水平。所以,某種程度上講,東方紅一號發射成功的政治功用大於其科技實驗功用。

而天宮二號作為完整意義上單空間實驗室則是可能將逐步發展成為未來空間站的核心艙或者實驗艙,為未來建成空間站打下堅實基礎。並且其作為小型空間實驗室,科學家、航天員們將在裡面展開各種工作和試驗。而作為長期在軌服役的空間站,它需要維持在預定軌道上運行,過程中自然就需要不斷進行運行軌道的維持和校正,而這個過程就是通過燃料提供動力來進行維持的。

總之,這兩顆衛星的成功發射在中國航天史上都是具有里程碑式的重大意義的。


留白說


天宮二號和其他空間站或者載人航天器都在距離地面400公里左右的圓形軌道上運行。這個高度逃逸出來的稀薄大氣,日積月累會讓航天器減速,速度一慢,高度就低一些,阻力還會更大,這樣當航天器下降到300公里高度之後減速會更快,不用多久就會墜入大氣層了。


東方紅一號的軌道是個橢圓軌道,大概近地點也在400公里以上,遠地點則是2000多公里。這樣東方紅一號只有在近地點才會被稀薄大氣減速,而且持續時間短,並不像同高度圓形軌道那樣時時刻刻被減速。再加上月球和太陽的攝動,使得東方紅一號可以長久保持,甚至是增加高度。

為什麼空間站不飛高一些呢?這樣壽命不是更長嗎?

飛高的話,貨運和載人飛船就需要非得更高,運送貨物和航天員難度更大。而且再高的話就輻射還會陡增,嚴重影響長期生活工作在太空的航天員身體健康。



所以綜合一下,空間站這個高度就可以,減速追下來之前達到設計壽命就可以,也不浪費。


蛋科夫斯基


天宮二號是我國首個目標飛行器,承載了很多的科研任務,天宮二號全長10.4米,重達8.6噸,飛行在距離地面近400公里的軌道上。

(1:1比例模型)

東方紅一號是我國首顆人造地球衛星,1970年發射升空,運行28天之後,達到了設計壽命,之後與地球失去了聯繫,並一直在軌道上運轉到如今,它依靠的是自身的慣性,它比天宮二號輕的多,只重173千克,運行的軌道高度也比天宮二號高,430公里(近地)的軌道高度,加上東方紅一號體型很小,直徑約為一米,受到的阻力很小很小,在短時間內可忽略,仍可以在軌道上繼續運轉上百年。

天宮二號本身體重高,運行軌道低,即便處於外太空環境,但是並不是說那裡就沒了地球大氣了,有,只不過極其稀薄,但足夠影響天宮二號軌道高度,所以天宮二號需要推進器來提升軌道高度。

個人淺見,歡迎評論!

本回答由一枚遊戲科幻迷原創,感謝點贊關注,我們一起科幻想象、暢遊宇宙!予人玫瑰,手有餘香!


一枚遊戲科幻迷


【因為我國第一顆衛星:東方紅一號運行在近地429公里,遠地2036公里的太空軌道,這兒沒有空氣阻力,所以它不會輕易墜入地球。而天宮二號運行在380公里的軌道,會受空氣阻力影響而降低軌道高度】

大氣層是導致衛星軌道降低甚至重返大氣燒燬的最主要因素,但它的邊界畢竟不是無限的。一般認為到了100公里卡門線就到了大氣邊界,那裡的空氣密度已經降到了地面的1億分之一。而這個密度隨著距離地球越遠就急速降低,超過500公里就幾乎為0了。航天器也幾乎不受到大氣影響,壽命極長。

近地軌道

近地軌道(Low Earth orbit),又稱低地軌道,是指航天器距離地面高度較低的軌道。由於近地軌道衛星離地面較近,絕大多數對地觀測衛星、測地衛星、空間站以及一些新的通信衛星系統都採用近地軌道。

國際空間站運行在319.6公里到346.9公里的軌道上。中國天宮二號運行在380公里的軌道上。

大多數人造衛星也在近地軌道上,它們的運行速度大約是27,400km/h,環繞地球一週的時間大約在90分鐘左右,而很多通訊衛星需要以和地球同樣的角速度運行。相比地球同步軌道,把一枚衛星放上近地軌道所需的能量較少,而近地衛星僅需功率較低的放大器也可成功輸送訊號,因此許多通訊項目使用了近地軌道。這些近地軌道不是與地球同步,所以需要一組衛星聯網去提供連續的覆蓋面。近地軌道也適合遙感衛星,因為可以取得更詳細的資料。

對於運行在400公里以下軌道的太空飛行器會受到大氣層的影響,而慢慢降低速度和軌道高度,所以需要定期打開飛行器的動力火箭把它重新推到原有的高度繼續飛行。由於飛行器的燃料是有限的,所以太空燃料加註才會出現。

對於飛行在400公里以下軌道的飛行器,當燃料用完後,它只有一就結果:墜入地球大氣層。

【謝謝閱讀】


華榮行





車子194229416


燃料的主要目的是為軌道維持發動機提供動力,在軌衛星由於地球引力的影響,會使軌道降低,到一定程度會造成墜入大氣層而被燒蝕毀壞。東方紅一號為我國第一顆人造衛星,主要目的是科學探索性質,根據其設計目的和任務可知:1.任務為突破和探索性質 2.發射載具無法發射更重的衛星 3.衛星重量輕採用自旋方式 4.任務週期短 5.當時技術水平相對較弱。

考慮以上問題就知,東方紅一號從設計時就沒有考慮攜帶更多燃料,在軌加註以當時技術水平就更加無法達到。

而天宮二號則完全不同,它是以載人長期在軌為目的而設計而成的空間站,需要進行不斷的軌道修正和維持,並且目前中國已經有更好的發射載具以及在軌加註燃料的技術,這些在國際上對比都是先進的技術。

不管怎樣,即使無燃料,東方紅一號註定在航天曆史上會留下濃重一筆,因為它是先行者和開拓者,以它為開端,中國突破了航天的系統性技術,開啟了中國太空探索的新紀元。

以下為東方紅一號資料,供參考。

東方紅一號為近似球形的72面體,質量173千克,直徑約1米、採用自旋姿態穩定方式,轉速為120/分,外殼表面由按溫度控制要求經過處理的鋁合金為材料,球狀的主體上共有四條二米多長的鞭狀超短波天線,底部有連接運載火箭用的分離環。衛星飛行軌道為近地點439公里、遠地點2384公里、軌道平面和地球赤道平面為傾角68.5度的近地橢圓軌道,運行地球一圈週期為114分鐘。“東方紅一號”衛星除了裝有試驗儀器外,還可以以20兆赫的頻率發射《東方紅》音樂,該星採用銀鋅電池為電源。“東方紅一號”衛星設計工作壽命20天(實際工作壽命28天),期間把遙測參數和各種太空探測資料傳回地面,至1970年5月14日停止發射信號。


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東方紅一號是一顆政治衛星,它的作用主要是證明我們有發射衛星入軌的能力,並且給予第三世界人民信心與自豪。東方紅一號是一顆具有自轉的衛星,它的政治意義高於它的實用意義,自轉會產生離心力會對地心引力產生一定的排斥力,故而可以運行的時間更久。東方紅一號未搭載實驗設備並不需要額外的能源補給與供應,同理其他實驗實踐偵查等衛星是不可能在太空軌道一直自轉,並且時不時需要調整軌道調整姿態等等,因此後續的一些衛星和航空器需要燃料及燃料補給。同樣後續的衛星具備政治,經濟,社會,民生等為一身的意義與價值。

實在太幼稚的問題,沒有挑戰性的問題,沒勁……


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