有人說東方紅一號電量已盡,卻依然在軌飛行幾十年,它是如何運行的?

官風


有人說東方紅一號電量已盡,卻依然在軌飛行幾十年,它是如何運行的?

衛星在軌有幾種方式,其一在軌正常工作,其二是在軌但已經失聯!而東方紅一號就屬於後者,那為什麼東方紅一號能在失控的條件下在軌那麼多年呢?

東方紅一號是中國的第一顆衛星,它在1970年4月24日21時35分從酒泉衛星發射場發射升空!星載電池為銀鋅電池,沒有使用太陽能電池!設計壽命20天,實際工作時間為28天,與同年5月14日失去聯繫!但它依然在軌運行,甚至在仍將運行數百年.....

這得益於它的軌道,我們先來看看東方紅一號的軌道參數,近地點432千米,遠地點2032千米的一條橢圓軌道,這使得它的存軌能力極強,與其他國家的第一顆衛星比較起來,簡直就是王者!

除了中國和法國的第一顆衛星仍然在笑傲漿糊之外,其他的早已隕落!存軌能力比較強的明顯是質量比較大、軌道比較高的衛星,儘管美國的也是大橢圓軌道,但其質量只有8KG,跟當前美國的航天實力實在有點不匹配,主要也是趕工期,和前蘇聯軍備競賽.....

當然無論你是否接受,東方紅一號已經成為一個太空垃圾,與其他太空垃圾唯一的區別就是它的軌道非常固定,體積比較龐大,是屬於比較“友好”級別的....因為它可預測!!


星辰大海路上的種花家


東方紅一號當時採用的是銀鋅電池供電,其壽命為20天,而實際上東方紅一號在工作28天后與地面就失去了聯絡。由於東方紅一號的軌道在近地點約430千米的高軌上,它可以幾乎不受阻力的靠慣性繼續圍繞地球飛行。

東方紅一號,是中國第一顆上天的人造衛星,設計重量為173千克,主要任務就是確保上天,放送東方紅樂曲,同時讓地面上的群眾能夠看到該衛星,起到宣傳和振奮精神的作用。

在1970年4月,該衛星被長征一號火箭順利送入了預定的高軌中,衛星工作正常,成功實現了預想任務。人們可以通過廣播同步收聽到發送的東方紅樂曲,在地面上也可以看到達到三等星亮度的東方紅一號,極大的起到了提升國人自信心的目的。

東方紅一號在工作28天后,化學電池電量耗盡,失去了工作能源。但靠慣性依然運行在近地點430千米左右,遠地點2000千米左右的高軌道上,這麼輕便的小型衛星,在高軌上不會受到阻力,會長期圍繞地球飛行。

東方紅一號首次亮相就完美執行了設計任務,成為中國航天發展的里程碑。隨著我國航天技術的進一步發展,早晚有一天,我們會把它捕獲帶回地球,作為兩彈一星的標誌永遠珍藏。


量子實驗室


作為我國發射的第一顆人造衛星,東方紅一號按計劃完成了使命,它向全世界播送了《東方紅》這首樂曲。在發射28天之後,超期服役8天的東方紅一號耗盡電力,與地面飛控中心徹底失去聯繫。

如今將近半個世紀的時間過去了,它仍然還默默地在軌道上繞著地球運行,並且每隔一段時間還會從祖國上空飛過。東方紅一號早就沒有動力了,它的持續飛行靠的是慣性。

東方紅一號的軌道比載人航天的軌道高很多,它的軌道是一個近地點為430公里,遠地點為2033公里的橢圓軌道。在這種軌道上,地球大氣極其稀薄,東方紅一號在此運行幾乎不受阻力作用。因此,東方紅一號只要依靠慣性就能環繞地球長時間運動。在2015年,正值東方紅一號發射45週年,北京天文館朱進館長拍攝到它從北京上空飛過的畫面:

但經過漫長的時間之後,太空中稀薄氣體產生的阻力作用也會使東方紅一號的軌道逐漸降低,最終導致它會再入大氣層,墜毀地球。相比之下,軌道高度只有300公里的天宮一號在耗盡燃料後不久,就墜毀大氣層,它在太空中只運行了不到7年的時間。

另外,有關東方紅一號從我國上空飛過的時間和地點的信息可以去heavens-above網查詢,這裡有給出東方紅一號的實時信息。


火星一號


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說實話,東方紅一號電量已經耗盡了很多年了。

東方紅一號是1970年送上天的,當時採用的電池是銀鋅電池,設計的壽命是20天,實際上的電池壽命是28天。沒有電量,就沒有辦法與地面進行聯繫。

當時的物質比較缺乏,技術也被外國封鎖,能夠用上銀鋅電池就不容易了。銀鋅電池的性能還比不上我們手機上的鋰電池。不過東方紅一號的重量173千克,比較大,能夠塞入更多的電池,這樣才能支撐它運行這麼久。

沒有了電量之後,東方紅一號還在運行,主要是靠慣性。因為它在地球上空430千米左右的軌道上,對於它來說,在這麼高的地方几乎就是沒有阻力,能夠繼續的轉~

當時的技術不發達,我們的經濟也不發達,而且技術也被封鎖了。但是東方紅一號對於我們來說,有著非常重要的戰略意義和紀念意義。在這種情況下,能夠造出東方紅一號真的不容易~


太平洋電腦網


我們知道卡門線是現代航天規定的太空分界線,只要你來到了100公里以上的高度,就被認為到了太空,你就是宇航員了。

但是這並不是地球大氣與外太空的分界線,實在點說,地球大氣甚至在距地3000公里外仍然存在極其稀薄的大氣。所以,無論是國際空間站,還是東方紅一號,都或多或少的面臨著空氣阻力的影響。且軌道高度越低,受的影響越大、

東方紅一號所在的地球軌道高度近地點時是430公里的高度,比國際空間站運行的高度還要高30公里,所以那裡大氣極其極其極其稀薄,東方紅一號在工作28天達到設計壽命之後,便與地球失去了聯繫,而仍能在太空繼續圍繞著地球轉的原因就是因為慣性。

東方紅一號還能繼續在它的軌道上運轉上百年的時間,等待我國航天技術成熟之後,可以花費較少的金錢將其帶回來放在博物館中。

個人淺見,歡迎評論!


一枚遊戲科幻迷



東方紅一號是我國第一顆人造地球衛星,1970年發射升空至今已經48年了,當時東方紅一號攜帶的是壽命為20天的銀鋅電池,實際上使用了28天,28天之後東方紅一號由於電池沒電從本而和地面失去聯繫,由於東方紅一號本身就是高軌道衛星,基本上沒有阻力來讓東方紅一號減速 所以東方紅一號可以依靠慣性一直待在天上不掉下來。

目前來看東方紅一號的軌道高度並沒有發生什麼變化,理論上只要時間足夠長,東方紅一號就會被已經非常稀薄的大氣粒子給減速,慢慢的東方紅一號的軌道高度就會降低,最終墜毀在地球上,但這只是理論上的推測,實際上東方紅一號還能在太空中繞行相當長的一段時間,起碼幾百年不是問題。

衛星的在軌運行是指衛星能接收地面指令從而完成各種任務,但是這需要電池來供電,而電池沒電之後地面就無法和衛星建立聯繫了,衛星也就從在軌運行變成在軌飛行了,有的低軌道衛星失聯後不久就會因為墜毀在大氣層中,國際空間站每隔一段時間也要啟動機動裝置來提升軌道,不然也會墜毀在大氣層裡。

衛星繞地球飛行是不需要動力的,牛頓當年想到一塊石頭扔出去肯定會落地,但是隻要力氣足夠大,石頭的速度也就足夠快,經過計算石頭只要達到7.9km/s就能飛出地球永遠不會落下來,這就是衛星的工作原理。


宇宙探索未解之迷


東方紅一號是我國一顆衛星,於1970年發射上空,它在軌飛行和電量沒有關係,它靠的是慣性運動,由於軌道較高,所以至今都沒掉落地面。

並且它的設計使用壽命是20天,但實際使用壽命是28天,也就是說這位衛星的能源是在上空後過了28天才消耗完的。

東方紅一號的軌道是一條近地點430多公里,遠地點2000多公里的橢圓軌道。相比於國際空間站的400公里高度的近圓軌道,東方紅一號的飛行壽命要遠遠超過它(雖然起的科學研究作用不大)。

在這樣的高軌道上,衛星受到的大氣阻力很低(但不為零),此外還有光壓之類的阻力存在,也就是說東方紅一號它也在不斷的降落,但是速度非常慢,至少咱們這輩是看不到它掉下來的時候了,甚至有可能將來咱們航天技術發達,指不定就把衛星給捉回來了。

期待您的點評和關注哦!


賽先生科普


東方紅一號相信每個中國人都很熟知,它是我國第一顆人造地球衛星,對於航空航天事業具有重要的意義,也凝聚著民族的精神。東方紅一號1970年4月24日發射成功,實際工作時間20天,在當年的5月14日電量耗盡徹底退役。但至今它扔在軌飛行,已經過去了48年,科學家認為其可以在飛100年也不會墜落下來。那是為什麼哪?

舉一個最簡單的例子月球天然衛星,沒有燃料數十億年不也沒落到地球上?東方紅一號差不多是相同的道理,近地軌道在400公里至上,我們知道這個高度大氣極其稀薄甚至可以說沒有大氣了。那麼沒有摩擦阻力就不會被減速,那麼就會保持在軌狀態一直運行下去。

其實根據今年的東方紅軌道數據來看近地點為441千米,遠地點為2037千米,相比較剛入軌道的時候更加遠離地球了,現在科學家擔心的是它會離我們越來越遠,而不是擔心它有一天會掉下來。

以下是從衛星實時網站上看到的東方紅一號的在軌數據。(昨天晚上查詢截圖↓)。

東方紅一號的運轉週期是144分鐘,我們可以看到它正在太平洋上空,小紅點是我現在的位置。希望有一天我國具備了回收它的能力,在把它回收回來。


這裡是科學黑洞,感興趣的歡迎來關注我們,圖片來源網絡侵刪。


科學黑洞


我國第一顆人造衛星東方紅一號發射於1970年,設計工作壽命20天,20多天後任務完成後與地球失去了聯繫,但仍在地球軌道上飛行,不需要任何外加動力,幾百年後將墜落地球。

衛星在軌道上的運行一般是不需要燃料的,在衛星發射和入軌階段,推進器將衛星加速到了第一宇宙速度,使得衛星可以在地球的橢圓軌道上運行,圓周運動的向心力基本等於地球對衛星的引力,又因為是橢圓軌道距離地球有近有遠,所在位置不同衛星具有的重力勢能就不同,從遠地點到近地點,飛船高度下降,重力勢能降低,而飛行速度增大,動能增加,在這個過程中重力勢能轉變為動能。

因此正常運行的衛星是不需要外加動力的,只有某些特殊的情況,才需要為衛星配備足夠的燃料,必要時點火調節衛星的運行參數。衛星正常運行時,重力勢能和動能的轉換提供給飛船足夠的動力,一旦在某個時刻點火,給衛星外加動力,衛星的動能就增大,相應地動能可以轉化的重力勢能就更大,衛星就會跑到更高的軌道。

東方紅一號的軌道近地點400多公里,嚴格來說還在地球大氣層內,會受到非常微弱的空氣阻力,而且地球的引力並不均衡,地表有高有低,根據牛頓定律我們知道距離近引力相對更大一些,這些因素的影響會導致東方紅一號逐漸脫離設定的軌道,最後墜落在地球上,不過據估計這個過程或許要花幾百年。


來看世界呀


1970年4月24發射成功,5月月14日停止信號發射,東方紅一號設計壽命很短只有20天,但不代表他不能在軌慣性繼續繞地球運行,或者說只是電子工作壽命短失去了聯繫,例如他廣播的東方紅樂曲。東方紅衛星不像一般低軌幾百公里的衛星,它屬於中高軌,近地400多公里,遠地點2000多公里。大氣逃逸大氣在此高度十分稀溥相當於真空太空(腐蝕也小),稀溥大氣的弱微小阻力對維持它大橢圓軌道影響很小,東方紅至少能繼續慣性在軌一兩百年後才會墜毀於大氣層。




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