飛船的飛行軌道為什麼會不斷降低?

  地球周圍存在的大氣層,一直延伸到距地面兩三千千米的高度上。假如把海平面上的大氣密度作為1,那麼在240千米的高空,大氣密度為一千萬分之一;到了1600千米的高空,大氣密度為一千萬億分之一。

飛船的飛行軌道為什麼會不斷降低?

  神舟號飛船飛行在三四百千米的高度,這裡仍然存在極其稀薄的大氣,科學上稱其為高層大氣。即使這樣稀薄的大氣,同樣會對飛行中的航天器產生阻力作用,其阻力與航天器的運動方向相反,會使航天器動能降低,飛行高度下降,發生軌道衰變。隨著軌道高度不斷降低,航天器最終會墜入大氣層被燒燬,沒有燒盡的碎片會墜落地面,有可能對人類的生命財產造成安全威脅。

 

  航天器軌道衰減示意圖

  神舟2號至神舟6號軌道艙有留軌任務,在正常的空間環境條件下,軌道艙的軌道高度一般每天要降低100米左右。為了維持正常的飛行軌道,必須每兩個月左右時間對其進行一次軌道調整,使它回到正常運行的軌道上去。神舟號飛船在設計時,就要根據軌道艙完成航天任務的飛行壽命,參考空間環境學家對飛船軌道空間的大氣阻尼預報,確定軌道艙需要攜帶多少推進劑,以便在空間飛行期間進行軌道調整,抵消軌道的衰變。

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