“東方紅一號”衛星,是中國于1970年4月24日在酒泉衛星發射中 心成功發射的第一顆人造地球衛星,它發射成功的意義深刻而巨大 。
1970年至今已有近50年的曆史,在這50年間裏不論當時准備的多 麽充足的燃料,如今也都會被消耗的一幹二淨,盡管燃料早已耗盡 ,但東方紅一號依舊是圍繞著地球轉了半個世紀,相比2016年發射 的天宮二號空間實驗室在去年的7月份墜入了大氣層,在與大氣層摩 擦的過程中,天宮二號的大部分結構被燒毀,僅有少量殘骸墜入南 太平洋預定海域。
相比來看,于2016年發射升空天宮二號的質量水平遠比得上上世紀70年代的東方紅一號水平,東方紅一號在天空二號面前宛如一個玩具一般,但爲什麽東方紅一號在失去動力之後仍能持續飛行近50年?今天小編就帶你揭秘真相!
可能高中物理學的比較好的人還會記得:很簡單!不就是因爲東方紅一號衛星繞著地球做勻速圓周運動嗎?這麽簡單的問題還要讓你 拿出來講解?其實小編想在這裏說,高中的物理知識限于我們的能力已經是被簡化的,已經忽略掉了一些外在的因素幹擾。難不成發射出去的衛星會一直繞著地球永不停息的轉動嗎?那豈不是成了永動機了?如果 我們考慮到外界因素的原因的話事情就不是那麽簡單了。
人造衛星的運動軌道取決于衛星任務的需求,根據需求可劃分爲低軌道、中高軌道、地球同步軌道、地球靜止軌道、太陽同步軌道、 大橢圓軌道和極軌道。我們知道地球並不是標准的圓球,而是規則不整的星體,那麽他的質心也就不是中規中矩的落在地心處,所以根據萬有引力定理,衛星在遠處收到地球的萬有引力也就不是指向地心的,並且所受重力方向也是隨著衛星的移動時刻改變的,所以衛星所做的運動並不是勻速圓周運動。
當衛星靠近地面運動時,其所受慣性離心力和科裏奧利力較地球引力小得多,重力近似等于地球引力,衛星的運動近 似可看作是勻速圓周運動。但這只適用于距離地表很近時,當距地 表越遠時,重力與地球引力差別就會變得越大,二者不可等同。綜上來說,衛星軌道不是標准圓而是一個橢圓。橢圓有兩個焦點, 事實上,地球總是位于橢圓衛星軌道的一個焦點上。另外,通過官 方給出的有關東方紅一號的相關數據:近地點439千米,遠地點 2384千米,周期114分鍾……更加驗證了東方紅一號運動軌道是橢圓。
前面講述了那麽多只是讓大家認清一個客觀事實,那麽接下來的另外一個事實也是大家所迷惑的。東方紅一號並不是一直圍著地球轉,事實上它的轉動速度也在時刻 減小,高度也在不斷降低,這一切都是因爲太空中一系列的微小阻 力。可以確定地說,最終有一天會墜入地球大氣層化爲灰燼。
最後,我們了解一下爲什麽東方紅一號都還在太空,爲啥天宮實驗室這麽快就要下來?其實這就是前面所說的高度問題,東方紅一號衛星發射的軌道高度 達2057公裏,所以受高層大氣影響極爲有限,軌道衰減也不明顯。 因此存留時間也會很長。
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