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中国第一颗卫星东方红设计寿命20天,为何在轨绕行已超五十年?

东方红一号,它是我国发射的第一颗独立研制、并成功发射的人造卫星,在当时,日本、法国、美国和前苏联这四个国家,已经在我们之前发射了自己的人造地球卫星。

毫不夸张地说,东方红卫星成功发射,极大地鼓舞了我们的民族自信心,中国航天史也在1970年4月24日这天开创了新纪元,这也是为什么中国航天日会被设立为每年的4月24日。东方红卫星的重量有173公斤,远地点2368千米,近地点441米,以及68.44度的椭圆轨道倾角。应该不少人都知道,东方红卫星方式的设计寿命只有短短的20天时间,虽然它的实际工作时间达到了28天。

要知道当年将东方红卫星送入预定轨道的固体火箭,其实就是在长征一号运载火箭的基础上新增了当时研发出来的固体火箭,该火箭的研制和发射时间周期,也不过是3年的时间,真可谓是时间紧任务重!而这颗寿命不到一个月的人造地球卫星,实际上在发射时间超过50年的如今,依然还在继续进行绕轨飞行活动。

这个时候,可能有人会觉得奇怪,尽管已经废弃的人造卫星,再也无法为我们搜集到任何信息,但一个寿命不到一个月的东西,为什么在这么多年以后还能在轨道上运行?这个问题,其实只需要弄清楚轨道寿命和卫星寿命的区别就可以了,它们完全不是一回事。

卫星设计寿命:

首先要明白一点,卫星的设计寿命长短,并不等同于卫星的能力大小,因为,只要卫星的实际正常工作时间,达到了发射前的设计时长就算圆满完成任务。另一方面,卫星的寿命要延长,不仅会导致研发成本大幅增加,而且还会导致卫星的总质量也随之增加,至少到目前为止,科学界都不认为卫星的寿命长就好,而是要考虑实际需求。

对于我国发射的第一颗人造卫星,也就是东方红一号来说,它的设计寿命20天,必须要大于他的在轨工作寿命,也就是说,我们需要它正常工作的时间实际上少于20天,而它最后完成的工作时长,不仅超过了在轨工作寿命,也超越了本身的设计寿命,最终做到了28天,于1970年的5月14日停止了信号发射。

东方红卫星的轨道寿命为什么会这么长?有被回收的可能吗?

轨道寿命,既不是卫星的设计寿命,也不是卫星的在轨工作寿命,它们完全是不同的纬度,一颗人造地球卫星能够在轨道上绕行多少年,尤其是近地卫星,主要取决于大气阻力的作用强度,这也是卫星的绕行轨道,为什么会呈现出一直下降的螺旋形特征。

倘若卫星的实际绕行轨道,已经降低为110公里左右的近圆形轨道时,卫星就会因为大气阻力的超强作用而被迫进入到异常稠密的大气环境中,然后被烧得粉碎,所以,有时候地球的表面会出现少量的卫星残骸。当然了,卫星的轨道高度和空间天气也会对卫星的轨道寿命产生影响,总得来说,轨道寿命的长短与轨道高度成正比,有的甚至超过千年。

航天领域,人类可以说在近100年中取得了很多了不起的成就和突破,包括我国。那些在太空中飞行的各种飞行器,我们可以将其统一叫做航天器,人类对太阳系、乃至整个宇宙的了解,主要就依赖于它们收集到的各种信息。但早期发射的航天器,大多都成为了太空垃圾,包括今天说到的东方红一号,航天器回收,实际上是近几十年来重点研究的领域,我国也在这方面取得了不少举世瞩目的成就,如果大家感兴趣的话,也可以查到很多资料。

航天器回收系统,需要运用到专门的航天器返回技术,它不仅要让航天器从原来的运行轨道脱离下来,还要让它在进入到我们地球的大气层以后,安然无恙的着陆在地表。到目前为止,行太难起回收的主要方式有3种,陆地降落只是其中一种,而航天器的回收地点也有特殊要求,不仅需要确保当时的天气状况良好,还要着陆在足够开阔、地势平缓、且地面比较坚硬的地带。