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東方紅一號多少年能下來?
其實東方紅一號根本就沒有燃料,而且在當初設計時根本就沒打算裝載燃料,為什麼沒有燃料的衛星還能在天上飛行那麼久,它永遠都不會掉下來嗎?
關於東方紅一號這是中國第一顆人造衛星,也是全球第四個能發射衛星的國家,儘管它的發射比前蘇聯第一顆衛星晚了將近13年,但它的技術和發射質量,都甩了前四顆衛星十條街,這一點我們一直都引以為傲。
東方紅一號是當時中國的兩彈一星中的一星計劃,兩彈是原子彈和氫彈,還有能裝載核彈頭的導彈和第一顆衛星,完成了在一窮二白時代裡相當了不起的任務:原子彈成為最後第五個試爆的常任理事國,氫彈則超越法國成為第四個,衛星則超越英國成為第四個發射衛星常任理事國。按理日本是發射衛星的第四個國家,1970年2月11日日本趕在中國發射之前率先發射了衛星,不過日本不是常任理事國,而且質量只有可憐的24千克,下圖是各國第一顆衛星的質量與軌道資料
各國第一顆衛星資料
正如上文所說,其它四顆加起來也只有也不如東方紅一號,千萬不要小看這衛星的質量,因為送到近地軌道上的質量,每一千克都代表著運載火箭的載荷能力,所以東方紅一號的173千克總質量,不僅是衛星技術的提升,而且還是第一枚運載火箭的技術起點是很高的。
另一個值得一提的是在前蘇聯第一顆衛星上天一年之後1958年10月,中國"高空大氣物理代表團"到達蘇聯考察,根據中蘇科學技術協定,中國代表團打算參觀學習蘇聯的衛星與發射火箭的設計與製造,但不出各位所料,除了美麗的莫斯科景色和博物館外,啥都沒看著!當初可能難以理解,但到了21世紀其實特別容易理解,有誰會將最先進的技術展示給別人呢?所以這個案例也奉勸各位,與其被人卡脖子不如自己奮發圖強,搞出真正屬於自己的東西來,所以筆者就比較喜歡踏實研究搞出好產品的公司,像某些避只會組裝而不談自主創新的公司,只能表示呵呵!
東方紅一號真進行太空廣播?要了解太空廣播的含義,我們首先得來了解下衛星的載荷,主要有電源(銀鋅電池)、測軌用的雷達應答機、雷達信標機、遙測裝置、電子樂音發生器和發射機、科學試驗儀器,在太空期間的任務除了播放《東方紅》樂曲之外,還有衛星技術測控以及探測電離層和大氣密度等任務。
但對於老百姓來說,其他統統都看不懂,不如《東方紅》樂曲來的更實際一些,而當時的廣播也確實收到了東方紅一號的廣播,但各位可能都理解錯了,東方紅一號的波段與發射功率,只適合專業的衛星地面臺,也就是俗稱大鍋的衛星通訊天線才能被接收。
衛星地面站
地面站接收後轉換成音訊訊號,再透過廣播電臺發射,這才成了各位家裡收音機都能收到的廣播訊號,再有就是即使東方紅一號的衛星的發射功率再大,它的波段也在各位收音機的接收頻率以外,因此各位都誤解了,但這沒有關係,在當時的時代背景下,當聽到衛星發射成功後傳來的樂曲聲時,心情有多激動。
為什麼東方紅一號47年了還在執行?其實更準的說,東方紅一號現在是一個太空垃圾而已,這有如下幾個原因:
東方紅一號電源已經耗盡東方紅一號沒有姿態控制當然最關鍵的是第一條,電源耗盡後及時它功能正常,也無法正常工作了!東方紅一號使用的銀鋅電池,這是一種化學電池,設計壽命20天,它工作了28天,應該已經遠超設計壽命,這表明是非常成功的,但耗盡後整個衛星的就成了一個174公斤的大秤砣。
第二條也非常關鍵,早期衛星都是中心對稱或者軸對稱的設計,因為可以使用自轉維持姿態,因此採用的天線是多根全向天線,而不是後來的直播衛星使用的拋物面天線。現代衛星的姿態控制方式有:
姿態控制發動機動量輪姿態控制姿態控制發動機需要攜帶燃料,比如壓縮空氣或者攜帶燃料和氧化劑,攜帶燃料的發動機或者姿態發動機可以變軌,或者維持高度,比如國際空間站每週都要維持一次高度,也可以改變飛行器姿態!但動量輪(高速旋轉的陀螺)只能改變姿態,無法變軌和維持高度,因此大部分時候都是兩者配合使用的。
1995年發射的專司太陽觀測的衛星,定位於L1點,使用動量輪維持姿態
但東方紅一號沒有動量輪控制,它在與火箭脫離時採用了旋轉保證穩定,所以東方紅一號它在太空中是不斷轉動的,這種方式明顯不適合載人,當然衛星這種機器是無所謂的。但動量輪需要耗電,東方紅一號這種自轉穩定是一旦開始就不會停止(此處大氣極其稀薄,幾乎可以忽略不計),到現在它仍然是自轉且穩定的(姿態沒有失去控制,沒有翻滾)
但在無法聯絡的情況下仍然是一塊廢鐵,也就是所謂的太空垃圾!它還沒有墜落是因為它特殊的軌道設計,首先它的傾角很大,這是考驗運載火箭的發射能力了,因為發射極軌衛星比發射赤道面自轉方向要難得多,但跟這個沒啥關係!另一個關鍵因素是高軌道,當前東方紅衛星的軌道引數為:
時間 (協調世界時 UTC):2020年3月2日 21:10:39
軌道偏心率:0.1054085軌道傾角:68.4239°近地點高度:429 km遠地點高度:2033 km每日繞地圈數:13.07868053初始時刻的軌道圈數:34475它的近地點高度比國際空間站要高一些,但遠地點高度達到2033千米,而東方紅一號在發射時的引數為:
近地點:439公里遠地點:2384公里近地點下降了10千米,畢竟近點還是跟國際空間站軌道差不多的近地軌道,空氣阻力還是有一些,遠地點則下降了300多千米。近地點高度大概要下降到300千米以下才會大幅度丟失高度,最終重返大氣層,要完成這100千米的軌道下降任務,至少也需要500年以上,因此這個軌道保證它在未來相當長的時間仍然會繼續執行下去。
為什麼東方紅衛星能看到?這裡有個比較有意思的小故事,即東方紅一號的衛星在地面上是看得見的,這個衛星只有173千克,儘管是一個72面體且佈滿了發射片,但它直徑不超過1米,實際地面觀測只能達到7等星。而肉眼觀測極限是六等星,所以當時為了大家能看到這顆衛星,在三級火箭上設定了一個充氣的反射面。
借箭顯星:分離的第三級火箭開啟反光的氣球
所以各位當年看到的並不是衛星,而是那個充氣大球體,不過三級火箭和東方紅一號分離時幾乎是處在同一軌道上的,各位看到那個充氣大球體時,前面不遠就是衛星啦,所以差不離!
綠點是東方紅一號,另一條線是三級火箭軌道
現在兩者差的就有點遠了,不過當年的長征一號三級火箭也將留軌很久,夫唱婦隨?
回覆列表
現在還沒掉下來。 由於這顆衛星軌道設計的相對較高,確保衛星長期不墜落。 (2009年2月1日15時08分32秒根據NASA的資料寫出來的) 緯度:64.02度 經度:35.07千米 軌道傾角:205.64度 執行週期:110.6 分鐘 速度:7.55KM/s 高度:728.25KM 近地點:430千米 遠地點:2075千米 衛星實時狀態跟蹤:截止2010年3月6日臺北時間11點39分該衛星正從蒙古國進入中國境內。 圖為2011年9月28日08:48:34 東方紅一號實時動態及座標圖。