没燃料的东方红一号,在轨运行半个世纪,为什么还没掉下来

东方红一号完全没有燃料,最初设计的时候也从来没有装燃料的打算。为什么没有燃料的卫星能在天上飞那么久,而且永远不会掉下来?

这是中国第一颗人造卫星,也是世界上第四个可以发射卫星的国家。虽然它的发射比前苏联的第一颗卫星晚了近13年,但它的技术和发射质量却比我们一直引以为豪的前四颗卫星落后十个街区。

东方红一号是当时中国的两弹一星之一。这两枚炸弹是原子弹和氢弹,以及能够携带核弹头的导弹和第一颗卫星。它在贫穷无知的时代完成了一项了不起的任务:原子弹成为试爆的最后第五个常任理事国,氢弹超越法国成为第四个常任理事国,卫星超越英国成为发射卫星的第四个常任理事国。按理说,日本是第四个发射卫星的国家。1970年2月11日,日本在中国发射之前率先发射了一颗卫星。但是,日本不是常任理事国,质量只有24公斤。下图显示了各国第一颗卫星的质量和轨道数据。

值得一提的是,1958年10月,前苏联第一颗卫星进入太空一年后,中国“高空大气物理代表团”访问苏联。根据中苏科技协定,中国代表团本打算参观研究苏联卫星和发射火箭的设计制造,但不出所料,除了美丽的莫斯科风景和博物馆,什么也没看到!一开始可能很难理解,但在21世纪其实很容易理解。谁会向别人展示最先进的技术?因此,这个案例也建议你,与其卡在脖子里,不如努力做一些真正属于自己的东西。所以笔者更喜欢努力学习做好产品的公司,像一些逃避组装却不谈自主创新的公司,只能表示呵呵!东方红一号真的是在太空广播吗?要理解空间广播的含义,首先要了解卫星载荷,主要包括电源(银锌电池)、用于轨道测量的雷达应答机、雷达信标、遥测装置、电子音乐发生器和发射机、科学实验仪器。除了演奏音乐《东方红》,在太空的任务还包括卫星技术测量和控制,以及探测电离层和大气密度。

但是对于普通人来说,其他的一切都无法理解。不如音乐《东方红》实用。当时东方红一号的广播确实收到了广播,但你们可能都理解错了。东方红一号的频段和发射功率只适合专业卫星地面站,也被称为大锅的卫星通信天线。地面站收到后,转换成音频信号,再通过无线电台发射出去,变成广播信号,你家里所有的收音机都能收到。而且,即使东方红一号卫星的发射功率比较大,它的频段也在你们收音机的接收频率之外,所以大家都误会了,不过没关系。在当时的时代背景下,听到卫星成功发射的音乐,我是多么的激动。

其实更准确的说,东方红一号现在只是一块太空垃圾。这有几个原因:东方红一号动力耗尽,东方红一号没有姿态控制。当然,最重要的还是第一条。电量耗尽后,无法正常工作。东方红一号使用的银锌电池是化学电池,设计寿命为20天。已经工作了28天,应该远远超过了设计寿命。这说明它非常成功,但是当它用完的时候,整个卫星就变成了174公斤的重量。

第二个也很重要。早期的卫星被设计成中心对称或轴对称,因为旋转可以用来保持姿态。因此,许多全向天线被用来代替后来直播卫星使用的抛物面天线。现代卫星的姿态控制方式包括:姿态控制发动机动量轮姿态控制发动机需要携带燃料,如压缩空气或燃料和氧化剂。携带燃料的发动机或姿态发动机可以改变轨道或保持高度。比如国际空间站每周要保持一次高度,还可以改变飞机的姿态!但是动量轮(高速旋转陀螺)只能改变姿态,不能改变轨道和保持高度,所以大部分时间都是和两者一起使用。

1995年发射的太阳观测专用卫星位于L1点,采用动量轮保持姿态,但东方红一号没有动量轮控制。与火箭分离时,利用旋转来保证其稳定性,所以东方红一号在太空中不断旋转,显然不适合载人。当然,卫星是一台无关紧要的机器。但是动量轮需要动力消耗。东方红一号的旋转稳定性一旦启动就不会停止(这里的大气极其稀薄,几乎可以忽略不计)。到现在还在旋转稳定(姿态没有失控,没有滚动),但还是一块联系不上的废铁,也就是所谓的太空垃圾!由于特殊的轨道设计,它还没有坠落。首先是倾角大,这是对运载火箭发射能力的一个考验,因为发射轨道上的卫星在赤道面内旋转比发射要困难得多,但这与此无关!另一个关键因素是高轨道,目前东方红卫星的轨道参数是:时间(UTC)。:2020年3月2日21:10:39,轨道偏心率:0.1054085轨道倾角:68.4239近地点高度:429公里远地点高度:2033公里每天轨道数:13.07868053初始轨道圈数:34475,其近地点高度高于国际空间站。但远地点高度达到2033公里,东方红一号发射时的参数为:近地点:439公里;远地点:2384公里;近地点下降了10公里;毕竟近点仍然是类似国际空间站轨道的近地轨道,还存在一定的空气阻力,而远地点下降了300多公里。近地点高度大概会降到300公里以下,然后会大幅度失去高度,最后重新进入大气层。完成这个100公里的轨道下降任务至少需要500年,所以这个轨道保证了它未来会持续运行很长一段时间。这里有一个有趣的故事,那就是东方红一号卫星从地面是可以看到的。这颗卫星只有173公斤。虽然是72面体,充满发射器,但直径不足1米,实际地面观测只能达到7级。但是视觉观测极限是六颗星,所以当时为了让大家看到这颗卫星,在三级火箭上设置了充气反射器。用箭头表示星星:分离的三级火箭打开了反射气球,所以那一年你看到的不是卫星,而是充气球,但是当三级火箭和东方红一号分离时,它们几乎在同一个轨道上。当你看到充气球时,卫星就在前面不远,所以很近!

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