讲起东方红一号卫星,恐怕是无人不晓,毕竟这是我国发射的第一颗人造卫星,对我国航天历程而言有“里程碑”式意义。
但是这颗卫星由于技术方面限制,在外太空只运行了十几天便停止发送信号,可就是这个在我们看来并不算高等的卫星,却在外太空飞行了超过五十年时间,即便是它早没有任何能源支撑了。
那么到底是怎么样飞行了五十年都没有坠毁的呢?其实最重要的缘由便是得益于东方红卫星它的技术水平“不先进”。
之所以这样说并不是代表东方红一号卫星不行,这颗卫星对我国的航天事业意义非凡,它的发射代表我国成为自苏联、美国、法国,日本之后,世界上第五个能自主研制、发射人造卫星的国家,它是我国真正意义上航天事业发展的开端。
即便是美国、苏联的第一颗卫星,技术水准也不见得会比东方红一号领先太多。不过客观来看,东方红一号能够持续如此之长,反而也是因为那时卫星技术水平比现在落后。
东方红卫星本身是一个提前在地球上已经设置好了运行流程的卫星,它上面没有装设太阳能板,所使用的电池能够提供的能源只有二三十天的时间不会再多了。
那时我国电子设备发展技术还较为落后,所以东方红卫星上没有可以遥控的设备。东方红卫星除了在外太空播放歌曲之外,就是按照之前预定好的程序,收集一些外层空域方面的相关数据,最后传回地球。
但是我们却无法从地面控制中心,向东方红一号发射指令。我们把东方红一号卫星送上太空的时候,就没有考虑过要让它再回到地球,毕竟当时我国的技术水平肯定是做不到。
我们现在通常说的卫星坠毁,其实大多都不是自然原因坠毁的。
——卫星坠毁一般分为两种情况,第一种是受到外层空间无法预计的外太空垃圾撞击时,失去了飞行能力坠毁到地球;而第二种情况则是人为让卫星坠毁。
不管是哪个国家,所设计生产的卫星它本身都有使用寿命。在寿命用完后,这颗卫星便由于老化无法再继续使用,把它留在太空中本身就是一团垃圾。
随着人类社会在外层空域拥有的卫星越来越多,这些已经处于报废状态的卫星,反而会给新卫星运转带来一定程度上阻碍,因为这些卫星是不可控的,它们到底会沿着怎样的轨道飞行也是无法预测的,一不小心就会把正在运行中的卫星撞毁。
所以为了能够减少太空垃圾的数量,目前世界各大国的卫星本身都会设置自毁程序。简单来说,就是在卫星使用寿命即将到期前,控制中心会给卫星发射指令让它主动滑入大气层。
而大多数卫星在通过大气层时就会燃烧殆尽,这并不会对地球生态环境带来威胁,也可以避免废弃卫星对外层空域造成环境影响。
但是我国发射东方红一号卫星的时候,还没有这样的技术能力,那时大家也没有要避免太空垃圾出现的念头。再加上我们也没有考虑要让东方红一号卫星坠毁,毕竟它确实是我国一个前所未有的里程碑,具有象征意义。
再者,东方红一号卫星本身所处的外层空域轨道比较特殊。
或许大家都很清楚大气层的存在,但是大气层其实自上而下还分着不同平层。首先大气层自上而下分为逸散层、暖层、中间层、平流层以及对流层,而逸散层是分布在大气层中最外面一层,这里基本已经距离地面800公里以上。
而这一层气温相对而言是比较高的,大气已经处于消散状态,而且这里的地球引力也遭到了极大的削弱。更别说在这一层面上分子运行速度非常快,这便造就了一个特征——卫星在这一层面飞行时,基本是不会受到地球引力影响的。
东方红一号卫星在逸散层飞行的过程中所形成的圆周运动离心率,抵消掉地球给东方红一号卫星所施加的引力,这就达成了一种基本平衡,这也是东方红一号能够在外层空域飞行超过五十年的直接原因。
不过这并不代表东方红一号会在外层空间永久飞行下去。
之前说过,东方红一号飞行过程中通过圆周运动所产生的离心力,只是基本上抵消掉了地球给施加的引力,但并不是完全形成平衡,这样的平衡是不稳定的。
其实东方红一号它并不是没有下坠,只是下坠的速度比较缓慢。在2020年,东方红一号卫星运行轨道与几十年前运行的轨道相比,已经下降接近500千米。
而且随着东方红一号的运行轨道距离地球越来越近,地球施加的引力也会越来越大,所以东方红一号的坠毁是一个时间问题。只不过它坠毁的过程比我们想象中还要漫长得多,恐怕我们这一代人都看不到东方红一号落地回家的那天。
这还是不考虑外力的影响,要知道随着人类科学技术的不断发展,我们未来迟早会送入更多卫星,甚至有可能太空旅行都会变成常态化。
那在这样的情况下,随着地球外层空域的繁忙,我们不排除可能有一些东西会碰撞到东方红一号卫星,让它彻底脱离自己的轨道。
此时有两种可能,一个是东方红卫星会像其它卫星一样,在大气层中被燃烧殆尽;而另一种可能是它会偏离地球的轨道向遥远的宇宙飞去。