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设计寿命只有20天,东方红一号如何飞了49年还不会掉下来?

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发表于 2019-10-16 19:13:52 | 显示全部楼层 |阅读模式


在“两弹一星”元勋钱学森的带领下,我国在1970年乐成发射了“东方红一号”人造卫星,由此掀开了我国航天奇迹的大幕。49年过去了,当初计划寿命仅20天的中国第一颗人造卫星还在天上飞,这是为什么呢?
不管在太空中飞翔,还是在大气层内飞翔,飞翔器都必要克服来自地心的引力感化。不外,飞翔器在太空中和大气层内的飞翔道理却完全纷歧样。


在大气层内飞翔,飞翔器始终要发生一个向上升力,例如,牢固翼飞机经过引擎鞭策进步,空气在机翼高低表面流过会发生压力差,从而让飞机克服重力飞上天空。但在太空中,空气几乎不存在,没法经过空气动力学来给飞翔器供给升力,必要经过其他方式来飞翔。
试想一下,一枚炮弹以某一初速度被发射进来,由于没有动力,它飞翔必定间隔后会被地心引力吸引到地上。但在极端的情况下,无动力的炮弹不会掉下来。


地表的重力加速度约为9.8米/平方秒,这意味着自在落体活动的物体在1秒内会下降4.9米。考虑到地球是一个球体,表面是曲折的,经过盘算可知,每间隔7.9千米的间隔,地平线就会低落大约4.9米。是以,只要炮弹的初速度到达7.9千米/秒,在竖直偏向上做自在落体活动的炮弹始终不会碰到地表。此时对应的速度即为第一宇宙速度,结合牛顿第二活动定律和万有引力定律可以盘算出它的巨细。
固然,炮弹不会掉下来的另一个条件条件是没有空气阻力,水平速度不会被减慢。在这类情况下,没有动力的炮弹能始终以恒定巨细的速度绕着地球扭转,引力充任了炮弹圆周活动的向心力。正由于如此,航天器会被送到高于地表100千米以上的太空中。在那边,即使航天器没有燃料来发活泼力,它们也不会掉下来。


东方红一号昔时被送入太空以后,它进入了一个近地址高度为441千米、远地址高度为2368千米的椭圆轨道。由于太空中几乎没有空气阻力,东方红一号升空快要半个世纪后还能在太空中飞翔,而且它在未来还会持久飞翔下去。
按照现在的监测数据,东方红一号现在在一个近地址高度为432千米、远地址高度为2031千米的椭圆轨道中运转,天天可以大要围绕地球活动13圈。固然间隔地表100千米以上被以为是太空,但那边几多还是存在一些气体。经过数十年的感化,东方红一号的轨道高度已经有所下降。经过富足长的时候以后,轨道高度渐渐低落的东方红一号终极将会再入大气层中烧毁。


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