東方紅1號在太空中飛了50年,燃料早已耗盡,為什麼還沒掉下來?

東方紅1號衛星是中國發射的第一顆地球人造衛星,也是中國人民聰明勤勞的集中體現,因為東方紅1號衛星完全是中國獨立自主設計、建造和發射的第一顆人造衛星,在我國航天史上具有里程碑的意義,也正是從那一時刻開始,中國吹響了進軍太空的號角,此後的40多年裡面,我國相繼實現了載人航天、太空行走、月球探索、建設空間站、火星探測等工程,讓中國一躍成為繼美國、俄羅斯之後世界第三大航天強國,儘管如今中國的航天事業取得輝煌的成就,但是我們依然無法忘卻50多年前東方紅1號衛星為中國航天吹響的號角。

東方紅1號在太空中飛了50年,燃料早已耗盡,為什麼還沒掉下來?

東方紅1號衛星

東方紅1號衛星發射時間為1970年4月24日在,距今差不多已經過了50年,當初東方1號設計的壽命是20天,也就說東方紅1號的動力和電力只能維持東方紅1號飛行20天,而他的實際壽命也和預期壽命差不多,在28天左右就沒有了燃料,中斷了與地球的聯絡,按理說沒有了燃料的東方紅1號衛星會很快墜入地球,但是如今已經過去了50多年,東方紅1號衛星依然在太空中圍繞地球飛行,這到底是為什麼呢?它還有多長時間才會掉下來呢?

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東方紅1號衛星外形

這個其實和萬有引力定律有關,根據萬有引力定律我們知道要想擺脫地球引力作用圍繞地球做圓周運動,比如達到宇宙第一速度,這個速度為7。9km/s,換成時速就是2。84萬公里每小時;如果要擺脫地球引力飛到太空,就需要達到第二宇宙速度11。2km/s(時速4萬公里每小時);要擺脫太陽系引力則需要達到第三宇宙速度16。7km/s(時速6萬公里每小時);當然還存在第四宇宙速度(擺脫銀河系初的始速度);第五宇宙速度(擺脫本星系團的初始速度)、第六宇宙速度(光速);第七宇宙速度(超光速)等等,不過這些超高速人類都用不到,基本用的最多的是第一、第二宇宙速度,連第三宇宙速度都很少用。

東方紅1號在太空中飛了50年,燃料早已耗盡,為什麼還沒掉下來?

第一、二、三宇宙速度逃離範圍

在航天活動中,要想實現哪種飛行就需要達到哪種速度,東方紅1號衛星由於達到了第一宇宙速度,因此它能夠圍繞地球做圓周運動,可是此時它的燃料早已經耗盡了,怎麼它還可以維持第一宇宙速度圍繞地球做圓周運動呢?這就是問題的關鍵所在了,在地球上我們發現物體的速度不管有多快,只要時間足夠,它都會停下來,為什麼?因為地球上有大氣啊,大氣產生的摩擦會慢慢讓物體的速度降下來,直到它停止,但是宇宙中就不存在大氣了,在接近真空狀態的宇宙中幾乎沒有摩擦力,於是如果把一個物體以第一宇宙速度射入到宇宙中,由於沒有摩擦力,因此這個物體就會一直保持這個速度執行下去,也就是說東方紅1號進入宇宙的初始速度是7。9km/s,現在它依然保持這個速度初始速度在圍繞地球執行,而且由於受到地球引力束縛,它永遠無法飛離地球,就這樣一直繞著地球轉動。

東方紅1號在太空中飛了50年,燃料早已耗盡,為什麼還沒掉下來?

宇宙沒有阻力,所以東方紅一號可以一直以初始速度飛

當然宇宙中並非是真空,在宇宙中還存在少量的氫原子等物質,這些物質可能會產生很小很小的摩擦力,這些摩擦力會導致東方紅1號慢慢減速,不過由於摩擦力實在太小了,東方紅1號的降速狀態根本無法直接感知出來,除非用非常精確的儀器去測量,人的感官根本無法直接感知;也就是說從理論上來講,東方紅1號在未來有一天依然會掉下來,因為太空中存在摩擦力,但是由於摩擦力極其微小,東方紅1號掉下來的時間可能是幾千年、幾萬年甚至幾十萬年都說不定,這就要看宇宙的摩擦力什麼時候讓東方紅1號降到第一宇宙速度之下。

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可能還需幾十萬年,東方紅1號才能會掉下來

不過可以肯定的是,短時間內是不可能讓東方紅1號降速的,所以東方紅1號短時間內不會掉下來,可能還會在天空中飛行幾萬年甚至幾十萬年之久,其實這和太空存在的垃圾一樣道理,目前在地球上空存在數以萬計的太空垃圾,而這些垃圾要掉下來起碼需要幾十萬年的時間,這對於人類來說不是一件好事。

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