“东方红一号”已在轨51年，为何还没坠落？专家：1000年也不会落

1970年4月24日，在全世界的瞩目下，一颗人造卫星——东方红一号从中国的领土被发射升空，中国因此成为了当时第5个独立制造并发射成功卫星的国家。

这件事也相当于是在全世界表明：虽然我们国家遭受了苦难，以致人民穷困，国家贫苦，但是就算是在一无所有的恶劣环境下，中国人依然可以创造奇迹，打造出“两弹一星”的惊人成就。

从1970年到现在的2021年，东方红一号作为我国航天史上第一个被发射上去的卫星，已经围绕着地球旋转了足足有51年的时间了。

东方红一号始终没有坠毁

通常情况下，人造卫星在结束了自己的任务以后大部分都会向着地面降落，在坠落的时候又会因为与大气层的空气发生摩擦，从而被烧毁，也或许还会残留少部分的部件，被地面的工作人员引到没有人烟的地方坠落。

除此之外，还有一些仍然留在近地轨道上的人造卫星，它们团团包围住了地球，俨然已经成为了太空垃圾，如同月球一样环绕着地球进行较为稳定的运动。

并且由于目前阶段使用航天技术进行回收人造卫星的成本太过庞大，所以只能等它们在天上“玩腻了”，因受到摩擦降低了轨道的高度，才能重返大气被烧毁。

比如目前大部分的卫星都是采用的返回式卫星，地面工作人员会在其寿命快要结束之前降低它的运动速度，要么直接让它落入大气烧毁，要么就是控制该卫星进入预定轨道，随后安全地回到地面之上。

反导弹卫星击中卫星过程

对于其他的“顽固分子”，地面人员通常使用“反卫星导弹”，能够自动锁定并追踪卫星目标，从而将其摧毁。

我国发射的东方红一号工作的时间并不长，因为当时国内卫星技术并不成熟，为了降低东方红一号所受到的阻力影响，科学家们没有使用虽然能够维持设备更长时间的运行，但体积更加庞大的太阳能电池板，反而用的是体积较小的银锌电池。

也因此，科学家们预期的东方红一号工作时间为20天，但是实际上它要更加“勤奋”，一共工作了28天才结束。

但是东方红一号并没有像是苏联、美国等国家发射出来的人造卫星那样坠落，就这样，东方红一号长久地漂在了太空中，甚至还有专家表示，它飘1000年都不会降落。这是为什么呢？

原因一：轨道高度

第一个原因是东方红一号的轨道高度。根据公开的数据资料显示，东方红一号的运行轨道近地点为441公里，远地点为2368公里（一说为2286公里）。

按照现有的数据，地球上的大气层大概有1000公里以上的厚度，甚至科学家们还在距离地面2000公里到16000公里位置还曾发现了气体和粒子，只是极其稀薄。

441公里到2368公里的范围大概是位于大气层外侧的散逸层，是地球大气密度最小的区域，相当于是海平面位置大气密度的1亿亿分之一。

也因此，东方红一号受到地球大气层的阻力影响虽然的确是客观存在的，但也微乎其微，在它被发射升空的时候，当时的观测数据表明东方红一号的近地点还是439公里，但是到了现在，它的轨道高度不降反涨，还攀升到了441公里。

要知道通常而言，航天器需要在距离地面300公里的范围时，才会在没有动力的支撑下坠落，而距离地面更加遥远的东方红一号，也就自然不会轻易下落了。

这就好比是乘坐在空间站的航天员向宇宙丢出了一块苹果核，那么在没有遭到阻碍的前提下，理论上它就会在真空的环境中保持现有速度永远飞行。

原因二：速度

之前我们也有提到过，科研人员研发的东方红一号并非是作为长期的卫星设备，主要任务是试验我国的卫星技术，以及研究大气层等方面的数据。

因此，东方红一号上被装了大量的科研仪器等等，重量达到了173千克，比前面四个国家成功发射出去的第一颗人造卫星加起来的重量还要超出29.8千克。

为了保证东方红一号能够成功发射进入预定的轨道，我国将新研发出来的固体火箭技术用在了东方红一号上面，并且使用了充足的燃料以保证有足够的动力推动卫星。

因为东方红一号受到大气层的影响极其小，它进入预定轨道后以最大限度保持了原有的速度，也就是火箭为了脱离地球的引力，以及使得卫星在近地轨道上面运行，至少要达到每秒7.9公里的第一宇宙速度。

故此，东方红一号哪怕是没有了动力支撑，也能够通过地球向心力与宇宙离心力达成的相对平衡而在太空中平稳运动，或许它的速度会在极其微弱的大气层阻力下变慢，但这种变化的程度也是非常微弱的。

专家表示，只要东方红一号没有遭到外力的影响，比如打击、撞击等等，飞个1000年应该是不成问题的。

原因三：轨道倾角

东方红一号的轨道倾角设计得十分巧妙，大概为68.44°。要知道由于地球本身的自转，科研人员为了保证卫星设备能够获得地球的加速度，保持较为稳定的运行轨道，都会将人造卫星向着东南的方向“飞出去”。

而几乎每一个国家在发射自己研发出来的第一个人造卫星设备时，都会尽量使卫星与地球赤道平面的夹角，也就是轨道倾角小一点，这样也就更容易实现卫星的稳定运行。

通常情况下，发射航天器时候的倾角在大概40°到42°是最节省动力的了，然而东方红一号却足足有68.44°，甚至比苏联曾经发射的斯普特尼克1号的65.4°还要多一些。

斯普特尼克1号

然而这并不是我国的卫星技术不到位，在发射期间出了错误的原因，要知道科研人员为了实现我国“一星”的成就，打破发达国家对于中国的固有偏见，可谓是废寝忘食，付出了超出常人想象的努力。

也正是因为这个轨道倾角，它与东方红一号的轨道高度互相作用，更进一步维持了卫星的稳定。

在轨航天器网站N2YO的东方红一号数据

原因四：外形设计

在我们的印象中，大部分的人造卫星应该都是长条状的、有着两个小翅膀的外形，甚至有的还是方状的卫星。

然而东方红一号却是一个72面体，看起来很像是一个球形，这在当时其实也是为了使得东方红一号的内部空间尽可能地大一些，能够装上更多的科研设备。

其次东方红一号的这种近似于球的设计也能够使其飞行期间弹道界面几乎不会发生变化，从而可以方便地面的科研人员跟踪东方红一号的测轨数据，计算出其高度范围的大气变化以及密度等等数据。

这样的话还不用在东方红一号上面安装专门的仪器，节省了一定的空间，足够用来放另一个研究方向的设备。

同时，不同于现代卫星所使用的两种类型的控制模式，即一个是可以使卫星变轨、维持高度、改变姿态的姿态控制发动机，另外一个则是只能改变姿态的动量轮姿态控制，早期的包括东方红一号在内的卫星设备使用的是自转稳定的方式。

而近似于球的形状正是能够保证东方红一号可以自动旋转的主要原因，就好比我们在地面滚蛋一个物体，必然是更趋近于球状的物体，能够滚动的时间也就越长。

一个苹果和一根香蕉，一个水晶球和一个魔方，不用想也能知道，这两组肯定都是前者能够滚动更长的距离。

东方红一号内部结构

再加上东方红一号所在的太空环境近似真空，它的自转运动受到的阻力十分微弱，以至于它迄今为止都是保持着稳定的自转，并且由于东方红一号的轨道倾角较大，它才一直没有发生失控翻滚的意外事故。

不管怎么说，东方红一号是中国的第一颗人造卫星，对于我国有着极其重要的特殊意义，在1970年4月24日到5月14日期间，东方红一号曾经带给了全世界人民响亮的“东方红”，向全球宣告着——中国正在复苏的路上。

东方红一号的音乐装置

要知道在上个世纪新中国成立以后，我国几乎是百废待兴，人民乃至于国家都十分穷困。

然而危险还远远不算结束，随着战后两个超级大国争夺霸权，国际局势风云变化，落后的国家只会成为权力斗争下的“棋子”，成为大国争霸下的“牺牲品”。也因此，“两弹一星”在这样的背景下诞生了出来，也令我国不至于处在危险的边界线。

虽然东方红一号在不出意外的前提下，能够维持1000多年的时间与地球作伴，但这种陪伴并非是永恒的，它必然会在未来的某一天坠落地面。

当然，那一天的来临可能还要等待很久，或许彼时人们甚至都根本不认识这是东方红一号了，也不知道它曾经带给中国人民多大的自豪和希望。