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广州现不明飞行物,疑是卫星坠落,运行52年的东方红一号怎样了?

时间:2022-04-07 16:37:38       来源:腾讯网

4月3日,广州上空出现了不明飞行物,很像是陨石坠落。

广州市五羊天象馆常务副馆长李建基介绍,这可能有两种情况,一种是飞机在高空飞行时,出现的冷凝情况;

另一种可能是人造地球卫星回到地球,与地球大气层发生摩擦,发出的光芒。

航天科技发展多年,早已经有多个卫星在地球轨道上方运行,其中总数量超过了5000颗,仍旧在运行的只有2000多个。

在航天刚开始发展时,人们虽然有能力将人造卫星运往地球轨道,但是却没能力让它们受控坠落,以至于它们与地球失联后,不受地面控制,成为了太空垃圾,一直漂浮在地球轨道上。

在近地轨道附近,外界环境虽然近似真空,但其实还有稀薄的大气,也会受到地球引力作用。比如:国际空间站就需要动力补充,以免坠入大气层中。

这些没有动力的卫星在地球轨道运动的过程中,会慢慢地靠近地球,最终跌入到地球大气层,出现类似于“流星”的效果。

现如今广州出现的不明飞行物,就有可能是人造卫星坠入地球大气层。

一般情况下,人造卫星很少会坠落到人口密集的城市上方,这是因为地球有71%的面积是海洋,还存在着大量的沙漠、戈壁滩、原始森林等人烟稀少的地方,坠入城市的概率并不高。

不过,如果真的是人造卫星坠入大气层,也不必害怕。因为人造卫星大多质量较轻,并且不是实心,不耐高温,在大气层中很快会被燃烧殆尽,即便有碎渣坠入地球表面,对人类影响也较小。除非是质量达到500吨的国际空间站。

东方红一号,如今怎样了?

东方红一号,是我国发射的第一颗人造卫星,在1970年4月24日发射,如今已经在轨运行了52年,比很多读者的年纪都大。

东方红一号的设计寿命只有20天,但实际上,东方红一号卫星在5月14日停止发射信号,也就是说工作了28天,超出了设计寿命。

东方红一号搭载的是银锌电池,在没有燃料的加持下,早就已经没有能量维持它的运转,既然如此,那为什么东方红一号至今还在地球轨道上转动呢?

这就不得不提到了牛顿的思想实验“牛顿大炮”。

假如,我们有一台理想的大炮,它可以打出任何我们想要的炮弹速度,那么当我们的发射速度等于0时,可以想象的是炮弹会立即落在地上。

但如果我们用一定的速度发射这枚炮弹,炮弹会飞出一会儿之后,然后以抛物线的落在地面上。这一点我们其实用手扔东西,也能做到。

如果炮弹发射的速度足够快,达到了第一宇宙速度,不同的天体,第一宇宙速度不同,地球上的第一宇宙速度是7.9km/s,火星的第一宇宙速度是3.53km/s。

当炮弹的速度达到7.9km/s时,此时炮弹下落的变化量,刚好和地球向下弯曲的变化量保持一致,如此炮弹就会一直绕着地球飞,但不会落在地上。

东方红一号想要被发射到地球轨道上运转,发射速度就必须要大于7.9km/s。并且东方红一号卫星运行轨道的近地点高度439公里,远地点高度2384公里。

在如此高的高度下,大气已经非常微薄,近乎真空,所以东方红一号卫星在地球轨道上运行时,受到的阻力非常小,东方红一号卫星的速度并不会减弱地非常快,所以它可以在太空中保持相当长的时间而不坠落。

只是,东方红一号所处的位置仍旧存在着极其稀薄的地球大气,而地球大气会对东方红一号卫星产生一定的阻力,只是因为非常稀薄,阻力很小,但只要时间足够长,东方红一号的速度终究会衰减到第一宇宙速度之下,到时候东方红一号卫星就可能会坠向地球。

由于地球表面的大气层非常稠密,所以在坠入大气层时,受到的阻力较大,摩擦生热会导致卫星在空中被燃烧殆尽,只有个别残渣会降落到地球表面。

目前,已经有许多卫星被地球捕捉,坠入大气层中。其中既包括失控卫星,比如:史普尼克2号,它搭载着第一个登上太空的地球生物:莱卡,莱卡是一条流浪犬,被前苏联航天看中,经过训练后乘坐史普尼克2号进入太空,由于该飞船没有返回程序,所以莱卡命中注定死在了太空中。

但是莱卡死亡之后,该卫星并未立即返回地球,时隔162天后该卫星才坠入地球大气层被烧毁,莱卡的骨灰最终回到了地球上。

也有一些卫星是为了避免成为太空垃圾,主动受控坠入地球大气层,比如:我国是一个负责任的大国,咱们国家的天舟二号完成任务之后,为了避免成为太空垃圾,受控坠入地球大气层,飞船大部分器件在大气层中被烧毁,少量残骸坠入南太平洋预定的安全海域,减少了对地球的影响。

太空垃圾

一些已经失去功能,但却无法受控坠入大气层的卫星,对航天发展极为不利。这是因为它们都具有一定的速度,如果与它们发生相撞,将会导致正在运行的卫星受损,甚至失去功能。更有甚者还会威胁航天员的生命安全。

我国空间站就两次受到SPACE X公司发射的卫星影响,采取了调整轨道避免被撞,而要知道的是,Space X的这两颗卫星并未失控,不由得让人想要质问美国到底想干嘛!

失去功能的卫星在运转过程中,还会因为各种原因解体,产生碎片,其中碎片越小,人们越难追踪。

据美国国家航空航天局统计,在近地轨道上,存在着27000多个比正常手机尺寸大的垃圾。

这些难以追踪的小型太空垃圾,对航天器的威胁也非常严重,国际空间站多次受到小型太空垃圾的影响,2021年国际空间站的机械臂就被太空垃圾击中,导致破了一个洞。可以看出,太空垃圾问题已经影响到了正常航天器的运转。

此次广州上空出现的不明飞行物,如果真的是失联卫星坠入大气层,即是好事也是坏事,好事是地球轨道上又少了一个垃圾,坏的是,如果坠入的卫星足够大,而广州又人口稠密,影响较大。

不过,目前并未看到新闻报道的后续,或许此次事件并未对当地造成任何影响。

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