設計壽命僅20天，東方紅一號為何飛了50年還沒掉下來？

2023-03-31 23:16:42

50年前的今天，中國第一顆人造衛星「東方紅一號」飛到了臺大，揭開了臺大在中國探索的序幕，成為我們偉大的臺大夢想的新起點。從那以後，我國發射了一系列人造衛星，將太空人送上月球，並將探測器送上月球。

東方紅一號的設計壽命為20天，在too 空的情況下成功完成了預定任務，達到28天。東方紅一號完成任務後，不再向地球發送無線電信號，而是繞地球軌道飛行，而不是重返地球大氣層並墜毀。五十年後，東方紅一號仍然以0+的速度飛行。

那麼，為什麼東方紅一號能飛行半個世紀而不墜落呢？它的能量來源是什麼？

事實上，東方紅1號在50年前就已經消耗完燃料了，它不需要任何動力源就能在太空的速度下飛行。至於為什麼它總是能在太空時飛行，秘密在於慣性。

想像一下沿著水平方向扔一個小球。在重力的作用下，球會掉到地上。如果你用力扔球，球的初始速度越高，球在水平方向飛得越遠。

考慮到一個極端的情況，當球被拋出時，它獲得足夠快的初始速度。雖然重力會使球下落，但地球是一個有曲面的球體，球飛得足夠快，可以在表面上飛行而不會落到地面。

在這種情況下，無動力球將圍繞地球做圓周運動。根據牛頓力學，速度可以計算為7.9公裡/秒，這被稱為第一宇宙速度。

然而，這種運動只能在太空中實現。因為地表有稠密的氣體，而且有建築物和山脈阻擋它。

一旦宇宙飛船到達離地球表面100多公裡的太空時，如果允許它加速到第一宇宙速度(實際上略低於7.9公裡/秒，因為太空比地球表面離地核更遠，並受到更弱的引力)，宇宙飛船就能在太空中以很小的阻力連續繞地球轉動，這就是東方紅1號能連續運行50年不墜落的原因。

經過50年的飛行，東方紅一號的軌道高度與原來沒有什麼不同。目前，東方紅1號正運行在近地點438公裡、遠地點2039公裡的橢圓軌道上，傾角為68.4度。在這樣的軌道上，東方紅一號可以飛行很長一段時間，甚至可以一直飛到沒有人類的地球上。

雖然東方紅一號長期以來無法發出信號，但我們仍然可以在地球上跟蹤這顆人造衛星。東方紅1號將把太陽光反射到地球上，我們可以知道它什麼時候飛過天空空，所以我們仍然可以拍攝它。

東方紅一號將在太空飛行很長一段時間，我們能在將來捕獲它嗎？

從理論上講，東方紅一號返回地球是可能的，但是它非常昂貴，缺乏科學價值。最好讓東方紅一號在0+時在天空中飛行，這樣它就可以默默地見證中國航天事業的不斷發展。