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为什么东方红一号至今都没有坠入大气层?很简单,因为当初把东方红一号发射出去的时候

为什么东方红一号至今都没有坠入大气层?很简单,因为当初把东方红一号发射出去的时候,就没想过让它回来。
 
它的电池早已耗尽,《东方红》乐曲也在半个多世纪前停止播送,可这颗173千克重的卫星依然围绕地球运行。不少人觉得奇怪,一颗失去动力的卫星,怎么还能在天上待这么久?
 
问题就出在“失去动力”四个字上。汽车熄火以后会停在路边,飞机关闭发动机后会失去升力,但进入轨道的卫星不是靠发动机一直托着。
 
只要发射时获得合适的速度,它就会在地球引力作用下不断向下坠落,同时又以足够快的速度向前飞。地球表面是弯曲的,卫星一边落,地面也一边向远处弯下去,于是它始终落不到地面,只能沿着轨道继续飞行。
 
1970年4月24日,长征一号运载火箭从酒泉卫星发射中心升空,将东方红一号送入近地点441千米、远地点2368千米、轨道倾角68.44度的椭圆轨道。
 
卫星原定工作20天,实际工作28天,直到1970年5月14日才停止发射信号。国家航天局公布的资料显示,东方红一号此后一直留在空间轨道上。
 
 
这里要分清两个概念。卫星不再发信号,说明它的工作寿命结束了;卫星何时掉入大气层,看的却是轨道寿命。电池没电不会让卫星立刻减速,发射机关闭也不会把它从轨道上拽下来。
 
真正一点点消耗轨道能量的,是高空中极其稀薄的大气,几百千米高空并非绝对真空,那里仍有少量大气分子。卫星每次飞过近地点,都会受到轻微阻力,速度和轨道高度随之缓慢下降。
 
东方红一号的特殊之处,在于它不是始终贴着四百多千米的高度飞行,而是沿一条落差很大的椭圆轨道运行。飞过近地点后,它会逐渐爬升到上千千米的高空,在一圈飞行的大部分时间里,周围大气更加稀薄,受到的阻力也更小。
 
2025年4月24日,中国科学院国家空间科学中心刊载的资料提到,东方红一号刚入轨时,近地点约439千米,远地点约2384千米;55年后,近地点仍在420至430千米之间,远地点约为2000千米。
 
不同资料采用的轨道历元和计算方法存在细小差异,但结论没有变化,它的轨道确实在下降,只是下降得相当慢。2026年6月10日发布的公开资料再次确认,东方红一号仍在围绕地球飞行。
 
 
卫星本身的模样也帮了忙。东方红一号采用近似球形的72面体结构,主体直径约1米,外形紧凑,质量却达到173千克。受到相近阻力时,迎风面积较小而质量较大的物体,速度通常改变得更慢。
 
与后来装有大型太阳翼、天线和复杂外部设备的航天器相比,东方红一号没有庞大的展开结构,大气阻力对它的影响相对有限。当年人们肉眼看到的亮点,其实还藏着一段容易被误传的往事。
 
东方红一号本体不大,靠自身反光很难让普通人看到。研制人员便在火箭末级上安装了一套能够展开的“观测裙”,展开后的反光面积明显增大,地面观察者可以根据它的位置寻找卫星。
 
观测裙并不在东方红一号身上。火箭末级面积较大,受到的阻力更强,后来已经进入大气层,而体积更紧凑的东方红一号留了下来。至于标题里所说的“没想过让它回来”,不能理解成研制人员故意把卫星永久扔在太空。
 
 
更准确地讲,东方红一号从一开始就不是返回式卫星,它承担的是卫星工程、运载火箭、地面测控和无线电播送等技术验证任务,没有安装返回地面需要的制动装置、隔热结构、姿态控制设备和回收系统。
 
卫星想安全回来,远比从轨道上掉下来复杂。它要先准确减速,选择合适的再入角度,还要经受大气摩擦带来的高温,最后完成减速和着陆。
 
中国直到1975年11月26日才成功发射第一颗返回式卫星,并在11月29日完成回收。东方红一号升空时,距离这项突破还有五年多,东方红一号当然不会永远留在轨道上。
 
太阳活动增强时,高层大气会膨胀,卫星受到的阻力可能增加;空间碎片碰撞也会改变它的状态。未来某一天,当轨道高度降到稠密大气能够迅速消耗其速度的范围,它仍会进入大气层。