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壽命僅有28天的東方紅一號(hào),為何遨游太空52年,還未墜入大氣層?

 翠竹明月 2023-01-05 發(fā)布于四川

伴隨著神舟十五號(hào)的升空,我國(guó)的航天事業(yè)又向前邁出了一步,而天宮空間站的運(yùn)行,也讓世人意識(shí)到,一個(gè)來(lái)自東方的航天大國(guó)正在崛起。

不過(guò),在衛(wèi)星和火箭技術(shù)如此先進(jìn)的今天,太空中卻還存在著一顆五十年前生產(chǎn)的中國(guó)衛(wèi)星。

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而且,更令人震驚的是,這顆衛(wèi)星原本的設(shè)計(jì)壽命其實(shí)只有20天,但它在五十二年后的今天,仍“遨游”在地球外圍,這究竟是怎樣一件奇事呢,且讓我們從上個(gè)世紀(jì)說(shuō)起。

上世紀(jì)冷戰(zhàn):航天事業(yè)的催化劑

上個(gè)世紀(jì)四十年代,第二次世界大戰(zhàn)隨著日本的投降,正式走向了終點(diǎn),一場(chǎng)世界性的殺戮也由此畫上了句號(hào)。

可這場(chǎng)殺戮的結(jié)束,卻也宣告著另一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的開始,那就是美蘇的冷戰(zhàn)。

1947年3月,在大選中落敗的英國(guó)前首相丘吉爾,在萬(wàn)眾矚目中來(lái)到了美國(guó)富爾頓城威斯敏斯特學(xué)院,并在這里發(fā)表了著名的“鐵幕演說(shuō)”。

或許是丘吉爾一番言論的影響,使得以美國(guó)為首的資本派開始注意到蘇聯(lián)的威脅,就連民眾也不禁細(xì)想了三分,逐漸出現(xiàn)了對(duì)蘇的敵對(duì)思維。

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在這樣的背景下,時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)的杜魯門果斷提出杜魯門主義,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是一種專門針對(duì)、遏制蘇聯(lián)勢(shì)力的策略。

對(duì)此,蘇聯(lián)方面也很快做出了回應(yīng),那就是在1955年時(shí)正式成立華沙條約組織,即人們常說(shuō)的“華約”,這意味著,美蘇正式走向?qū)α?,雙方在各領(lǐng)域都展開了殘酷的競(jìng)爭(zhēng),比如航天航空。

當(dāng)時(shí),地球上的軍事比拼以及科研對(duì)決,似乎已經(jīng)無(wú)法再出現(xiàn)突破式的變革,所以雙方都將目光轉(zhuǎn)向了神秘未知的太空。

蘇聯(lián)作為當(dāng)時(shí)工業(yè)體系最齊全、工業(yè)實(shí)力最強(qiáng)大的國(guó)家,在進(jìn)行一番研究后,便用一顆導(dǎo)彈作為母版,制作出了人類第一顆衛(wèi)星--------斯普特尼克1號(hào),即俄語(yǔ)中的“旅行者1號(hào)”。

這顆衛(wèi)星在哈薩克斯坦的拜科努爾發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火發(fā)射,以一顆導(dǎo)彈的姿態(tài)進(jìn)入到太空中,由此打開了人類對(duì)太空的探索大門。

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蘇聯(lián)衛(wèi)星的升空,引起了世界諸國(guó)的震驚,與之對(duì)抗的美國(guó)頓感壓力巨大,而對(duì)于我國(guó)而言,更多是羨慕和啟發(fā)。

所以,在斯普特尼克1號(hào)升空的同月,以錢學(xué)森為代表的中國(guó)科學(xué)家便聯(lián)名上書,建議我國(guó)也開展人造衛(wèi)星的研究,中央對(duì)此高度重視,展開了一系列的討論和考量,尤其是我國(guó)的工業(yè)體系能否支撐航天的事宜。

但就在討論的期間,美國(guó)也成功將一顆名為“探險(xiǎn)者一號(hào)”的衛(wèi)星送入了太空中,這在一定程度上,堅(jiān)定了我國(guó)發(fā)展人造衛(wèi)星的決心。

于是,毛主席在黨的八大二次會(huì)議上鄭重宣布:“蘇聯(lián)和美國(guó)把人造衛(wèi)星拋上了天,我們也要搞人造衛(wèi)星”

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在這句話的倡議下,中國(guó)科學(xué)院成立專門針對(duì)衛(wèi)星和火箭研究的“581”組,錢學(xué)森出任組長(zhǎng)、趙九章作為副組長(zhǎng),之后,趙九章在外交的溝通下,還攜帶團(tuán)隊(duì)到蘇聯(lián)進(jìn)行了70天的考察,獲得了衛(wèi)星建造的第一手資料,整個(gè)項(xiàng)目正式走入正軌。

東方紅一號(hào):四大指標(biāo)確定升空

不過(guò),就在項(xiàng)目行進(jìn)的時(shí)候,國(guó)內(nèi)外形勢(shì)發(fā)生了重大的變革,致使衛(wèi)星的研發(fā)被迫放緩,直到六十年代時(shí),我國(guó)國(guó)力稍有好轉(zhuǎn),這才終于重啟項(xiàng)目,并將其命名為“651”任務(wù)。

之后,中國(guó)科學(xué)院與國(guó)防科委還協(xié)同多個(gè)相關(guān)部門,召開了第一次651任務(wù)大會(huì),本次大會(huì)上明確中國(guó)衛(wèi)星的發(fā)射時(shí)間為1970年,還專門強(qiáng)調(diào)了衛(wèi)星發(fā)射成功的四大指標(biāo),即“上得去”、“抓得住”、“聽得見(jiàn)”、“看得見(jiàn)”。

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其中,“上得去”指的就是衛(wèi)星必須要成功升空,要能進(jìn)入到預(yù)定軌道中,并完成環(huán)地球的飛行。

為此,科學(xué)家們?cè)诔袚?dān)運(yùn)載任務(wù)的長(zhǎng)征一號(hào)火箭上,采用了液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和固定發(fā)動(dòng)機(jī)相結(jié)合的模式,這讓火箭的推進(jìn)能力更加強(qiáng)大,可把衛(wèi)星送到指定軌道。

而“抓得住”指的則是對(duì)衛(wèi)星的掌控,會(huì)議上強(qiáng)調(diào)一定要保持對(duì)衛(wèi)星的控制,不能讓衛(wèi)星失控,更不能出現(xiàn)失去監(jiān)控的狀況。

為了能完成這一指標(biāo),我國(guó)科學(xué)家陳芳允提出了以無(wú)線電觀測(cè)為主,光學(xué)觀測(cè)為輔的測(cè)量方式,在經(jīng)過(guò)一番試驗(yàn)后,這一方式被正式選用為衛(wèi)星的檢測(cè)方法。

至于“聽得見(jiàn)”和“看得見(jiàn)”,則就是單純的字面意思,即要讓全世界的人都能聽到和看到這顆衛(wèi)星。

眾所周知,這顆人造衛(wèi)星的名字叫做“東方紅1號(hào)”,因此要想人們能“聽”到它,自然也就是直接播放《東方紅》最為合適。

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當(dāng)然,太空是一個(gè)中空環(huán)境,聲音是無(wú)法傳播的,所以就將音樂(lè)改為一種衛(wèi)星廣播,讓身在地球的人們都能收聽到。

而“看得到”要相對(duì)復(fù)雜一下,一來(lái)是需要先把衛(wèi)星做成一個(gè)由72面體組成的球體,球體的反光屬性,讓東方紅一號(hào)在太空中如星星般耀眼,世人抬頭都能看到。

另外,設(shè)計(jì)人員還在三級(jí)火箭上加裝了“觀測(cè)裙”,這一裝置讓火箭的升空,能夠被全球大多數(shù)地方捕捉到,各國(guó)只要稍作觀測(cè),便能看到衛(wèi)星的升空。

待一切布置完畢后,這顆承載著中國(guó)升空夢(mèng)的衛(wèi)星,便正式進(jìn)入了發(fā)射倒計(jì)時(shí)中。

1970年4月24日21時(shí)35分,隨著點(diǎn)火按鈕的摁下,長(zhǎng)征一號(hào)火箭攜帶著衛(wèi)星從酒泉發(fā)射場(chǎng)緩緩升空,在歷經(jīng)十分鐘的飛行脫離后,東方紅1號(hào)正式進(jìn)入運(yùn)行軌道,我國(guó)成為了第五個(gè)自主研發(fā)并發(fā)射衛(wèi)星的國(guó)家。

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52年仍在軌:東方依然紅

東方紅1號(hào)進(jìn)入軌道的一刻,便用20.009兆周的頻律向全世界播放歌曲《東方紅》,這首歌在全球響起的一刻,無(wú)數(shù)的海外游子盡皆落淚,中國(guó)終于崛起了。

不過(guò),受制于當(dāng)時(shí)的技術(shù),東方紅1號(hào)衛(wèi)星采用的是電池供電,這使得衛(wèi)星的工作時(shí)間非常短,按照最初的設(shè)計(jì)資料,衛(wèi)星有且僅有20天的工作壽命。

可在實(shí)際情況下,東方紅還是工作了整整28天,這才正式斷電,與地面指揮站徹底失去聯(lián)系。

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但需要注意的是,東方紅1號(hào)只是失去了聯(lián)系,這并不代表它會(huì)如斯普特尼克1號(hào)一般,墜入地球大氣層中。

原來(lái),東方紅1號(hào)在發(fā)射時(shí),科學(xué)家為其制定的飛行高度比較高,它位于一個(gè)近地點(diǎn)430千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)2075千米的軌道上,正好處于大氣逸散層中。

在這一層級(jí)里,地球引力的作用已經(jīng)非常小,空氣阻力也極其微小,在這兩種條件的影響下,東方紅1號(hào)旋轉(zhuǎn)的離心力,和地球引力帶來(lái)的向心力幾乎平衡,若是沒(méi)有過(guò)多外力介入,它將會(huì)一直圍繞地球旋轉(zhuǎn)。

就這樣,東方紅1號(hào)從1970年,一直旋轉(zhuǎn)到了今天,聽到這里,可能有人會(huì)問(wèn):那我國(guó)為什么不進(jìn)行回收呢?

事實(shí)上,東方紅目前的回收方法非?!皩擂巍?,因?yàn)闁|方紅如今已經(jīng)斷電失控,它不可能再聽從地面指揮中心的調(diào)度,這讓自主返回幾乎變成了不可能。

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另外,若是想要借助外力收回,那難度將會(huì)非常復(fù)雜,畢竟東方紅本身仍在移動(dòng),這讓我國(guó)航天員很難精準(zhǔn)地對(duì)它施加力量。

就算能夠施加推力,那它的返航路線也很難掌握,稍有不慎,就很有可能落到其他國(guó)家領(lǐng)土,要是造成了居民傷亡,這就會(huì)演變成國(guó)際爭(zhēng)端。

當(dāng)然,除去以上兩種方法外,我國(guó)還能選擇用激光武器直接把它打下來(lái),但考慮到東方紅的歷史意義,國(guó)家不到萬(wàn)不得已,應(yīng)該是不會(huì)選擇這種回收方式。

因此,不貿(mào)然回收是最好的選擇,而且正如前文所言,東方紅1號(hào)采用球體設(shè)計(jì),它本身是能夠反射光線的,這意味著,就算衛(wèi)星已經(jīng)停電,它也會(huì)像星星一樣閃耀,人們只需要上網(wǎng)查詢到東方紅一號(hào)的飛行軌跡,再使用天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè),就能看到這顆獨(dú)一無(wú)二的人造星點(diǎn)。

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而它散發(fā)出的光芒,也向世人昭示著一個(gè)道理----------東方,依然紅。

參考資料:

《看!50年前的東方紅一號(hào)依然在軌,至今仍可見(jiàn)》--------全國(guó)產(chǎn)經(jīng)平臺(tái)

《中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星東方紅一號(hào),升空40年,肉眼可見(jiàn)仍在飛行 》-------四川“兩彈一星”干部學(xué)院

《“國(guó)家需要,我就去做”(奮斗百年路 啟航新征程·黨旗在基層一線高高飄揚(yáng))》---------《人民日?qǐng)?bào)》

《全國(guó)科普行動(dòng)日|“東方紅一號(hào)”,那顆最亮的星》---------人民網(wǎng)

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