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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
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。北京航天飞行控制中心里头,那大屏幕上的数据跟瀑布似的哗哗往下流,工程师王磊眼睛眨都不眨,死死盯着那个代号叫“1970-034A”的小光点。现在这会儿是2026年,离这个小光点头一回划破黑漆漆的夜空,已经过去整整56年了。屏幕上的数据冷冰冰却又精准得吓人:近地点438.2公里,远地点2365.7公里,速度一直保持在每秒7.8公里。最让人掉下巴的是,在那种又黑又冷,一点生气都没有的太空中“流浪”了半个多世纪,它的轨道高度每年竟然只往下掉大约2公里。这就是东方红一号,它就像个真正的“幽灵”,不说话,硬邦邦的,而且赖在上面死活不肯下来。很多人可能不知道这数据到底有多重4,当年的电池也就供它工作了28天,为啥这个早就没了动力的铁疙瘩,能比那些有着先进推进系统的美国,苏联同期的卫星多活了半个世纪?这答案不在今天的监控室里,而是在1967年北京的一间会议室里。那会儿的形势说白了就是“把脑袋别在裤腰带上搞科研”。运载火箭的劲儿就那么大,给卫星定的死线就是173公斤。这是一道要命的算术题:每超重一克,火箭能送上去的高度就得往下压一点。轨道低意味着啥?瞅瞅对手就明白了。1958年美国发射的“探险者”号,因为轨道太低,才活了12年就一头栽进了太平洋。苏联的卫星更惨,3个月以后就在大气层里磨得只剩下灰了。当时的轨道专家孙家栋面临着一个巨大的赌局:是保全卫星功能让它“大而全”,还是不管不顾就为了保高度?在那间全是烟味儿的会议室里,孙家栋拍板了。他做了一个在当时看来简直就是疯了的决定:把姿态控制系统的备份模块给砍了。这跟“自杀式”减重没啥两样。为了把每一克的重量都换成高度,设计团队把卫星身上能扒的全扒了,简直到了极限。这不光是工程上的取舍,更像是一场赌博。赌注就是那个高度:近地点441公里,要知道,100公里那是卡门线,是大气稠密的“死亡区”。只要冲过了200公里,大气的阻力就变得特别小。孙家栋这是硬生生把东方红一号推进了一个“低阻力天堂”。1970年5月,当美国NASA的雷达逮着这个中国目标的时候,他们在内部报告里不得不承认,这个轨道设计“既照顾了高度又保证了稳定”。说白了,就是人家早就盘算好了,根本没打算下来。但光有高度还不够4,太空那可不是真空无菌室,那是零下180℃到高温150℃来回剧烈折腾的炼狱,还有没完没了的辐射轰炸。在那个没有精密机床,没有超级计算机的年代,东方红一号的身子骨简直就是用“血肉”给铸出来的。那时候算轨道数据用啥?算盘。你没听错,为了核对一组关键数据,一群顶尖的大科学家把算盘珠子拨得震天响,硬是没日没夜算了整整三天三夜,就为了保住小数点后面的那点精度。没有专门的铆接台子,年轻的工人们就用肩膀扛着卫星外壳。没有那种气动的铆枪,就拿小锤子一颗一颗把铆钉敲进去。最让人感动的还是耐寒测试,当时哪有什么太空模拟实验室啊,科研人员直接借用了海军存鱼雷的大冷库。那里面可是实打实的零下几十度。为了抄数据,科学家们裹着棉袄钻进去,嘴唇冻得发紫,全靠一口气在那儿硬撑着。正是这种近乎原始的“工业朋克”劲头,打造出了那层2A12铝合金外壳。经过特殊的温控处理,它把自己炼成了金刚不坏之身,硬是扛住了半个世纪的风刀霜剑。1970年4月24日,酒泉基地的火光照亮了戈壁滩,东方红一号带着《东方红》的曲子冲上了天。设计寿命本来是20天的银锌电池,实际上硬挺着工作了28天。当电波最终消失的那一刻,作为电子设备的卫星算是“死”了,但作为物理图腾的卫星却活成了永恒。2009年,地面做过一次复测,发现它的轨道几乎没怎么变。到了2024年7月那次全景扫描,数据依然稳得让人心惊肉跳。照现在这个往下掉的速度,除非运气背到家撞上陨石,否则它还能在我们头顶上悬好几百年。这其实是一场跨越时空的对话,2023年发射的嫦娥六号,它那个“高轨稳定”的设计思路里依然流淌着东方红的血脉。我们在小行星探测器上用的材料工艺,依然能看到当年那层铝合金的影子。在北京航天博物馆里,一位老航天人指着发黄的图纸说得特别好:当初把它打上去,就没想过让它回来。它就像一支射出去就不回头的箭,把一个民族想要拥抱星空的野心,死死地钉在了天上。信源:光明网——系列小科普:“东方红一号”现在还在运行吗?
蓝天到底有多高?告诉你一个你不知道的“天高地厚”!嘿,朋友们!今天咱们来聊聊
蓝天到底有多高?告诉你一个你不知道的“天高地厚”!嘿,朋友们!今天咱们来聊聊一个超级“高大上”的问题——蓝天到底有多高?是不是觉得这个问题很玄乎?其实啊,这个问题比你想象的还要“天高地厚”。或许你曾经抬头望天,看到那一片蔚蓝,心里会产生一种莫名的好奇:天到底有多高?是不是有个“天花板”?又或者,天是不是无穷无尽的?今天,就让我们一起来揭开这个谜底,带你走进“天高地厚”的科学世界。首先,我们得知道,蓝天的颜色其实是因为大气中的气体分子散射太阳光的结果。太阳光由多种颜色组成,波长不同的光在大气中散射的程度也不同。蓝光的波长较短,散射得最厉害,所以我们看到的天空大多呈现出蓝色。这一现象被称为“瑞利散射”。那么,天空“有多高”?这个问题就要从大气层说起。地球的大气层其实是一个包裹在地球表面的一层气体,从地面一直延伸到太空边缘。科学家们一般将大气层划分为几个层次:对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。我们平常生活中看到的蓝天,主要是来自对流层和部分平流层的散射作用。对流层的厚度大约在8到15公里之间,极地地区可能更薄一些,赤道地区则可以达到15公里甚至更高。而在夏威夷、加拉帕戈斯等地的高山上,海拔更高,天空似乎更“高远”。那么,整个大气层到底有多高?答案是:大气层并没有一个明确的“边界”,而是逐渐变稀,最终融入太空。科学上,通常用“卡门线”来定义太空的起点,距离地球表面大约100公里(大约62英里)。这是国际航天界普遍接受的“太空边界”。所以,从这个角度看,蓝天的“顶端”大约在100公里左右。然而,真正的“天有多高”,其实是一个相对模糊的概念。因为大气层的厚度会因地理位置、气候、季节、天气等因素而变化。比如在极地地区,大气层的对流层可能比赤道地区更薄一些;而在高山之巅,比如珠穆朗玛峰,海拔达到8,848米,天空的颜色和气压都与平原地区不同,似乎“更高”了一些。那么,除了大气层之外,天空的“高度”还能从什么角度来看?其实,我们可以借助天文学的知识,理解天空的“深度”。从地球表面看,天上的星星、行星、甚至银河系都在无限延伸。我们看到的星光可能是几百万、几亿年前发出的光线。天文学家告诉我们,宇宙的尺度是如此庞大,远远超出我们的想象。我们所能看到的天体,距离地球从几光年到几亿光年不等。换句话说,天空的“深度”几乎是无限的。其实,很多人会觉得“天有多高”这个问题,反映出我们对未知的好奇心。人类从古至今,都在不断探索天空,从最早的仰望星空,到后来用望远镜观测遥远的星系,再到现代的空间站、火箭、探测器,逐步揭示了天空的奥秘。我们知道,地球的对流层只有几十公里,而整个太阳系的边界距离地球也有数十亿公里。更远的星系和天体,距离我们数百万、数十亿光年。这种尺度的差异,让“天空有多高”变成了一个既具体又抽象的问题。此外,科学家们还通过高空飞行器、气球、卫星等手段,测量大气层的厚度。比如,气象气球可以飞到大约30到40公里的高空,甚至有人用超高空飞行器达到了53公里的高度。这些“高空之旅”让我们得以一窥“天高地厚”的真实面貌。可是,距离太空边界的100公里,依然只是大气层的一个“边界线”。在这个高度之上,空气变得极其稀薄,几乎可以说是“接近真空”,也就是我们平时所说的“无空气的空间”。那么,天空到底有多高?答案其实是:没有一个确切的数字可以完全描述它的“高度”。从地球表面到太空的边界,大约是100公里左右;从天文学的角度看,天空的“深度”则是无限的,充满了未知和奇迹。它既有物理上的界限,也有精神上的无限。我们仰望天空,既是在寻找答案,也是在追寻梦想。最后,朋友们,或许我们永远无法用一个具体的数字来完全定义“天有多高”。但正是因为它的无限广阔,才让我们对宇宙充满了无限的好奇心和探索欲望。无论天有多高,重要的是我们不断向上看,不断探索未知的世界。就像那句古话:“仰望星空,脚踏实地。”让我们怀揣着对天空的敬畏和热爱,继续探索“天高地厚”的奥秘吧!希望你们在抬头望天的时候,能多一些科学的知识,也多一些对未知的敬畏。未来的天空,等待我们去探索、去发现!蓝天上的云彩蓝天