其实各国发射的第一颗卫星中,除了东方红一号外,还有法国的卫星也还在天上飞呢,不过东方红一号有一点是任何国家的第一颗卫星做不到的,因为它能直接用肉眼看到!

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为什么那么多国家的第一颗卫星,就东方红一号能看到?

相信有很多朋友都认为,卫星不是经常看到么,有时候在天文观测时就会看到一个光点连续在移动,它可以很容易和飞机区分,速度和灯光方式都不一样,偶尔还能看都铱星闪光和国际空间站过境,其实大家并没有说错!

亮瞎眼的铱闪

但各位要了解一下的是,国际空间站轨道400千米,长度接近100米(包含太阳能电池),铱星轨道600千米左右,质量差不多有670千克左右,想要看到其实也不难,而且铱星有能亮瞎眼的铝合金大天线,反射阳光的那一刹,比金星都要亮!

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铱闪动图

东方红一号的轨道高度是多少呢?

轨道高度近地点:434千米,远地点:2036千米,它是一个直径约1米的72面体,表面镀铝,就是为了让大家能看到它,但即使如此,它在近地点时看起来只有一颗7等星的亮度,肉眼观测极限是6等星,根本就看不到,当然借助小型望远镜还是能看到的!

但在1970年代,肉眼看到的效果和望远镜完全不一样,震撼人心的肉眼可见就成了当时卫星设计的重要目标,但卫星上能想的办法已经全部用上了,黔驴技穷?非也!

中国人民的智慧是无限的,当时考虑将一个反光的膜装在三级火箭上,因为两者分离时,其实三级火箭会跟着卫星飞行很久很久,在卫星设计二十来天的寿命时间里,看到三级火箭其实就是看到了卫星!

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反光膜展开

因此这个设计让当时的西方科学家拍案叫绝,没有修改卫星设计却能让全国甚至全世界人民看到中国人发射上天的卫星,而且成本很低,这样的方法,估计也只有中国人能想出来!并且这一点在当时的全球政治背景下,显得尤为重要!

现在怎么观测?

使用卫星过境软件查查东方红什么时过境,然后再查查过境时是否能看到,看到的范围有多大,进入时在哪个方位,然后找好位置,带好望远镜,就可以观测了!

东方红一号在在宁波地区的过境事件

最近的过境事件,我们挑亮度最高的一次,星等7.9,10月21日凌晨4:22,双筒还是可以看到的,那么在哪里会出现呢?请看下图:

过境日期:2020年10月23日轨道:432 x 2030 千米, 68.4°

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有兴趣的各位还是可以搬出小凳子来观测下,特别是和小孩子一起,非常具有教育意义!当然上文选的比较靠近,各位可以随意选适合自己观测的时间。

铱闪光学原理,其实这也是人造卫星能看到的原理

因为东方红一号是大椭圆轨道卫星,如果过境时候轨道高度很高时是很难观测到的,另外如果不是晨昏线附近过境也看不到,因此要观测到东方红一号,还是有点不容易!

为什么那么多国家的第一颗卫星,就只有中国和法国的卫星还在飞?

这一点也是让大家非常惊奇的地方,这没有燃料,为什么它还能一直飞?其实送上太空的卫星,只要达到所在轨道的环绕速度,那么它将一直环绕地球运行,不会再回到地球!因为太空没有空气阻力嘛!那么为什么苏联和美国还有日本的卫星都掉了呢?

法国第一颗卫星

很简单,还是因为空气阻力,上文不是刚说没有空气阻力么?准确的说在近地轨道上都有空气阻力,只不过和大气层内比起来可以忽略不计而已,但卫星数十年如一日运行在轨道上,这个阻力就不得不考虑了!因此卫星不会掉下来的关键有两个:

  • 卫星轨道足够高,即使掉也要很久才能掉下来
  • 卫星质量够大,这就是所谓的存速能力比较强

说起来简单,做起来就不那么容易了,高轨道,大质量卫星要送上天即使是现在也相当困难,所以也能从侧面反映出,中国的火箭技术起点是很高的,当时西方各国知道这些参数以后,当然就明白了和火箭一个道理的导弹,起步绝对不会低!

那么各位知道各国的第一颗卫星都多少质量的吗?

各国第一颗卫星各项参数

除了前苏联的还可以看一下之外,其他的都是小不点,全部加起来都不如一颗东方红一号,加上它的高轨道,不会掉下来还是有原因的,法国的第一颗卫星轨道也比较高,所以它也还在熬浆糊,但它却非常难观测!

2019-2020年间国际空间站轨道抬升

国际空间站的轨道高度比较低,大型太阳能天线更是增加阻力,所以时不时需要消耗燃料抬升下!近地轨道的航天器有一条死亡线,大约就300千米左右,一旦进入这个高度以内,那么它的寿命就可以倒计时了,因为这里的稀薄大气分子阻力会持续降速,最终航天器坠入大气层烧毁!