發表日期 4/7/2022, 5:26:58 PM
4月3日,廣州上空齣現瞭不明飛行物,很像是隕石墜落。
廣州市五羊天象館常務副館長李建基介紹,這可能有兩種情況,一種是飛機在高空飛行時,齣現的冷凝情況;
另一種可能是 人造地球衛星迴到地球,與地球大氣層發生摩擦,發齣的光芒。
航天科技發展多年,早已經有多個衛星在地球軌道上方運行,其中 總數量超過瞭5000顆,仍舊在運行的隻有2000多個。
在航天剛開始發展時,人們雖然有能力將人造衛星運往地球軌道,但是卻沒能力讓它們受控墜落,以至於它們與地球失聯後,不受地麵控製,成為瞭太空垃圾,一直漂浮在地球軌道上。
在近地軌道附近,外界環境雖然近似真空,但其實還有稀薄的大氣,也會受到地球引力作用。比如:國際空間站就需要動力補充,以免墜入大氣層中。
這些沒有動力的衛星在地球軌道運動的過程中,會慢慢地靠近地球,最終跌入到地球大氣層,齣現類似於“流星”的效果。
現如今廣州齣現的不明飛行物,就有可能是人造衛星墜入地球大氣層。
一般情況下,人造衛星很少會墜落到人口密集的城市上方,這是因為地球有71%的麵積是海洋,還存在著大量的沙漠、戈壁灘、原始森林等人煙稀少的地方,墜入城市的概率並不高。
不過,如果真的是人造衛星墜入大氣層,也不必害怕。因為人造衛星大多質量較輕,並且不是實心,不耐高溫,在大氣層中很快會被燃燒殆盡,即便有碎渣墜入地球錶麵,對人類影響也較小。除非是質量達到500噸的國際空間站。
東方紅一號,如今怎樣瞭?
東方紅一號,是我國發射的第一顆人造衛星,在1970年4月24日發射,如今已經在軌運行瞭52年,比很多讀者的年紀都大。
東方紅一號的設計壽命隻有20天,但實際上,東方紅一號衛星在5月14日停止發射信號,也就是說工作瞭28天,超齣瞭設計壽命。
東方紅一號搭載的是銀鋅電池,在沒有燃料的加持下,早就已經沒有能量維持它的運轉,既然如此,那為什麼東方紅一號至今還在地球軌道上轉動呢?
這就不得不提到瞭牛頓的思想實驗“牛頓大炮”。
假如,我們有一台理想的大炮,它可以打齣任何我們想要的炮彈速度,那麼當我們的發射速度等於0時,可以想象的是炮彈會立即落在地上。
但如果我們用一定的速度發射這枚炮彈,炮彈會飛齣一會兒之後,然後以拋物綫的落在地麵上。這一點我們其實用手扔東西,也能做到。
如果炮彈發射的速度足夠快,達到瞭第一宇宙速度,不同的天體,第一宇宙速度不同,地球上的第一宇宙速度是7.9km/s,火星的第一宇宙速度是3.53km/s。
當炮彈的速度達到7.9km/s時,此時炮彈下落的變化量,剛好和地球嚮下彎麯的變化量保持一緻,如此炮彈就會一直繞著地球飛,但不會落在地上。
東方紅一號想要被發射到地球軌道上運轉,發射速度就必須要大於7.9km/s。並且東方紅一號衛星運行軌道的近地點高度439公裏,遠地點高度2384公裏。
在如此高的高度下,大氣已經非常微薄,近乎真空,所以東方紅一號衛星在地球軌道上運行時,受到的阻力非常小,東方紅一號衛星的速度並不會減弱地非常快,所以它可以在太空中保持相當長的時間而不墜落。
隻是,東方紅一號所處的位置仍舊存在著極其稀薄的地球大氣,而地球大氣會對東方紅一號衛星産生一定的阻力,隻是因為非常稀薄,阻力很小,但隻要時間足夠長,東方紅一號的速度終究會衰減到第一宇宙速度之下,到時候東方紅一號衛星就可能會墜嚮地球。
由於地球錶麵的大氣層非常稠密,所以在墜入大氣層時,受到的阻力較大,摩擦生熱會導緻衛星在空中被燃燒殆盡,隻有個彆殘渣會降落到地球錶麵。
目前,已經有許多衛星被地球捕捉,墜入大氣層中。其中既包括失控衛星,比如:史普尼剋2號,它搭載著第一個登上太空的地球生物:萊卡,萊卡是一條流浪犬,被前蘇聯航天看中,經過訓練後乘坐史普尼剋2號進入太空,由於該飛船沒有返迴程序,所以萊卡命中注定死在瞭太空中。
但是萊卡死亡之後,該衛星並未立即返迴地球, 時隔162天後該衛星纔墜入地球大氣層被燒毀,萊卡的骨灰最終迴到瞭地球上。
也有一些衛星是為瞭避免成為太空垃圾,主動受控墜入地球大氣層,比如:我國是一個負責任的大國,咱們國傢的天舟二號完成任務之後,為瞭避免成為太空垃圾,受控墜入地球大氣層,飛船大部分器件在大氣層中被燒毀,少量殘骸墜入南太平洋預定的安全海域,減少瞭對地球的影響。
太空垃圾
一些已經失去功能,但卻無法受控墜入大氣層的衛星,對航天發展極為不利。這是因為它們都具有一定的速度,如果與它們發生相撞,將會導緻正在運行的衛星受損,甚至失去功能。更有甚者還會威脅航天員的生命安全。
我國空間站就兩次受到SPACE X公司發射的衛星影響,采取瞭調整軌道避免被撞,而要知道的是,Space X的這兩顆衛星並未失控,不由得讓人想要質問美國到底想乾嘛!
失去功能的衛星在運轉過程中,還會因為各種原因解體,産生碎片,其中碎片越小,人們越難追蹤。
據美國國傢航空航天局統計,在近地軌道上,存在著27000多個比正常手機尺寸大的垃圾。
這些難以追蹤的小型太空垃圾,對航天器的威脅也非常嚴重,國際空間站多次受到小型太空垃圾的影響,2021年國際空間站的機械臂就被太空垃圾擊中,導緻破瞭一個洞。可以看齣,太空垃圾問題已經影響到瞭正常航天器的運轉。
此次廣州上空齣現的不明飛行物,如果真的是失聯衛星墜入大氣層,即是好事也是壞事,好事是地球軌道上又少瞭一個垃圾,壞的是,如果墜入的衛星足夠大,而廣州又人口稠密,影響較大。
不過,目前並未看到新聞報道的後續,或許此次事件並未對當地造成任何影響。