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国际空间站高度为什么这么低,为什么不高点呢

来源:整理 时间:2022-06-01 17:22:54 编辑:科技知识 手机版

众所周知,空间站的轨道高度约为400公里,会因微弱的大气阻力而不断降低。比如国际空间站每天平均高度降低几十米。你可以看到它和星星很相似。为什么这么小?空间站完成任务后,其轨道高度将不再保持,但其轨道动力学将受到密切监视。当空间站到达合适的高度时,将控制点火将其推入大气层,坠入南太平洋无人居住的着陆区。

空间站轨道为什么那么低?还要补给燃料!为什么不高点呢?

空间站倾角度51度左右具测试这个轨道更好的对地面观察个观测,且保持在350公里到400公里。据测试高度400公里高度51度轨道能很好的对避开极地对地球表面进行观测,也方便美俄两国的遥测!如果太高就会接近极轨,增加运输成本高降低科研价值,太低会使其与大气摩擦减速增大坠落风险,所以空间站的高度都是经过合理的计算的。

中国空间站的轨道高度为什么要定在400公里?

定在距离地面400公里高度,是有重大原因的!空间站之所以都是在400公里高度左右,是综合考虑的结果,要考虑到发射成本以及方便沟通等等环节,因此400公里是目前空间站所处的最佳位置,我们的地球是由大气层所包围的,这是一层因为地球引力而依附的混合气体,包围着地球,它整体厚度在1000千米左右,越往上越稀薄,根据大气层的表现情况不同,我们又将大气层分为对流层,平流层,臭氧层,中间层,热层和散逸层。

散逸层在向上,也就是我们俗称的外太空,热层呢,也叫做暖层,又叫做增温层,它位于中间层和散热层之间,厚度有大约400千米,我们的空间站就处在这个热层里。右上角关注帮忙点一下,每天推送有意思有知识的文章给您!01.空间站处在热层之中,方便和地球沟通距离地球80千米以上,480千米以下的大气层,我们称之为热层,这个空间之中因为接受太阳的短波辐射,拥有很多游弋的电离子,电离层也就是在这个环境之中,

热层中因为有丰富的电离子,空气中富含非常多的电子能量,这个能量是一个反射无线电波的,因此在这个环境当中,无线电传输的速度和功率都很大,人们可以在这个环境当中做远距离传输。利用这个特性,我国空间站已经实现了WiFi全覆盖,休息的时候宇航员们甚至可以打打游戏,玩玩吃鸡,此外,热层之所以叫做热层,是因为它的温度很高,太阳活动强的时候温度最高可以达到2000k(1726.85摄氏度),温度高有利于航天器元器件的运行,温度太低是非常容易破坏元器件的。

02.空间站在400公里高度运行,有利于发射时节约成本发射火箭的成本是非常高的,日本的H-2A型火箭,每次发射是需要花费10.3~11.7亿元的,美国的德尔塔-4型火箭,发射一次的成本在9.64亿元,俄罗斯的质子号火箭,发射一次的成本在6.2亿元。运载火箭的发射成本包括推进剂成本,发射场地成本,各种人力成本测试成本等等,其中推进剂的成本是大头,

运载火箭是以燃烧产生的热气流推进,利用反向力前进,推进剂的构成是燃烧剂和氧化剂结合的,在没有氧气的太空中依然能够前进,成本不低。400公里的高度,携带的推进剂并不是很多,发射成本会低很多,同样重的推进剂会携带更多的货物,有利于空间站的运行,我国对于太空的建设,起步比较晚,如何降低成本做更多的实验,是现如今我们需要考虑的问题,也是全世界都在考虑的问题。

很多人在这里不免又有一些疑问,为了节省推进剂,轨道的高度为什么不低一些呢,这里就要说到地球的引力,航天器无时无刻受到引力的吸附,为了保持在天上的高度,空间站需要很快的速度来运摆脱引力,但保持速度需要燃料,这个消耗也是非常庞大的。轨道高度低,摩擦力大,消耗的燃料会更多,因此400公里的高度是综合考虑以后的结果,

这里不得不提一下中国空间站搭载的霍尔推进器。它利用电产生离子流,形成电场,利用电磁场的力量使离子高速喷出,产生推力。曾经霍尔推进器产生的推力比较小,但是现在通过中国科研人员的研究可以产生一头牛的推力。不要低估一头牛的推力。虽然只有9.8kg,但也足以在真空环境下将飞船推向火星。03.空间站可以避开海拔400公里的范艾伦辐射带。范艾伦辐射带是由美国物理学家詹姆斯·范·艾伦在1958年发现的。他认为地球大气层中有许多高能粒子辐射,呈带状分布。这些粒子被地球引力捕获,对航天器和卫星非常危险。所以全世界都有一个共同的认知,就是航天器必须避开这些高能粒子,在它们的缝隙中运动。

文章TAG:国际空间站高度为什么这么低空间站高点高度国际

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