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我們能否用機械臂,將還在軌道執行的東方紅一號,帶回家呢?
- 由 答案在這兒 發表于 棋牌
- 2023-01-08
軌道長度多少米
你知道嗎,在1970年,宇宙中第一次有了來自中國的聲音,而這個聲音正是由我國
首顆人造衛星“東方紅一號”
發出來的。
時光荏苒,收音機中《東方紅》的旋律雖已消失,但是東方紅一號卻仍在軌道上執行。
那麼,我們能否用機械臂將它帶回家呢?
依舊在飛行的東方紅一號
上世紀發生的美蘇太空爭霸事件,將航天科技推到了一個新高度。不得不提的是,當時的航天發展得益於人們肯砸錢,以美國的阿波羅登月為例,前後就花費了近
254億美元
。
而當時的中國剛剛建國不久,國家還處在百廢待興當中,不僅手上沒有太多的閒錢,就連相關的科技人才也很少。可哪怕是這樣,我們依舊沒有放棄發展航天事業。
根據資料來看,當時的國家領導人在看到蘇聯的第一顆人造衛星上天之後,便在次年五月宣佈“
中國也要搞自己的人造衛星
”。
就這樣,中國人開始專心研製自己的人造衛星。由於當時大家對火箭、衛星的瞭解都不夠多,所以只能邊學邊做,有時候還要用自己的“土方法”克服一些困難。
比如說在衛星製造過程當中,有一個關鍵工序名為“
鉚接
”,人們對此不甚瞭解,也沒有專用的工具。在這種情況下,工人們硬是靠著幾把小錘子,用自己的身體當支撐架,最終將鉚釘都固定了上去。
作為“東方紅一號”負責人之一的戚發軔後來還回憶道,“當時夏天試驗的時候,因為衛星廠沒有低溫試驗室, 就穿著大棉襖去海軍的冷庫裡進行試驗。”
由此可見,當初研製東方紅一號的時候條件是非常困難的。
不過,好在最終這顆衛星還是在
1970年4月24日
,成功升空,並且進入了預定軌道。
為了讓在地面的中國人都知道這一訊息,研究人員還用
20.002兆赫
頻率播放了著名樂曲
《東方紅》
,讓這個聲音傳入了千家萬戶的收音機裡,與人民群眾一同分享喜悅。後來,它在1970年5月14日停止發射訊號。
值得一提的是,大家本來以為中國的首顆人造衛星要經歷幾次失敗,沒想到咱們一次就成功了。根據資料來看,從正式立項到成功讓其發射,中國只花費了
5年
左右的時間。並且,這顆衛星還相當的“皮實”,直到現在依舊在飛行。
那麼,它是如何做到的呢?
主要是因為
東方紅一號飛得比較高,它在近地點441公里、遠地點2368公里的橢圓軌道上執行,這一高度受到的阻力很小
。
在這種情況下,東方紅一號就可以不消耗任何能量,依靠慣性長期飛行。從這一點來看,它確實是太空衛星當中少見的“勞模”了。
對於東方紅一號依舊保持飛行這件事情,有人認為應該就這樣讓其永遠飛下去,也有人認為這是我國的第一顆人造衛星,頗具紀念意義,所以如果有辦法的話,
應該將其從太空中帶回來,並進行更深層次的研究。
那麼,有沒有什麼方法可以帶著它回到地面呢?“機械臂”能夠承擔這個重任嗎?
機械臂能夠帶它回家嗎?
對於回收東方紅一號這件事,不少人在網上大開腦洞,出了許多點子,其中熱度最高的就是
使用機械臂對其進行回收
。問題是,機械臂真的能做到嗎?
首先咱們先來了解一下機械臂。這一概念最初是由美國提出的,時間是在上世紀七十年代左右,由於機械臂在太空中大有用處,所以我國啟動載人航天工程的時候,也開始研製機械臂。
若是隻從表面上來看,機械臂看起來很“僵硬”,並不像科幻大片當中演得那樣靈活。但是就以現在機械臂的發展程度來說,已經相當不錯了。
畢竟在太空中,它既要拖動大質量載荷,又要控制精度,甚至還需要自主分析能力。從這些需求來說,它就像是一個“人工智慧”。
我國空間站上的遠端機械臂系統,主要包括
核心艙和實驗艙
兩個部分,它們的職責和能力有所差異。以核心艙的機械臂為例,它的任務是完成
大載荷轉移
,因此其
質量高達738千克左右,長度為10.2米
,看起來非常的大。而實驗艙的機械臂則是小型的,
長度大約為5米,自由度比較高。
其次再來看看,有了機械臂之後,能不能依靠它來抓住東方紅一號並進行回收。
從理論上來說,是可以的,但是還差一件關鍵裝置,那就是更靈活的
機械手
。畢竟,想抓取衛星,只有機械臂是難以做到的。
雖然目前比較先進的
加拿大臂2
可以與其他部件組合,形成類似機械手的東西,但是想用來完美抓握還是差一些。並且,這種抓握有時候需要有配套的介面,以確定抓住之後能夠進行固定。但是東方紅一號升空的時候,我們還未考慮過對介面這個設定,所以想抓住它是很困難的。
最後一點,就是機械臂即使能夠順利抓住它,我們又要如何將其運回來呢?
要知道,東方紅一號的質量在173千克左左右、直徑大約1米,這就代表著抓住它之後要騰出一塊地方進行放置。
不少人認為,最好依靠
太空梭
進行運輸。也有人覺得,太大了就回收到空間站當中,再進行拆解,然後一塊一塊運回來。
從理論上來說,以上方法確實都可以,問題是這背後的
成本實在是太高了
。若是單純只是為了將其當成紀念品撈回來擺著,倒也不必付出這麼多的精力、財力,不如就讓它繼續在空中飄著吧。
當然,若是未來我國的機械臂研製、回收之類的技術得到了更好地發展,使我們有能力將其抓住並帶回來,那時候東方紅一號還是能夠“回家”的,大家可以期待一下。
不過需要注意的是,站在如今各國提倡“清理太空垃圾”的角度,東方紅一號已經屬於垃圾的範疇了。那麼,
在無法進行回收的情況下,未來我們會怎麼處理它呢?
它的歸宿可能是什麼?
對此中國航天科工集團二院的研究員
楊宇光
,進行了詳細的作答。他表示,
對於無法回收的航天器,人們一般會選擇讓其受控離軌或者墜毀
。後者屬於不受控離軌的範疇,要求衛星的軌道高度足夠低。
很顯然,東方紅一號並不滿足“軌道高度低”的要求,所以無法使用後面一種方法。
那麼受控離軌可以嗎?
一般來說,受控離軌也需要它與地面之間保持聯絡,按照既定安排逐步下降軌道,最終墜入大氣層燒燬,而東方紅一號早就沒電了,根本無法與地面保持聯絡,所以實施起來也很困難。
由此可見,它的歸宿十有八九就是在自然環境下慢慢降低高度,然後自行墜入大氣燒燬。不過由於它下降得特別慢,所以咱們應該還是有不少時間大力發展技術,然後實現對其回收的!