东方红一号的设计寿命只有20天，但现在已经运行了几十年，没有燃料，它是怎么运行的？

感谢邀请！我是地外天使，学名：宇明，在天文学方面已有二十余载的研究，对于此题来说可有发言权了，敬请大家点击右上角关注我。早在47年前，我国东方红一号卫星成功上了太空，在全球大地上唱响了(东方红)歌曲的音符，震撼了世界，这也标志着我国航天事业的发展迈向新的高度。东方红一号卫星当时的设计寿命只有20天的可控功能，但直到现在己在太空上运行了47年，没有燃料，没有电磁波指挥控制，它到底是怎么运行的呢？

对于这个问题我的认为是：我国东方红一号卫星是被火箭送达到预定的近地轨道上运行的，近地轨道也可以称卫星轨道或太空站轨道，人类历来发射的各类卫星或太空站都会选择在近地轨道中运行，近地轨道是由地球磁场中的不同距离之磁力线圈并在地球自转运动的连带性推动力作用下而自然形成的，与地球不同距离的磁力线圈，会有各自不同圆周运动的速度，因而，卫星处于近地轨道运行时，不管有没有燃料，不管有没有电磁波的指挥控制，都能随机地围绕着所在的近地磁力线圈轨道之自然速度进行圆周循环运动的。不知这样的回答是否准确？！如读者阅后觉得我说的有道理，希给个点赞。宇明于东莞市。

东方红一号的设计寿命只有20天，但现在已经运行了几十年，没有燃料，它是怎么运行的？

今年4月2日，我国的天宫一号飞行器超额工作六年后，再入地球，与大气层摩擦化成了碎片，坠落在南太平洋海域。

人们在为之完成使命后的最终结局叹息之余，也许会质疑，天宫一号只工作了几年就坠毁。

为什么我国的东方红一号设计的寿命只有20天，至今还在伴着地球飞行？没有燃料，它又是怎样运行呢？

且听有书君从东方红一号卫星发射历史开始，一一为大家解开谜团吧。

1970年4月24日21点35分，长征一号火箭带着东方红一号奔向了茫茫太空，十三分钟后，东方红一号进入了预设轨道。

全国人民为之欢呼雀跃，这是我国第一颗自主研发的人造卫星成功升空。

由于它是近地卫星，同时在末端火箭外部涂了反光层，末端火箭和卫星刚分离时，两者一直伴飞，所以当时人们用肉眼就可以观看到。

后来两者渐行渐远，东方红一号就无法用肉眼观看了。

我国的东方红一号传播的《东方红》乐曲，唱响了世界天空。

它周转地球一圈的时间大约是114分钟，人们纷纷驻足，观看聆听东方红一号的身影和乐曲声。

东方红一号真正实现了，设计之初要求“上的去、测的准、看得见、听得到”的目标。

这是我国航天领域的元勋们，在向苏联学习无果的艰难条件下，真的是白手起家创造的中国奇迹。

他们使我国成为继苏、美、法、日之后，第五个可以自己研制发射人造卫星的国家。

有书君为这些“两弹一星”的元勋们点赞。

东方红一号当时的任务，就是检测卫星飞行的技术，同时检测电离层和大气层的密度。

由于当时技术条件有限，我国还无法给东方红一号安装太阳能电板，只能使用蓄电的银锌电池。

蓄电池耗电太快，因而东方红一号的设计寿命是二十天，它实际工作了二十八天。

东方红一号在蓄电池电量耗完的那一刻，与我们彻底失去了联系，开始默默伴飞地球的旅程。

东方红一号停止工作后，并未如人们想象的那样再入地球坠毁。

究其原因，这就涉及到了物理知识。有书君先给大家普及一下这方面的知识吧。

万有引力定律证明了任何两个物体之间都有引力。

其应用在航空航天方面，就说明了地球对卫星的引力提供了卫星绕地球做圆周运动的向心力。

我们再来看看东方红一号的运行轨迹，它一直沿着近地点430公里，远地点2075 公里的椭圆形轨道绕地球做着匀速运行。

在这样高度的太空空气稀薄，同时东方红一号的外形设计近似球体，重量只有174千克，由此它受到空气阻力很小。

因而东方红一号做圆周运动产生的离心力，和地球引力提供的向心力处于平衡状态，它在没有能量的提供下，也能以惯性绕地球匀速绕行。

同时，东方红一号的椭圆形轨道太完美了，它与其他卫星的椭圆形轨迹有异。它的椭圆形轨迹又扁又长，同时还是与地球赤道平面成68.5度夹角的近地轨道。

这种椭圆形轨道可以使它运行到近地点时，获得较大的动能，进而有利于保持甚至提高自身的速度，这也有利于东方红一号保持轨道高度。

因而年近半百的它运行速度和轨迹几乎未变。

按照这种理想状态，东方红一号可以永远运行依旧。

可是，真空状态亦非绝对真空，总有会空气阻力。

随着东方红一号高速运行和空气阻力的摩擦，其速度会逐渐降低，其运行轨迹亦会逐渐降低。

越靠近地球大气层，其动能消耗越快。

终有一天它会再入地球大气层，并因与大气层摩擦化为灰烬而香消玉损，只是时间早晚之事。

至于东方红一号在太空还能运行多久？

谁也没有明确答案。

我们再看天宫一号，由于它的近地点只有300多公里，而且它的重量达8吨，因而它受到空气阻力摩擦大，没有能量补充时其速度降低快，其轨道降低亦快。

天宫一号停止工作不到两年就坠毁了。

东方红一号发射之日，就是我国航空航天领域的里程碑应载入史册。

2016年，我国规定以后每年4月24日为“中国航天日”。

东方红一号在浩渺太空中，见证着我国一颗一颗自制卫星升空，见证了从神州飞船到天宫空间站的成功，见证了我国宇航员信步九天，见证了北斗导航系统逐步蜕变，即将见证北斗导航覆盖全球的那一天。

我们希望东方红一号，这颗中国的骄傲伴飞地球久一点再久一点，见证中国更多奇迹吧。

东方红一号的设计寿命只有20天，但现在已经运行了几十年，没有燃料，它是怎么运行的？

1970年4月24日，中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”在酒泉卫星发射中心成功发射。这一事件标志着中国成为了继苏、美、法、日之后，世界上第五个独立研制并且成功发射了人造卫星的国家。

说起来，东方红一号的设计寿命只有20天。但自1970年成功发射后，东方红一号却已经在太空中运行了50年。

（科学家与东方红一号资料照片）

那么，在没有燃料的情况下，东方红一号为什么还能够持续运行呢？

二战之后，世界陷入了苏美争霸的冷战时代。苏美两国在军事、经济、科技等各个领域展开了直接交锋。1957年，苏联成功发射了世界首颗人造卫星，正式开始了对太空的探索。第二年，美国不甘落后，也将“探险者一号”成功送上了太空。

在苏美两国的带头下，世界强国纷纷开始加紧对卫星的研发，中国政府对这件事也予以了高度的重视。1964年，中国的经济形势出现好转。尤其是中程导弹的再次成功发射，更是标志着中国基本已经掌握了发射人造卫星的能力。

终于在1970年，长征一号运载火箭和东方红一号卫星顺利升空，中国由此成为了世界上第五个独立研发并成功发射人造卫星的国家。

（卫星发射）

比起其他国家的卫星来说，东方红一号有三个非常鲜明的特点。

第一个特点，是抓得住。从当时的科学技术来看，卫星在发射后很容易受到气象情况的影响，导致跟踪测量出现障碍。尽管当时的光学技术比较成熟，但光学观测也容易受到日照条件、天气阴晴变化和卫星亮度等级的限制。因此在仔细考量之后，东方红一号最终采用了无线电观测为主，光学观测为辅的跟踪手段。而这一方案也是非常具有中国特色的。

第二个特点，是看得见。“东方红一号”的直径约为1米，重量达173公斤，比苏、美、法、日几个国家第一个升空的卫星加起来还要重。由于体格大于其他卫星，因此“看得见”也就成为了中央对东方红一号的一个重要要求。

在技术人员的努力下，东方红一号的外观被设计成了由72面组成的一个球体，形状比较类似于如今的闪光球。这样的一种设计，就能够使得卫星在自旋的过程中产生一闪一闪的效果，以便于人们在地面上进行观测。

第三个特点，是听得到。我们知道，东方红一号自进入轨道后，就开始不间断地播放《东方红》歌曲。这首歌曲的播放方式并不是通过录音机，而是通过电子线路产生的复合音。只要调频准确，全世界都可以通过收音机欣赏到《东方红》歌曲。

说起来，东方红一号的设计寿命只有20天，但实际上却运行了28天。当电池耗尽后，东方红一号便停止了《东方红》歌曲的播放。不过时至今天，东方红一号卫星依然在轨道上运行。

（东方红一号）

那么，为什么东方红一号没有掉下来呢？

从物理学的角度来说，任何两个物体之间都存在相对引力。东方红一号围绕着地球做圆周运动，这使得它存在了一个离心力。与此同时，地球也是存在引力的。东方红一号在离心力和地球引力的作用下，达到了一个力的平衡。这就使得它能够在没有能量供应的情况下，依然通过惯性保持一个圆周运动的状态。

并且东方红一号的轨道呈一个椭圆形，是与地球赤道平面成68.5度角的一个近地轨道。当东方红一号运行到近地点时，能够因为受力的变化而得到动能，从而保持甚至提高自身的运行速度。

这也就是为何东方红一号能够在发射了50年之后，仍然在轨道上运行的一个重要原因。

当然了，太空虽然是一种真空状态，但也并非是绝对真空。太空之中总是会有阻力存在的。既然有阻力，那么东方红一号的运行速度肯定会慢下来，而它的运行轨道也会越来越低。

随着轨道越来越接近大气层，东方红一号所受到的引力早晚会大于离心力。这样一来，东方红一号便会渐渐脱离轨道，开始慢慢坠入大气层中。

在与大气层的摩擦之下，东方红一号最终会燃烧起来，最后化为一堆灰烬。

不过，从目前的情况来看，东方红一号所受的阻力仍是非常小的。其运行轨迹在未来几十年中都不会发生太大改变。而另有一部分专家认为，东方红一号或许还能以这样的姿态继续运行数百上千年。

（参考资料：史料的见证——纪念中国航天日之《中国科学院与“东方红一号”》等）

东方红一号的设计寿命只有20天，但现在已经运行了几十年，没有燃料，它是怎么运行的？

东方红一号的设计寿命只有20天，但现在已经运行了47年，没有燃料，它是怎么运行的？

东方红一号于1970年4月24日21时35分在甘肃酒泉卫星发射场升空，设计在轨正常运行时间为20天，同年5月14失去联系！东方红一号使用的是银锌电池，并没有使用那会已经开始使用的太阳能电池，不过靠着这个银锌电池整整工作了28天哦.....

当然它并没有在失去联系后陨落大气层，因为其轨道比较高，且质量比较大，因此未来它将依然在这个轨道上游荡数百年，甚至更久！

人造卫星陨落大气层有几个关键因素，一个其“迎风面积”比较大，比如大尺寸太阳能电池，二是其运行在比较低的轨道，比如300KM-500KM的轨道以内，其受到逸散层的大气分子阻力，会逐渐掉落高度，如果轨道到200KM以下，那么其重返大气层的时间就指日可待了！

比如天宫一号的轨道约在350KM-400KM之间，如果没有动力维持的话，每天将掉落数十米到数百米左右

而在陨落之前天宫一号的数据是近地点高度约130.9公里、远地点高度约134.6公里（4月2日早上6点左右），而8点15分，天宫一号即陨落在南太平洋中部区域！

我们可以看到天宫和ISS一致且最明显的特征是有着巨大的太阳能电池，这是造成其快速陨落的一个原因，而低轨道则是另一个原因！空间站的低轨道是因为再高的话是地球的范艾伦辐射带，这个区域不太适合载人空间站运行！

而更高的轨道则意味着更高的运输成本，因此低轨成了空间站的专属，这也导致载人空间站运行成本居高不下的重要原因！

而东方红一号则是个比较规整的多面体，在太空中，尽管降阻效果比不上流线型的飞行器，但已经将阻力降到极低水平了，再则辅助其大椭圆轨道，因此其在大气分子密度比较高的低轨运行的时间是非常有限的，这明显让其存轨能力极高.......所以，东方红一号仍然将独领风骚数百年！等待这未来中国的空天飞机将其回收而来见证我们星辰大海的第一步.......

东方红一号的设计寿命只有20天，但现在已经运行了几十年，没有燃料，它是怎么运行的？

东方红一号现在在在轨飞行状态，而不是在轨运行状态

东方红一号设计寿命是20天，并不是说飞了20天后就坠毁了，而是说东方红一号带的电池就够20天用的各种任务也是20天，所以说东方红一号设计寿命过后就和地面失去了联系，从此孤零零的在高轨道绕地球飞行。

卫星并不是靠着燃料在近地空间绕地球公转，而是依靠惯性绕地球飞行。东方红一号一直在绕着地球做圆周运动，东方红一号的速度达到了第一宇宙速度所以向心力和万有引力相等，从而保证不依靠任何动力长期的绕地球公转，东方红一号现在还在高轨道运行。

所以说卫星在太空中是不需要燃料进行飞行的，但是现在的卫星都会携带一点动力用来进行机动变轨。低轨道卫星的寿命一般都比较短，因为低轨道的空气虽然稀薄但是还是存在的，所以低轨道卫星会慢慢的被空气阻力降低速度，而一旦被降速到第一宇宙速度之下那么这个卫星就会被地球的引力魔掌给拖到地球上，这个卫星就坠毁了。

东方红一号卫星的轨道是一个高轨道，经过几十年的飞行东方红一号现在的近地点是434公里，远地点是2030公里。如此高的轨道受到的空气阻力也是非常小的，再加上东方红一号本身的特殊形状帮助减小阻力。

东方红一号的设计寿命只有20天，但现在已经运行了几十年，没有燃料，它是怎么运行的？

东方红一号，是我国上天的首颗人造卫星，其设计任务就是要能够保证上天，让世界人民听到播送的东方红乐曲，让地面的人可用肉眼可以看到，用以振奋国人精神，在世界上扬眉吐气。

1970年4月，长征一号火箭将东方红一号送入预定轨道，卫星开始发送《东方红》乐曲和遥测数据。中国第一颗卫星的发射当时震动了世界，全球地面都可以通过广播收听东方红乐曲，而且该卫星达到三等星的亮度，可以肉眼看到，在那个年代，简直就是奇迹。

东方红一号卫星顺利上天，工作正常，完美实现设计任务。东方红一号上的能源采用化学电池，设计寿命只有20天，但该卫星在太空中坚持工作了28天后电池耗尽，失去了能源，东方红一号工作终了，但它还一直绕着地球在飞。

当时，长征一号火箭发射东方红一号时，确定的轨道在近地点400多千米，远地点2000千米左右。在这么高的太空轨道上，卫星几乎不受阻力的围绕地球运行。

虽然运行了快50年了，目前东方红一号还处于近地点435千米，远地点2030千米的轨道上。这表明东方红一号由于近地点轨道较高，多年也没有下降的趋势，还会继续长期的围绕地球飞。

我国发展卫星捕捉等技术，等到时机成熟，就可以把东方红一号带回地球了，这可是珍贵的国家文物啊，最后调查下，你支持把东方红一号待会地球吗？