空间站在400公里的高度运行,在飞高一点会怎么样?
我们知道空间站只在400公里左右的高度飞行,这主要有两个原因:
首先是成本问题,空间站需要持续的补给,还需要“接送”航天员,如果在飞高一点,每次发射都会小号更多的燃料,所以从成本的角度来看,我们只需要将空间站送到一个合适的高度就可以了,而不必追求飞得更高。
其次是“范艾伦辐射带”的威胁,就是位于地球附近空间的高能粒子辐射带。从整体上看,它分为内外两层,内层中高能质子居多,其高度通常在1500至5000公里之间,外层中高能电子居多,其高度通常在1.3万至2万公里之间,“范艾伦辐射带”中的带电粒子主要来自太阳风,在它们被地球磁场捕获之后,就会在“范艾伦辐射带”的两个转折点之间来回运动,进而形成高能粒子辐射带,由于太阳风的强度并不是一成不变的,因此当太阳风强的时候,“范艾伦辐射带”的范围也会随之增加,两一方面地球的磁场也不是完全对称的,在南大西洋的上空,地球磁场的形态就会导致“范艾伦辐射带”的高度更低一点,相对密集高度的带电粒子可能会对空间站的太阳能电池、集成电路、传感器等设备造成伤害,更重要的是高能带电粒子还可能从分子层面对生命有机体造成伤害,因此为了保证航天员以及设备的安全,空间站必须要在远离“范艾伦辐射带”的区域中运行。
所以,空间站的运行轨道既不能太低,也不能太高,低了就不能满足太空科研的需求,还会遇到更强的空气阻力,如果高了则会使空间站的运行成本大幅增加,还可能会遭到“范艾伦辐射带“中的高能粒子的侵袭,因此科学家就将空间站的运行高度设定在400公里左右。
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