空间站为何只在400公里的高度运行?
空间站是一种可供航天员在太空中长时间驻留的航天器,也被誉为人类探索宇宙深空的“前哨战”,自从1971年以来人类已成功地向太空发射了12个空间站,从整体上看,这些空间站都有一个相同的特点,那就是他们的运行高度通常都是在400公里左右,为什么空间站只在400公里的高度运行呢?在飞高一点会怎么样呢?
从理论上讲,空间站只需要达到了“第一宇宙速度”(7.9千米/秒),在没有阻力的情况下,空间站就可以仅凭自身的惯性一直围绕着地球运行,而不需要额外的动力,这无疑是非常好的运行方式,然而地球有一个大气层,当物体在其中飞行时,就会遇到来自空气的阻力,那空间站是如何解决这个问题的呢?
当然是往上飞了。实际上,地球大气层中的空气分布的非常不均匀,大气中有大约97%的空气都分布在平流层以下,而随着高度的增加,空气的密度还会指数级地下降,在距离地面400公里的高度上,空气已经变得几位稀薄,其产生的空气阻力可以说是微乎其微,所以空间站运行在这里,只需要每隔一段时间消耗一点点燃料进行轻微的轨道修正,就可以仅凭自身的惯性一直围绕着地球运行。
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