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中国空间站为什么要斜着飞,是为了躲避星链卫星撞击吗?

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发表于 2024-8-31 20:26:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
中国向世界公布了空间站的轨道参数,看完中国空间站轨道参数的朋友大概都知道,中国空间站轨道倾角是42°左右,也就是说中国空间站是斜着飞的,而且跟星链的倾斜角度不同,这是为了防止碰撞的吗?为什么中国空间站要斜着飞呢?

中国空间站为什么要斜着飞,是为了躲避星链卫星撞击吗?-1.jpg

一、什么叫斜着飞
如果说沿着赤道上方飞行属于正着飞(自西向东正着飞,自东向西倒着飞),沿着南北极飞行属于垂直飞的话,其他方式的飞行都属于倾斜轨道,也就是斜着飞。严格来说,沿着赤道自西向东飞,发射的时候是最省力的,因为火箭发射的时候可以最大程度借助地球自转的速度,发射点越接近赤道,越节省燃料。世界上很多著名的发射场都喜欢挨着赤道建设。
如果斜着发射,就只能部分借助地球自转的速度,有些卫星甚至需要逆向飞行,这样就会加大燃料的损耗,降低火箭的运载能力。但是斜着飞行自然也有斜着飞行的好处。
赤道正上方的地球同步轨道,也叫静止轨道,相对于地面来说,卫星就像挂在天上的恒星一样,一动不动。但是,实际的情况是,由于太阳引力、月球引力、地球形状不均匀带来的额外引力等等,很多因素都会造成卫星无法一动不动呆在那个地方,不仅东西方向的位置会发生变化,南北方向的位置也会发生变化。要想不改变,必须定期消耗燃料修订轨道,避免跑偏了。离地球越近,地球不均匀带来的额外引力越大,空气阻力等其他外力也越大,卫星维持南北位置固定越困难。

中国空间站为什么要斜着飞,是为了躲避星链卫星撞击吗?-2.jpg

二、斜着飞的好处
如果卫星或空间站直接斜着飞,就可以在赤道两边来回摆动,不需要消耗那么多燃料刻意控制南北方向不变化了。地球南北两极不对称,南北方向就会有一个额外引力,这个引力可以帮助卫星在赤道两边来回摆动,间接也就节省了燃料。虽然发射的时候会费点力,但长期运行时却可以节省很多燃料。斜着飞的卫星对发射场的要求就没有沿赤道飞的卫星那么高了,发射场也可以建设在高纬度地区。

中国空间站为什么要斜着飞,是为了躲避星链卫星撞击吗?-3.jpg

斜着飞,还有一个好处,就是对地球的观察范围更大。在赤道上方运行的卫星,只能观察一条环形带,南北方向有很大的区域是看不到的,飞得越低,观察范围越小。但是斜着飞的卫星就可以大大扩展观测范围,从0°到90°,角度越大,观测范围越大,垂直于赤道飞行就可以完整观测整个地球,当然这里说的完整观测,并不是一下就能全看到,而是经过若干圈飞行以后,地球不断自转,就可以把所有区域陆续送到卫星眼底下来。
斜着飞除了可以更有利于对地观测以外,另外一个好处就是地面通讯,像俄罗斯这样的国家不太喜欢用地球同步轨道卫星通讯,因为他们国家太靠近北极了,赤道上方的卫星信号很难覆盖到,所以他们喜欢用倾斜轨道卫星通讯。同样的,倾斜飞行的空间站可以飞到自己国家上空,能更方便地跟地面进行通讯。同时还能更方便自己国家的监测站监测空间站运行参数。

中国空间站为什么要斜着飞,是为了躲避星链卫星撞击吗?-4.jpg

和平号空间站和国际空间站,俄罗斯都是建设者或重要参与者,当然希望空间站能飞到自己的领空,所以它们也是斜着飞的,而且倾斜的角度比中国的空间站更大,达到53度左右。中国空间站轨道倾斜42°,已经可以飞临东北地区了,观测范围完全可以覆盖中国全境,同时还能节省火箭的燃料,或者说可以提高火箭的运力。42°倾斜轨道相对于53°轨道来说,可以用相同的火箭发射更大的质量。不仅可以提高空间站的发射质量,而且有利于提高载人飞船和货运飞船的发射质量。
三、斜着飞可以躲避星链撞击吗?
说到倾斜角度,国际空间站的倾斜角度是53度,和星链卫星的倾斜角度差不多,那星链卫星对国际空间站的安全威胁不是更大吗?不一定,虽然星链卫星和国际空间站有可能在同一个轨道平面上,但它们两个的相对速度并不大,就算近距离接触也不会产生太严重的碰撞,空间站的机械臂就可以把卫星给移开。如果不在一个平面上,一旦近距离接触,产生碰撞就会比较严重,但卫星跟国际空间站近距离接触的机会,与中国空间站接触的机会也差不了太多。国际空间站的优势是,SpaceX公司应该可以详细掌握空间站的轨道参数,发射和调整轨道时能提前规避风险。

中国空间站为什么要斜着飞,是为了躲避星链卫星撞击吗?-5.jpg

中国空间站虽然跟星链的倾斜角度不一样,但是并不能躲开星链的撞击。一旦星链卫星失控或者故意撞击空间站的话,还是存在直接碰撞的风险的,这个风险比跟国际空间站所在的轨道一点都不低。要想防范撞击,还是需要有必要的措施。上一篇文章已经介绍了三种措施,欢迎大家观看和补充。
好了,就介绍这么多吧,您觉得中国空间站应该怎样保护自己,请到评论区发表您的观点。
我是东城观星,欢迎大家的订阅与关注,咱们下周再见。

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宇宙能有什么斜着还是正着之分呀

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俺村村长为了显的牛逼,都是斜着走,看着都拽[大笑]

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和吃鸡跳伞一样,斜飞跳伞快!!![捂脸][捂脸][捂脸]

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为什么图画出来是飞的半圈螺旋形,而不是围地球整圆飞行?

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伟大的科学家功勋卓著

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正常的避让和反破撞都湏要!特别是反破撞,尤为须要!

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斜着飞姿势帅一点,就和骑摩托车压弯一样

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