人造衛星若何返回地球?簡單的回覆是,年夜部門衛星底子不會返回地球。在接近地面之前,它們可能就消逝了。
為什么呢?因為返回之路太復雜、太艱難了。

復雜的返回之路
一顆人造地球衛星在軌道上運行時,其速度可達每秒近8000米。要將一顆衛星順遂從太空返回并平安收受接管,需要解決一系列復雜的手藝難題。這些難題本家兒要包羅衛星返回的路線調整、防熱、著陸及尋找等。
起首,衛星要返回,必需在預先的設計中設立返回法式,如許衛星在返回之前先要啟動返回法式。然后衛星調整飛翔狀況,即離開本來的運行軌道,踏上“返鄉”之路。而且衛星重返年夜地時的角度需要十分切確,一般和地球切線當作3~5度角最合適。因為若是太年夜,衛星將會陡直地進入年夜氣層,空氣阻力更年夜,摩擦生熱的溫度更高;若是角度太小,則衛星將仍在原軌道上運行。而這一切都靠一支小型助推火箭來節制。火箭的焚燒時候、推力偏向、推力巨細與時候長短城市影響到衛星進入地球的精確度。這就要求有活絡而靠得住的火箭制動策動機。而這需要在衛星升空時預先籌辦好,這無疑要增添衛星的重量。
其次,衛星在下降過程中,要摩擦生熱。尤其是當它降到離地面60~70千米時,其速度比衛星升空時的速度還要快,與年夜氣層摩擦使其概況發生燃燒。為此,必需采用恰當的防熱舉措措施,來包管收受接管艙在再入年夜氣層時可以或許維持內部的正常溫度。這就需要有特別的耐高溫材料。
再次,衛星返回地面需要很長的運行區間,而且地球不斷地自轉和公轉,使衛星回地面的活動路線更為復雜,必需不間斷地對衛星進行切確測量和全程跟蹤,并按照實測軌道路線對衛星的法式進行不竭的調整,為此就要成立更年夜規模、更多功能的地面測控網。
最后,衛星下降到離地10~ 20千米時,盡管速度已經年夜年夜減小,但仍然有200米/秒擺布,是高速行駛的汽車的7倍,若是以如許的速度撞擊地面,衛星必然粉身碎骨。是以,必需利用減速傘來再次降低速度。凡是先要打開一頂較小的副傘,初步減速;當衛星下降到離地面只有5千米的高度時,再打開本家兒傘,使衛星速度小于10米/秒。下降傘的打開必需很是準時,不然衛星就不克不及夠平安著陸。即使如許,還需要給衛星備有減震裝配。
除此之外,衛星下降之后,還必需可以或許精確標示出本身的位置,以便于地面人員尋找。但非論是燈光旌旗燈號仍是無線電旌旗燈號,衛星都要有這方面的裝備。本地面人員操縱這些旌旗燈號發現衛星后,別離采納陸上、海上和空中收受接管等體例將衛星收受接管。
總之,衛星要返回地球,需要預先攜帶很多額外的能量和裝備,增添發射難度,提高發射當作本,而年夜大都衛星的感化,本家兒如果將太空照片和旌旗燈號傳遞給我們罷了。因為讓它們返回地球的當作本太高,并且收受接管的衛星與壞了的手機、電腦一樣也很難再次利用,所以年夜部門衛星都沒有被設置返回地球的法式,就“丟棄”在太空中任其自生自滅。

“棄兒”的終局
因為年夜部門衛星都沒有設置返回地球的法式,所以任務完當作后就會被“丟棄”在太空中。那么它們的終局會是什么樣的呢?一般來說,它們年夜部門會落入年夜氣層被銷毀,只有少少的殘片會落入地球概況。
常見的衛星,好比監測氣候環境的景象形象衛星和用來標的目的地面傳遞信息的衛星,都是在赤道上方與地球同步運轉,是以這類衛星又叫做“地球同步衛星”。除此之外,還有與太陽同步運行的太陽同步軌道衛星,和顛末極地的極地衛星。無論哪種衛星,一般來講,它們都在最致密的年夜氣層上方的軌道活動,因為那邊前提近似真空,受到外界的阻力較小,衛星在那邊最為不變。可是,來自太陽的熱量最終將使它們落入年夜氣層中。
本來來自太陽的熱量不竭在加熱地球的年夜氣,尤其在被太陽照射的處所或者太陽勾當猛烈的時辰。被加熱的地球年夜氣層溫度會垂垂升高。達到必然水平時,此中一些能量變高的氣體,便會從年夜氣層中跑出來。
因為人造衛星的軌道并不是正圓形的,而是橢圓的,這意味著它們有時離地球近,有時離地球遠。如許,當人造衛星最接近地面的時辰,就會碰到從年夜氣層中逃逸出的氣流,這使衛星速度一點點減慢,能量也隨之降低。
時候一長,衛星就偏離了本來的軌道,受重力的影響,高度會越來越低,會碰著更多從年夜氣層中逃逸的氣流。而且,衛星運行的速度為年夜約每小時2.8萬千米,是通俗飛機的35倍擺布。如許,衛星受到的摩擦阻力逐漸加年夜。摩擦生熱,衛星慢慢起頭發燒,最后使衛星銷毀或者解體釀成碎片。有一些碎片會進入到地球概況,或者墜入海洋。
現實上,天天都有一些太空垃圾在我們頭頂上因各類原因爆發出光輝的火光。可是,年夜大都時辰,我們底子不會注重到它們,因為它們在年夜氣層上方,離我們其實是太遙遠了。
大師不要為進獻了平生的衛星哀痛,其實這是件功德,因為總比它們一向呆在那邊當太空垃圾要強很多。要知道,軌道上的太空垃圾就如同公路上的燒毀汽車一樣,不僅堵塞“車道”,并且會增添“撞車”的幾率,威脅到其他的航天器。
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