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坟墓轨道(坟墓轨道多久会掉下来)

       大家好!今天让小编来大家介绍下关于坟墓轨道的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。

文章目录列表:

一、墓地轨道:如何处理报废后的人造卫星?

        到目前为止,在地球上方不同高度有着上千颗人造卫星,它们以不同的倾斜度绕地运行。然而,这些只是正常运行的卫星数量,如果再加上那些已经报废的卫星以及大型卫星的碎片,那么这个数字还要大得多。他们漫无目的的游荡在轨道之中,成为了一个个太空垃圾。如此多的太空垃圾不仅会对在同轨道的正常运行的人造卫星构成威胁,甚至于它们还可能跨轨道绕行,影响其他轨道卫星的安全。现代火箭的发射需要日复一日的研究和分析许多相关能够影响火箭发射的因素,而太空垃圾就是其中一个很严峻的问题,因为太空垃圾会直接影响火箭的安全性、完整性以及有效载荷。 在早期的太空探测中,科学家和太空工程师没有怎么考虑他们发射的人造卫星未来将怎样。换言之,他们从没担心过那些发射到太空的火箭和人造卫星报废之后会怎样。可是,如今在地球卫星轨道上已经累积了太多的太空垃圾,即使两个“垃圾”之间的小规模碰撞也可能引发连锁反应,甚至可能造成灾难性的后果——就像电影《地心引力》中的一样。在《地心引力》中,一颗俄罗斯报废卫星的碎片引起了连锁性的碰撞,造成了宇宙飞船的毁灭,导致了除两人以外的全体宇航员的死亡。尽管这是一部科幻电影,但它让人们认识到了太空垃圾对人造卫星造成的威胁。 正如地球上的其他机器一样,人造卫星也有一定的使用寿命,但是和其它例如面包机、洗衣机、摩托车一类的机器不一样的是,卫星是在太空中运行。这样一来,我们不可能把他们拆成零件,然后一部分一部分地卖掉,更不可能忽略它们,留在原处。那么,报废的卫星到底是怎样处理的呢? 报废卫星通常有两种处理方式。一种方法是让功能失灵的卫星减速,让它们回落地球,并在再入过程中在大气中燃尽。另一种方法是将功能失灵的卫星推入更高的轨道,这样就可以远离其它正常卫星而绕行地球上百年。不同的卫星在不同高度绕行地球;一些卫星离地球很近(在地球上空几百公里,例如国际空间站),而另外一些则在上万公里以外的上空(比如地球同步卫星)。 以何种方式处理报废卫星很大程度上取决于该卫星和地面之间的距离。接下来,将具体考虑第一种情况。 当准备处理那些即将报废的近距离绕行地球的卫星时,太空工程师们稍微改变它们的轨道,让它们进入一个更低高度的轨道(在完成任务之后依旧)绕行25年以上之后重返地球,并在这个再入过程中在大气层中燃尽。这就是人造卫星的“25年法则”。如果功能失灵的卫星因体积太大而不能在再入过程中完全燃烧的话,那么其最后的一部分燃料就将被用来让卫星减速并让其脱离轨道,这样未燃尽的卫星碎片就可以掉落在人烟稀少的地方——即被称作“航天器公墓”的地方,具体位于南太平洋。如果功能失灵的卫星是在地球的高空轨道运行的,那么让其降速并脱离原本的轨道就会需要大量的燃料,而对于已经完成自身使命的卫星来说往往没有这么多的燃料。这种情况下,就不会让它们减速到轨道速度,而是将它们推向更高的轨道,即“墓地轨道”。墓地轨道又叫垃圾轨道、弃星轨道,它高于那些运行正常卫星的轨道。说得确切一点,墓地轨道位于地球上方36,050公里处,距离在运行的远地卫星也有近321公里,这就保证了它处于一个安全高度,丝毫不会影响到正常运行的卫星。 将报废的人造卫星推向更高的轨道对于燃油经济也具有重要意义——例如,将它们(一个地球同步卫星)推向垃圾轨道仅需要改变11m/s的速度增量,而脱离轨道却需要改变1500m/s的速度。将报废卫星推向墓地轨道的意义在于,他们将会在这个高度继续绕行地球数百年并逐渐失去高度。对于这样遥远的未来,我们根本不用担心。因为,也许两三百年之后,科学家们已经发明并发射了专门搜集清理太空垃圾的火箭。 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3. sciabc Graveyard Orbit – Wikipedia End-Of-Life Disposal Of Geostationary Satellites – Astrophysics Data System (Harvard University) Where Do Old Satellites Go When They Die? – NASA 转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

二、坟墓轨道高度

       卫星报废不会掉下来,在卫星报废后让它们“自生自灭”。也就是会让它们跌落大气层里,“灭”掉自己。另外卫星掉落轨迹是科学家计算过的基本上都是向着海洋里跌的。

       几乎所有450公里之内高度近圆轨道的航天器,最终都会掉向地面。比如礼炮系列、和平号空间站,包括天宫1号、2号。都是最终有控制的坠入了南太平洋这块地球上面积最大的无陆地区。

       那些近地点高度超过1000公里,或者在1万到2万公里的大椭圆轨道上运行的卫星,包括原先在3.6万公里高度定点的同步卫星。即使失效后,也近乎全部不会掉回地面,只能无休止的围绕地球旋转下去,而且轨道高度都会逐步远离地球。

       扩展资料:

       功能失灵的卫星处在很高的轨道上,那么降低其速度,使其脱轨将需要大量的燃料,这是处于生命周期最后时刻的人造卫星所不具备的。事实上,太空工程师会把这样的卫星推到更高的轨道上,被称为“墓地轨道”。

       把报废的远地卫星推入这样更高的轨道只需改变11米每秒的速度,而降低其轨道使其再入大气层需要改变1,500米每秒的速度,所以“燃油经济性”可见一斑。墓地轨道也称为垃圾轨道或弃星轨道,位于地球上方36,050公里,比最远的远地卫星高出大约321公里,这样能保证其他正常卫星的安全。

       参考资料来源:

三、人造卫星也有“公墓”?带你逛逛传说中的“坟场轨道”

        审核专家:鲁暘筱懿

        行星物理学博士,国家遥感中心副研究员

       

        人是有寿命的,人类去世之后,往往会被安葬在墓地里面。但你知道吗,人造卫星、宇宙飞船也是有“寿命”的,那么当卫星“寿终正寝”的时候,它们将去往何处呢?

        其实,如果地面上的指挥中心不加以管制的话,人造卫星完成任务,到达寿命之后,依然会环绕地球运动,变成“漂浮”在太空中的垃圾。

       

        斯普特尼克1号是苏联发射的第一颗人造卫星,也是人类 历史 上第一颗人造卫星,目前为止,全世界有至少七个国家掌握着独立发射人造卫星的技术,一共向太空发射了近四千颗人造卫星。这些卫星环绕在地球周围,有的在正常运行工作,但大部分已经达到了寿命。

       

        根据美国航天局的统计,目前 至少有一亿块太空垃圾 (包括卫星残骸以及破损的航天飞行器碎片) 在环地球运行。或者,你可以理解为,我们的家园就在一个庞大的“垃圾站”里。

        但是,与我们生活中的垃圾不同,这些卫星的残骸是处在高速运动状态的。它们之中有相当一部分在离地面 三四百公里 左右的近地轨道上高速运行,速度约为每秒七至八公里。

       

        想象一下,你一出家门,四面八方都是一些无人驾驶且不受控制的高速跑车,这会是什么感觉?

       

        在电影《地心引力》中,女主人公及其他宇航员就是在出舱执行修复工作期间,遇到俄罗斯发射导弹击毁其一颗废弃间谍卫星,爆炸产生的碎片击毁大量航天器并冲向“ 探索 者”号,将其与哈勃望远镜一同撞毁,导致船舱里的宇航员全部遇难。

       

        在现实世界中,至少发生了6次卫星相撞的事故。

       

        第一次是在美国东部时间2009年2月10日上午11时55分,美国铱星33与俄罗斯已报废的宇宙-2251卫星在西伯利亚上空发生相撞。

        除了相撞的航天器会损坏甚至直接报废,碰撞后产生的碎片对其他的航天器也是个不小的威胁!

       

        据计算,一块直径为10厘米的太空垃圾碎片就可以将航天器完全摧毁,数毫米大小的太空垃圾就有可能使它们无法继续工作。

       

        经模拟,如果两个天宫二号大小的航天器在近地轨道相撞,所产生的碎片可能会让人类在未来十几年内都无法安全地发射卫星。

        因此,为了在轨或即将发射的航天器能正常安全运行,人类非常有必要合理地处理这些“退休”的卫星。

        聪明的人类想出了很多方法,第一种方式就是“火葬”。这里所说的“火葬”并不是真的一把火把这些太空垃圾烧了,而且太空中没有氧气,想要将东西点着,可不是那么简单。

       

        这里讲的“火葬”是让报废的卫星减速下降,回落地球,在下落的过程中,卫星会与地球上的大气层剧烈摩擦,产生足够高的温度,从而被烧蚀殆尽。

       

        如果卫星或航天器的体积太大,不能完全燃尽,碎片就可能落到地面,因此退休的卫星与航天器坠毁时,都会“瞄着”地球上人烟稀少的荒芜地带,或者是广阔的海洋,尽可能减少对人类的正常生活的影响。

        在南太平洋中央有个特殊的位置叫作 “尼莫点” ,也叫海洋远极,平均来看,这里距离任何一片陆地都非常的远。从“尼莫点”到离它最近的一片陆地,也足足有2688千米!

       

        正因如此,很少会有人乘船到访“尼莫点”,甚至几乎不会路过这里。于是,“尼莫点”成为废弃航天器理想的坠落点。

       

        对于大多数国家而言,火箭升空过程中被丢弃的部分以及低轨道卫星与航天器穿越大气层的坠落点都会选择在尼莫点,因此,尼莫点也成了近地卫星的“公墓”。

        对于距地面三四百千米的近地轨道卫星,让“退休”的它重返地球或许是个好办法。但是对于远在36000千米之外的地球同步卫星来说,就不那么容易了。于是人们想了第二种处理报废卫星的方法——“**”。

       

        “**”,顾名思义是把卫星“挂”在遥远的天上。这种方法不会使卫星下降,而是把它上升到比地球同步轨道更高一些的轨道, 这里被称为“墓地轨道”,也叫“坟场轨道”。

       

        墓地轨道的高度足够高,这里的卫星也足够稀疏,得以保证了不会对在运行中的同步卫星造成影响,保证了它们的安全。

        1997年,机构间空间碎片协调委员会 (英文全称Inter-Agency Space Debris Coordination Committee,缩写IADC) 制定了一套规章,以保证同步轨道环能够保持洁净,没有废弃卫星。

       

        该组织指定,地球同步卫星卫星寿命终结时,应该被推进到 同步轨道环上空300公里 处的“坟场轨道”。

       

        2006年,俄罗斯的“快车”—AM11号通信卫星被太空垃圾击中失效后,就被地面控制站送进了“太空坟场”。

        如今,人类已经进入了“信息的时代”,卫星通信作为其中重要的一环,已经融入到了我们生活的方方面面。

       

        随着民营航天事业的兴起,卫星的体积越来越小,数量越来越多,太空垃圾的处理在很长一段时间内都将成为人类不可避开的难题。

       

        “尼莫点”与“坟场轨道”的存在暂时解决了“退休”卫星与航天器的去处,但人类依然有必要 探索 新一代太空垃圾处理技术。

       

        近日,欧洲航天局表示他们将与ClearSpace公司达成合作,启动“首次碎片清除计划”,试图利用定制的航天器将太空垃圾带回地球。未来又会出现哪些新的处理太空垃圾的手段呢?让我们一起期待!

四、坟墓轨道高度

       所谓的“坟墓轨道”实际上是一条比地球静止轨道高约100公里~300公里的轨道。希望可以帮到你。

       以上就是小编对于坟墓轨道问题和相关问题的解答了,坟墓轨道的问题希望对你有用!

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