惯例运用的寿数仅20天的东方红1号为什么过了49年仍在卫星轨迹运转

东方红1号卫星是我国1970年发射的第一颗人造卫星，至今已经运行了49年。由于当时科技水平所限，东方红一号卫星原本设定的常规使用的寿命是20天， 结果东方红1号卫星在28天之后停止发射信号，正式结束工作寿命。

但东方红1号至今仍在卫星的轨道上运行着，这一切是怎么回事呢？

牛顿万有引力

在了解东方红1号为什么没有落回地球之前，咱们先了解一下人造卫星是怎么运行的。

1687年牛顿在他的著作《自然哲学的数学原理》一书中，对引力做出的解释是：任何两个物体之间，都有相互吸引力。

而引力的大小，和物体的质量成正比，和距离的平方成反比。

也就是说：两个物体靠的越近，它们之间的引力就越大，苹果之所以熟透了会落向地面上，不会飞到天空中，实际上的意思就是因为苹果树和地球的距离很近，苹果无法摆脱地球的引力。如果一个苹果想要摆脱地球的引力，需要外界给它施加额外的力。

牛顿曾经描述过一个思想实验，在一座高山上，我们有一座威力无比大的大炮，用它来发射一枚炮弹。

假设大炮施加给炮弹的速度很小，那么这枚炮弹会呈抛物线的轨迹重新落在地球上。

假如大炮施加给炮打的速度足够快，那么这枚炮弹可能就不会再落回到地球上，这是因为地球是一个圆体，炮弹每下落100米，地球的曲面也下落100米，因此这么炮弹就可以围绕着地球转个不停，永远都不可能落下来。（不考虑大气作用）

人们把这个速度，叫做宇宙第一速度，根据复杂的公式计算地球的宇宙第一速度是7.9km/s，当物体速度达到7.9km/s时，物体即可离开地球表面，围绕地球运动。

东方红一号卫星，就是利用这个原理，进入到太空当中的。

东方红1号为什么没有落下来？

根据牛顿万有引力，我们大家都知道， 物体想要离开地球表面，需要保持着每秒7.9km/s，但东方红一号在能量耗尽时，几乎不可能保持如此高速，为什么还没有坠入地球表面呢？

其实，是因为接近于真空的环境。

我们大家都知道，车子在没有踩油门时会慢慢减速，是因为车子和地面有摩擦力。但是东方红一号所处的环境只有非常稀薄的大气，基本上没有摩擦力，因此东方红1号卫星即使能量耗尽，仍能在相当长的时间内保持一定的速度，围绕着地球运转。

其实，即使东方红1号在太空中保持不动 ，东方红1号也不会在短时间内掉下来。（不过，要强调一句，它并不是保持不动，而是在轨道上运行着。）

这是因为东方红1号仍然在地球的引力范围，只不过由于距离较远，因此受到的引力非常小，所以东方红1号在缓慢地靠近地球，时间以几千年，几万年，甚至几十万年来计算。

东方红1号如果掉下来了，该怎么办？

东方红1号其实是一定会掉下来，只不过还需要一些时间。很多人担心东方红1号掉下来了会不会砸到人，其实这一点，科学家已经考虑过。

首先，大多数人造卫星在返回地球时，会在大气层内与空气发生摩擦，摩擦产生的高温会导致人造卫星自燃，大多数较小的卫星以及卫星碎片会在大气层中燃烧殆尽。

在大气层中没有燃烧殆尽的残骸，会坠落到地球表面，威力其实和陨石相同，只不过地球70%的面积是海洋，还有相当多的面积是无人区，因此大概率不会砸到人。但并不能排除一定不会砸到人，如果它的坠落地点刚好是一个人口密集的城市，那么很有一定的概率会威胁到人类生命安全，不过由于大多数国家发射的人造卫星质量较小，因此不会像小行星撞地球一样，产生较大的威力。

其实，人造卫星在常规使用的寿命到达终点时，对人类威胁最大的不是掉下来的问题，而是这些太空垃圾包裹着地球，对正常运行的卫星产生了严重的干扰和破坏。

2005年时，宇宙上空曾发射过一起与中欧交通事故，一块31年前，美国火箭推进器的遗弃物，与中国的长征四号火箭的CZ-4碎片相撞，这是典型的太空垃圾破坏案。

更严重的是，太空垃圾并不会自动消失，反而每次与其他太空垃圾相撞时，会产生更多的碎片，而这些碎片，也会对正常运行的人造卫星产生严重的后果。

也就是说，太空垃圾不会自己减少，而是会无止境地增加，正是因为如此，各国目前都在研究如何清理、回收太空垃圾。