东方红一号还在唱歌吗?我爸说亲眼见过它,是不是在吹牛?

 

东方红,太阳升.........



半个世纪前,1970年4月24号,中国自主研制,的第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功,《东方红》乐曲响彻太空,拉开了中国探索,太空的帷幕。为了纪念中国,航天事业成就,发扬中国航天精神,2016年3月8日,经国务院批复,同意将每年4月24日设立为“中国航天日”。

东方红一号卫星成功发射


今天,熟悉的《东方红》又在耳边响起,让我们再次重温这段旋律……

本视频由中国科学院国家空间科学中心审核
2020年4月24日是第五个“中国航天日”,也是“东方红一号”——中国第一颗自主研发卫星成功发射,50周年的纪念日,对于第一颗发射成功的“东方红一号”卫星,我们有太多好奇和怀念。

经过前期的征集,我们选取了中国科普博览前一阵在各平台征集,的网友们感兴趣的问题,进行解答。
问题一:

“东方红一号”是怎么

在太空中播放《东方红》的?
虽然宇宙是真空,声音因为没有介质而,无法传播,但电磁波可以传播。《东方红》乐曲“响彻太空”,并不是说在太空中响彻着我们能,听到的音乐声音,而是卫星一直,在发射电磁波。

要想让地面上的,人们听到乐声,主要有以下步骤:卫星在太空中用短波,发射器发送《东方红》乐曲的电磁波波段的信号,信号通过发射机下行,由大型地面站接收,再通过广播电台转播。

因此,全国人民听到的,铝板琴音色的《东方红》乐曲,都是经广播电台对卫星信号转播,后呈现的。

为什么会想到让卫星播放《东方红》呢?

1965年9月,中科院卫星设计院提出,中国要超过苏联的卫星发射,的电报码,就必须发射一个,连续的信号。这个信号要有中国特色,而且要得到全球公认,所以提出了卫星播送《东方红》乐曲,并将卫星命名为“东方红一号”的建议,后来获得国家认可。在那个特殊的年代,让《东方红》乐曲响彻世界,也有一定的政治意义。
科研人员在装配“东方红一号”卫星音乐设备


除了播放音乐,东方红一号卫星最重要的,任务是技术验证,验证中国的火箭发射和,卫星技术。

“东方红一号”卫星原设计时,有效载荷包括东方红乐音,装置、太阳软X射线探测仪、粒子辐射计、磁强计和舱内气压计,等科学探测仪器。其任务是探测太阳辐射、空间磁场、空间电离层环境,和地球大气密度,然后通过遥测系统把相关数据,发送回地面。

它的发射成功,标志着中国成为世界上第5个独立研制,和发射卫星的国家。
问题二:

“东方红一号”现在还在运行吗?

还在太空中唱歌吗?
“东方红一号”采用银锌电池为电源,设计的工作寿命为20天,但它实际工作了28天,在1970年5月14日,停止发射信号,与地面失去了联系。虽然实际发出的歌声已经,在那一刻停止,但《东方红》的音乐早已写入,了我们的记忆。

那为什么直到今天东方红一号,还没有坠入大气层呢?

卫星能飞行至今是因为,它所处的轨道较高,大气阻力很小,轨道衰减很慢。

早期的卫星设计的轨道,高度都很高,“东方红一号”如果不发生撞击,再飞几百年也没问题,但它也不会飞离地球,因为没有动力,它的轨道只会在,大气微小的阻力下慢慢下降。因此,所有在天上的航天器需要,互相避让。

现在大部分已知卫星都,在地面的监控之内,如果你想了解“东方红一号”现在在哪,可以直接点击文末的“阅读原文”进行查询。
问题三:

“东方红一号”为什么要做成球体?

“球”上面的那些杆子不会,断掉吗?
我们在照片上看到的“东方红一号”是一个发黄的球体,发黄是因为外表涂层的,颜色,“东方红一号”表面是铝阳极氧化高反射(高,反射)热控涂层,就是照片中这种,发黄的颜色。
“东方红一号”卫星


“东方红一号”看似是球形,其实是一个近似球形的72面体。采用这种设计外形主要,是基于以下考虑:

(1)内部有较大空间;

(2)在这72个面上可以,粘贴太阳电池片,可以为卫星供能;

(3)卫星采用自旋稳定,在72面球体上粘贴,太阳电池片可便于均匀布设,使任何时刻太阳电池的,总输出变化很小,这对整星能源系统的,设计很有利;但是当时中国还没有太阳能,帆板这样的技术,最终没有粘贴,而是采用银锌电池,作为它的电源。

(4)采用球形设计,可使卫星飞行时的,弹道截面基本不变,所以不用在星,上安装探测仪器,就能用卫星的测轨跟踪数据反演,推算卫星飞经高度的大气密度值及其变化,从而多获得一些科学数据。

至于那些细细的“杆子”,其实是天线,每根长度有3米,有4根天线是用来发送,东方红乐曲和遥测数据信号的。

这么长、这么细的杆子之所以,在发射的时候没断,是因为就像伞的开合一样,卫星发射的时候已经把,它收起来了,到天上才再把它打开。
问题四:

“我爸说他亲眼看见过,东方红卫星!他是不是在吹牛?”
“东方红一号”的直径只有1米,本体亮度比六等星还要暗,肉眼非常难以辨别。但当时采用了“借箭显星”的办法,长征一号第三级火箭跟卫星,一起入轨,如果能找到火箭,就能找到东方红一号。

为了让大家能看到卫星,专家们当时还做,了一条聚酰亚胺绸“围裙”,把第三级火箭包起来,表面镀上铝。火箭随卫星入轨后,“围裙”撑开直径达4米,阳光照射下,亮度接近可观察的二等星,它与卫星前后相距不远,仔细寻找也许能看到卫星。

因此,卫星发射当天,地面上的人们是可以,亲眼看到火箭、聚酰亚胺绸“围裙”和“东方红一号”卫星的!

其实,当时专家将“东方红一号”设计成近球形的72面体,还有一个考虑就是,近似球形的72面体,旋转时会闪闪发光,他们希望,从地面上能用肉眼直接,看到东方红一号,当然,这个后来也被证明,并不可行。但是基于其他的优势,还是选择将它设计成了,这样的形状。

“东方红一号”卫星轨道倾角为68.5度,也就是说它会飞越地球上,南北纬68.5度的范围,几乎可以遍历全球,中国当时还对它经过,其他国家首都的时间进行播报,便于人们观测。

但是,因为距离太遥远,现在想要肉眼找到“东方红一号”几乎是不可能了。
问题五:

现在已经到了东方红几号,

东方红系列取得了哪些,进展呢?
1984年4月8日,“东方红二号”卫星发射成功,开启了中国用自己,的通信卫星进行卫星通信的历史。

1997年5月12日,“东方红三号卫星”由中国运载火箭技术研究院,研制的长征三号甲运载火箭发射升空,这是中国第一代采用三轴,稳定技术的地球同步卫星,定点于东经(于东经,)125°赤道上空,主要用于电视传输、电话、电报、传真、广播和数据传输等业务。

之后,“东方红”系列逐渐发展成了大型,卫星平台。

“鑫诺二号”(SINOSAT-2)卫星是“东方红四号”大平台的首发星;2019年12月27日发射成功,的“实践二十号卫星”则是基于“东方红五号”公用平台研制的实验卫星,2020年1月5日成功定点,于东经(于东经)105.5度,这也是中国目前研制的,发射重量最重、技术含量最高的高轨卫星。
结语
“东方红一号”卫星初期总体组成员
“东方红一号”是中国科学院与全国各相关单位部门,大力协同的成果。

当时,中科院70多个所、厂,全院三分之二的科技力量都参与到了“东方红一号”的研制和组织工作中,从元件、材料、工艺到星体的设计研制、装配;从测轨、定轨的原理、方法到地面站系统的布局、轨道倾角的选择,从发射卫星的各种条件保障工作作到,卫星系列规划的制定和返回式卫星的预研,包括回收方案、姿控方案、照像机、胶片等的研制……到处都是他们忙碌攻关,的身影,他们为中国卫星,事业的开创、及航天技术打下了,坚实的基础!他们的精神,仍然照耀着中国今天的,卫星事业、航天事业,历久弥新,更加闪亮!

资料整理:王铮(中国科学院国家空间,科学中心博士、助理研究员)

审核:孙辉先(中国科学院国家空间,科学中心研究员)

特别顾问:潘厚任(原“东方红一号”总体设计组副组长)

资料来源:《国防科技工业》、《中国科学院国家空间科学,中心所史》、互联网等
本文由科普中国融合创作出品,中国科学院国家空间科学中心制作,中国科学院计算机网络信息中心,监制,“科普中国”是中国科协携同社会各方利用,信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。


版权说明:未经授权严禁任何形式的媒体,转载和摘编,并且严禁转载至,微信以外的平台!

文章转载自公众号“中国科普博览”,仅代表作者观点,不代表科学大院立场

大院热门文章top榜

点击文章标题,可直接阅读哦~


1. fast望远镜抓,到了两只“毒蜘蛛”!

2. “起床!量体温了!”麻烦给七千万年前的恐龙发条信息

3. 从28年悬案告破说起:Y染色体的倔强进化史

4. 蚯蚓不生活在水中,鱼为什么喜欢吃它?

5. 想成为一个合格的药?选择姓什么很重要

6. 撸狗也会有“高原反应”?“藏区癌症”可能要了你的命

7. 小小的抗体,如何承担起保护我们,的重任?

8. 辣啊!是山葵?辣根?还是芥菜?| 植物演义

9. 人体温度降低 难道还是微生物的锅?

10.再不好好听网课,你可能要被鹦鹉超过了
科学大院是中科院官方科普微平台,由中科院科学传播局主办、中国科普博览团队运营,致力于最新科研成果,的深度解读、社会热点事件的科学发声。
转载授权、合作、投稿事宜请联系cas@cnic.cn
我知道你在看我


    关注 科学大院


微信扫一扫关注公众号

0 个评论

要回复文章请先登录注册