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惊险?空间站高度加速下降?发什么了?

 我的漫画世界 2024-05-15 发布于广东

在这个月初,太阳可谓是“心情大好”,短短一周内就疯狂地爆了10个X级和60多个M级的“耀斑烟花”。这种爆发频次,简直是太阳在向我们炫耀它的“肌肉”。这不,5月10日晚上到11日凌晨,地球磁场也受到了“邀请”,来了一场特大地磁暴派对(kp指数高达9)!

说到这场地磁暴,可真是让人眼前一亮。在黑龙江漠河、新疆的一些地区,夜空被绚烂的极光点缀得如诗如画,仿佛天空在跳着一场盛大的“灯光秀”。

不过,这场“灯光秀”可不仅仅是视觉上的盛宴。它告诉我们,太阳活动的频繁还会带来一些“副产品”——比如影响短波通信和导航定位。当然,对于我们普通人来说,这些影响几乎可以忽略不计。但是,对于那些在近地轨道上玩耍的航天器来说,这场派对可就不太友好了。

你知道吗?当太阳活动频繁时,高层大气的密度会增加,导致近地轨道的空气阻力也跟着“凑热闹”。这样一来,航天器们就得面对更大的飞行阻力,速度自然就下降了。速度一降,轨道高度也就跟着“缩水”。这不,中国空间站和国际空间站这两个“大家伙”也受到了影响。在短短一天内,中国空间站的飞行轨道高度就掉了差不多1公里,而国际空间站也没好到哪儿去,高度降了超过0.5公里。

现在,我们正处于第25个太阳活动周的高峰期。这意味着在未来一段时间内,太阳还有可能继续它的“疯狂表演”,X级耀斑和强地磁扰动的出现概率都会增加。面对这种情况,有些人可能会担心:我们的空间站会不会因为太阳活动的频繁而“掉链子”,甚至坠入大气层烧毁呢?

从理论上讲,近地轨道上的航天器确实会一直环绕地球飞行。但实际上,事情可没那么简单。因为近地轨道上还是有那么一点点空气的,所以空气阻力这个“小捣蛋”就不能被忽视。飞行时间一长,航天器的速度就会变慢,高度也会不断下降。最终的结果就是——再入大气层烧毁。

不过别担心!无论是中国空间站还是国际空间站都设计得非常耐用。它们的运行时间一般都能达到十多年甚至更久。而且通过不断的维修、更换和升级“零件”,这些空间站的“寿命”还能继续延长。

当然啦,即使这些空间站设计得再巧妙也逃不过空气阻力的“魔爪”。因为它们的体积都很大,“迎风面”自然也不小。所以面临的空气阻力比一般的卫星要大得多。这就是为什么它们的飞行高度会衰减得比较严重了。

但是!智慧的工程师们早有准备!每隔一段时间他们就会启动空间站上的飞船或发动机进行加速来提升飞行轨道高度。这样一来就能抵消由于空气阻力、重力等因素导致的飞行高度衰减问题了。真是个巧妙的“魔法”!

虽然太阳活动会给近地轨道的航天器带来一些麻烦,比如让它们的飞行高度迅速下降或者受到更强的辐射影响。但是对于空间站这些载人航天器来说影响其实还是可控的。

因为在空间站内有一些“超级防护区”。当太阳活动爆发时航天员们可以躲进这些区域里“避难”。等到太阳活动结束后空间站再消耗点燃料提升下轨道高度就又能继续欢快地飞行了!

说到这里可能有些人会问了:为什么空间站不飞得更高一些呢?那样不就可以避开这些麻烦了吗?其实啊这个问题也挺有道理的。但是呢飞得太高也不一定是好事哦!

你看啊中国空间站和国际空间站的飞行高度都控制在大约400公里左右其实是有原因的。这个高度可是经过精心选择的哦!它涉及到两条重要的“线”——卡门线和范艾伦辐射带。

卡门线距离地面大约100公里被认为是大气层和外太空的分界线。从理论上来说距离地球表面越远空气密度就越低空气阻力也就越小了。但是呢并不是说飞得越高就越好的哦!因为还有一个叫做范艾伦辐射带的东西在等着我们呢!

范艾伦辐射带可是个“大麻烦”!它分为内带和外带其中内带的高度是距离地面600-5000公里的区域。在这个区域里可是充满了被地球磁场捕获的高能带电粒子哦!这些粒子可是会对航天器造成不小的危害呢!

所以啊虽然飞得更高可能会减少空气阻力的作用但是也要考虑到范艾伦辐射带的威胁哦!至于为什么最终选择在大约400公里的高度运行嘛除了前面说到的客观因素外还要考虑到地球的万有引力和火箭的运载能力等方面的因素哦!

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