地球周圍存在的大氣層,一直延伸到距地面兩三千千米的高度上。假如把海平面上的大氣密度作為1,那么在240千米的高空,大氣密度為一千萬分之一;到了1600千米的高空,大氣密度為一千萬億分之一。

神舟號飛船飛行在三四百千米的高度,這里仍然存在極其稀薄的大氣,科學(xué)上稱其為高層大氣。即使這樣稀薄的大氣,同樣會對飛行中的航天器產(chǎn)生阻力作用,其阻力與航天器的運動方向相反,會使航天器動能降低,飛行高度下降,發(fā)生軌道衰變。隨著軌道高度不斷降低,航天器最終會墜入大氣層被燒毀,沒有燒盡的碎片會墜落地面,有可能對人類的生命財產(chǎn)造成安全威脅。

 

航天器軌道衰減示意圖

神舟2號至神舟6號軌道艙有留軌任務(wù),在正常的空間環(huán)境條件下,軌道艙的軌道高度一般每天要降低100米左右。為了維持正常的飛行軌道,必須每兩個月左右時間對其進(jìn)行一次軌道調(diào)整,使它回到正常運行的軌道上去。神舟號飛船在設(shè)計時,就要根據(jù)軌道艙完成航天任務(wù)的飛行壽命,參考空間環(huán)境學(xué)家對飛船軌道空間的大氣阻尼預(yù)報,確定軌道艙需要攜帶多少推進(jìn)劑,以便在空間飛行期間進(jìn)行軌道調(diào)整,抵消軌道的衰變。


飛船的飛行軌道為什么會不斷降低?

圖文簡介

神舟號飛船飛行在三四百千米的高度,這里仍然存在極其稀薄的大氣,科學(xué)上稱其為高層大氣。即使這樣稀薄的大氣,同樣會對飛行中的航天器產(chǎn)生阻力作用。