太空駕校歡迎你

Spartan117

歡迎來到太空駕校。暑假在家百無聊賴的你，是不是想考一本初級太空駕照？我向你保證，你來對地方了！

還等什么？跟我上車哦不，上衛(wèi)星吧！咱們的初級駕駛課程，就從“開衛(wèi)星”開始！

科目一：基礎理論學習

“太空交規(guī)”第一條：“車道”有禁區(qū)

在公路上開汽車，分的是快車道、慢車道;在太空中“開衛(wèi)星”，分的是高軌道、中軌道、低軌道。千萬別以為太空很大，“車道”可以隨便選。要知道，地球上的車道有最低限速，太空中的軌道也有最低高度——人造衛(wèi)星飛得再低，也不能低于100千米這條紅線。因為越靠近地球，大氣密度越大，會給衛(wèi)星帶來很大的阻力，導致墜落或燒毀！

先牢記這性命攸關(guān)的第一條太空交規(guī)，我們再繼續(xù)學習該怎么選擇“車道”。

太空交規(guī)”第二條：“車道”別亂選

低軌道

千萬別以為低軌道相當于公路上悠閑的慢車道—恰恰相反，包括人造衛(wèi)星在內(nèi)的大部分航天器都在這里扎堆，而且它們比其他軌道的衛(wèi)星飛得更快！再加上國際空間站和中國空間站這兩個大家伙也常駐在低軌道，對于新手，我不建議你在這里“練車”。

中軌道

中軌道雖然不像低軌道那么火爆，但也算熱門，導航衛(wèi)星、通信衛(wèi)星都可以在此發(fā)揮作用。在我國自主研發(fā)的北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)中，有24顆衛(wèi)星在這里運行，而其余的6顆，就要到接下來的高軌道去尋找它們的身影了—那里也將是你這個初學者的“練車場”。

高軌道

來到離地球最遠的“車道”，你能感受到的絕不只是“車速”變慢了。高軌道中名氣最大的是地球同步軌道，這里的衛(wèi)星公轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期完全相同。而完全處于赤道上空的那條地球同步軌道，衛(wèi)星會與地球保持相對靜止，因此這條特殊的軌道又被稱作地球靜止軌道。由于地球靜止軌道上的衛(wèi)星信號更加穩(wěn)定，所以這里也是通信衛(wèi)星和導航衛(wèi)星扎堆的地方。咱們“練車”，還是避開它們，選一條冷門的路線吧。

“太空交規(guī)”第三條：先到先得

如你所見，太空看似很大，軌道資源卻很有限，一些能夠提供較好觀測角度與通信頻率的軌道，往往會成為人們爭奪的目標。如果同一條軌道上運行太多的衛(wèi)星，就容易發(fā)生“太空交通事故”。所以，按照“太空交規(guī)”，軌道資源實行“先到先得”原則。也就是說，只要你選好一條“車道”開始“練車”，無論前方還是后方，都不會有人來打擾你了。

科目二：入軌試運行

想去咱們選定的“車道”里“開衛(wèi)星”？那你得先學會給衛(wèi)星加“油”。就像駕駛汽車離不開油門和剎車一樣，“駕駛”人造衛(wèi)星離不開推進器的幫助。在通往正確軌道的路上，每一次變軌都依賴推進器提供推力，期間消耗的燃料量必須提前通過精密計算，設定好程序。如果計算或操作出現(xiàn)偏差，就有可能因燃料不足而無法進入正確軌道，導致發(fā)射失敗。總之，這比開汽車變更車道復雜多了。

咱們在前面提到過，越低的軌道，衛(wèi)星飛得越快。所以，你在“開衛(wèi)星”時，如果想體驗風馳電掣的感覺，可不能按照在地球上開車的思路去操作——當你沿著衛(wèi)星運行的方向加速推進，反而會將衛(wèi)星推入更高的軌道，最終降低軌道速度。讓衛(wèi)星加速的正確方法是：反向施加推力，讓它掉落到更低的軌道。

科目三：緊急避障

軌道千萬條，安全第一條。小行星、太空垃圾都可能威脅到航天器的安全。對于體積較小的人造衛(wèi)星，被撞擊的概率還不算太大，但對于龐大的空間站，就不得不多加小心了。為此，本駕校特地為你提供了附加科目，教你躲避危險。

緊急避障說起來其實很簡單，只要用推進裝置調(diào)整姿態(tài)，躲開來襲的物體就行了。目前，調(diào)整姿態(tài)主要有三種方式。

1.冷氣推進：

給航天器安裝儲氣瓶，充入高壓氮氣或氦氣，通過氣體噴出時產(chǎn)生的反作用力實現(xiàn)姿態(tài)控制。

2020年，我國科研人員攻克了微牛級變推力冷氣推進技術(shù)，讓推力能夠精確到0.1微牛（相當于1毫米長的頭發(fā)絲產(chǎn)生的重力）。

2.化學能工質(zhì)推進裝置：通過燃料燃燒產(chǎn)生的化學能進行推進，是應用最廣泛的推進方式。

3.電推進：電推進是目前最先進的推進方式。中國空間站采用的霍爾推進器通過電場拋射離子進行推進，是電推進中最先進的一種。

2021年，中國空間站曾兩次因為星鏈衛(wèi)星的逼近，不得不采取緊急避碰措施，進行姿態(tài)調(diào)整。

如果你聽課認真，相信此時已經(jīng)能輕松通過以上三個科目的考核了。那么，在授予你初級太空駕照之前，容我再叮囑一句：無論在地球上還是太空中，安全行車永遠是第一位的。你說對不對，年輕的太空初級駕駛員？