为什么东方红一号至今都没有坠入大气层？很简单，因为当初把东方红一号发射出去的时候，就没想过让它回来。 1970年4月24日升空的东方红一号卫星，如今依然在太空中飞行。这背后是当年航天人基于技术实际做出的科学设计，更藏着太空环境的基本规律。 当年长征一号火箭把这颗173公斤的卫星送进的轨道，其实藏着个大秘密：它的近地点有441公里高，远地点更夸张，直接伸到2368公里的高空。这种椭圆轨道，比咱们常见的近地卫星高多了。 太空虽说不是完全的“空无一物”，但400公里以上的地方，大气密度已经低到几乎可以当它不存在，卫星飞的时候受到的空气阻力特别小，轨道自然不会很快往下掉。 你看那些在300公里以下轨道跑的卫星，大多几年内就会被阻力拽进大气层，而东方红一号一开始的轨道设计，从根儿上就给它攒下了“长寿”的本钱。 轨道高的好处，看数据就一目了然。北京航天驭星科技有限公司的实时监测数据显示，这颗卫星飞了55年，近地点也就降到了429公里左右，远地点缩到2000公里上下，总的轨道高度才降了大概10公里。 这么慢的下降速度，卫星总体设计组的副组长潘厚任就很乐观地说：只要别碰到大型磁暴或者太空碎片撞过来，它在太空“活”到100岁完全没问题。 当年航天人设计的时候，其实早把这事儿算到了。虽说卫星的化学电池设计寿命只有20天，实际工作了28天就不发信号了，但轨道设计可没只盯着短期任务。 钱学森带着团队论证方案的时候，反复算了不同高度的大气阻力、地球引力场变化，最后选的轨道参数，既符合长征一号的运载能力，又能让卫星在太空待得尽可能久。 这种既顾着当下、又想着长远的设计思路，让这颗卫星不只是个“完成任务的工具”，反而有了更长的使命。 更有意思的是，当年为了让大家“看得见”火箭，给末级火箭装了个4米直径的“观测裙”，这玩意儿反倒成了轨道衰减的活例子。 这个镀着金属膜的东西，虽说让火箭亮得跟二等星似的，但也因为迎风面积变大，没一会儿就被大气阻力拽进了大气层。 可没这些额外负担的东方红一号，凭着1米直径的小巧体型和流线型设计，在稀薄大气里几乎是“没阻力”地飞，这么一对比，轨道设计和外形对卫星能待多久的影响，一下子就看明白了。 现在，北京天文馆的研究员朱进，已经坚持了快30年，每到自己生日前后就去观测东方红一号——他会精准算出卫星经过的时间，在黑夜里找它的影子。 从他拍的照片和轨道监测数据来看，这颗卫星还在稳稳地绕着地球飞，每天大概飞13圈，倾角一直保持在68.43度左右，没出现明显的偏移。 它能这么稳，除了一开始轨道设计得科学，还得靠高层大气“罩着”——400公里以上的高度，太阳活动让大气膨胀的影响特别小，不会像低轨道那样，阻力忽大忽小波动得厉害。 就算在太空里“待”了半个多世纪，被各种环境“折腾”，东方红一号的结构还是完好的。这颗卫星是72面体拼成的近球体，靠自旋保持稳定，质量分布均匀，在地球不是正球形的引力场里，不容易“晃倒”。 当年做卫星的时候，用的铆接、阳极化电抛光这些工艺，也让卫星的“外壳”有了点抵抗太空辐射和微陨石撞击的能力，正好给它长期在太空待着提供了结构保障。 翻遍世界航天史，早期的卫星能在太空待这么久的，还真不多见。东方红一号能一直飞，既不是特意追求的结果，也不是碰巧发生的奇迹，而是当年航天人凭着有限的技术，摸透了太空规律之后，自然而然的结果。 正是那些精准的轨道参数、巧妙的结构设计，再加上把大气阻力这些因素都考虑得明明白白，才一起造就了这颗“太空元老”的传奇旅程。
