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地球周围存在的大气层 ,一直延伸到距地面两三千千米的高度上 。假如把海平面上的大气密度作为1 ,那么在240千米的高空,大气密度为一千万分之一 ;到了1600千米的高空,大气密度为一千万亿分之一。
神舟号飞船飞行在三四百千米的高度 ,这里仍然存在极其稀薄的大气 ,科学上称其为高层大气 。即使这样稀薄的大气,同样会对飞行中的航天器产生阻力作用,其阻力与航天器的运动方向相反,会使航天器动能降低,飞行高度下降,发生轨道衰变。随着轨道高度不断降低 ,航天器最终会坠入大气层被烧毁,没有烧尽的碎片会坠落地面 ,有可能对人类的生命财产造成安全威胁。
航天器轨道衰减示意图
神舟2号至神舟6号轨道舱有留轨任务,在正常的空间环境条件下 ,轨道舱的轨道高度一般每天要降低100米左右为了维持正常的飞行轨道 ,必须每两个月左右时间对其进行一次轨道调整 ,使它回到正常运行的轨道上去 。神舟号飞船在设计时,就要根据轨道舱完成航天任务的飞行寿命 ,参考空间环境学家对飞船轨道空间的大气阻尼预报,确定轨道舱需要携带多少推进剂,以便在空间飞行期间进行轨道调整,抵消轨道的衰变。
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