更新時(shí)間：2021-12-11 11:03:32作者：admin2
定在距離地面400公里高度，是有重大原因的！
空間站之所以都是在400公里高度左右，是綜合考慮的結(jié)果，要考慮到發(fā)射成本以及方便溝通等等環(huán)節(jié)，因此400公里是目前空間站所處的最佳位置。
我們的地球是由大氣層所包圍的，這是一層因?yàn)榈厍蛞Χ栏降幕旌蠚怏w，包圍著地球，它整體厚度在1000千米左右，越往上越稀薄，根據(jù)大氣層的表現(xiàn)情況不同，我們又將大氣層分為對(duì)流層，平流層，臭氧層，中間層，熱層和散逸層。散逸層在向上，也就是我們俗稱的外太空。
熱層呢，也叫做暖層，又叫做增溫層，它位于中間層和散熱層之間，厚度有大約400千米，我們的空間站就處在這個(gè)熱層里。
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01.空間站處在熱層之中，方便和地球溝通
距離地球80千米以上，480千米以下的大氣層，我們稱之為熱層，這個(gè)空間之中因?yàn)榻邮芴?yáng)的短波輻射，擁有很多游弋的電離子，電離層也就是在這個(gè)環(huán)境之中。
熱層中因?yàn)橛胸S富的電離子，空氣中富含非常多的電子能量，這個(gè)能量是一個(gè)反射無(wú)線電波的，因此在這個(gè)環(huán)境當(dāng)中，無(wú)線電傳輸?shù)乃俣群凸β识己艽螅藗兛梢栽谶@個(gè)環(huán)境當(dāng)中做遠(yuǎn)距離傳輸。利用這個(gè)特性，我國(guó)空間站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了WiFi全覆蓋，休息的時(shí)候宇航員們甚至可以打打游戲，玩玩吃雞。
此外，熱層之所以叫做熱層，是因?yàn)樗臏囟群芨撸?yáng)活動(dòng)強(qiáng)的時(shí)候溫度最高可以達(dá)到2000k（1726.85 攝氏度），溫度高有利于航天器元器件的運(yùn)行，溫度太低是非常容易破壞元器件的。
02.空間站在400公里高度運(yùn)行，有利于發(fā)射時(shí)節(jié)約成本
發(fā)射火箭的成本是非常高的，日本的H-2A型火箭，每次發(fā)射是需要花費(fèi)10.3~11.7億元的，美國(guó)的德爾塔-4型火箭，發(fā)射一次的成本在9.64億元。俄羅斯的質(zhì)子號(hào)火箭，發(fā)射一次的成本在6.2億元。
運(yùn)載火箭的發(fā)射成本包括推進(jìn)劑成本，發(fā)射場(chǎng)地成本，各種人力成本測(cè)試成本等等，其中推進(jìn)劑的成本是大頭。運(yùn)載火箭是以燃燒產(chǎn)生的熱氣流推進(jìn)，利用反向力前進(jìn)，推進(jìn)劑的構(gòu)成是燃燒劑和氧化劑結(jié)合的，在沒有氧氣的太空中依然能夠前進(jìn)，成本不低。
400公里的高度，攜帶的推進(jìn)劑并不是很多，發(fā)射成本會(huì)低很多，同樣重的推進(jìn)劑會(huì)攜帶更多的貨物，有利于空間站的運(yùn)行。
我國(guó)對(duì)于太空的建設(shè)，起步比較晚，如何降低成本做更多的實(shí)驗(yàn)，是現(xiàn)如今我們需要考慮的問題，也是全世界都在考慮的問題。
很多人在這里不免又有一些疑問，為了節(jié)省推進(jìn)劑，軌道的高度為什么不低一些呢。
這里就要說(shuō)到地球的引力，航天器無(wú)時(shí)無(wú)刻受到引力的吸附，為了保持在天上的高度，空間站需要很快的速度來(lái)運(yùn)擺脫引力，但保持速度需要燃料，這個(gè)消耗也是非常龐大的。軌道高度低，摩擦力大，消耗的燃料會(huì)更多，因此400公里的高度是綜合考慮以后的結(jié)果。
這里就不得不提一下我國(guó)空間站攜帶的霍爾推進(jìn)器了，它是利用電產(chǎn)生離子電流，形成電場(chǎng)，利用電磁場(chǎng)的力量，讓電離子高速噴出，產(chǎn)生推力。曾經(jīng)的霍爾推進(jìn)器產(chǎn)生的推力比較小，如今經(jīng)過我國(guó)科研人員的攻關(guān)，已經(jīng)可以產(chǎn)生1牛的推力了，不要小看一牛推力，雖然只有9.8公斤，但是在真空壞境里足以把航天器推到火星上。
03.空間站400公里的高度上，可以躲避范艾倫輻射帶
范艾倫輻射帶是美國(guó)物理學(xué)家詹姆斯·范艾倫在1958年發(fā)現(xiàn)的，他認(rèn)為在地球大氣層中包圍著很多高能粒子輻射，呈帶狀分布，這些粒子是由地球引力捕獲的，對(duì)航天器和衛(wèi)星有很大的危險(xiǎn)性，因此全世界都有一個(gè)共同的認(rèn)知，就是航天器一定要規(guī)避這些高能粒子，在他們的縫隙中活動(dòng)。
一般認(rèn)為，范艾倫輻射帶分為內(nèi)外兩段，內(nèi)帶在1500到5000千米，外帶在13000到20000千米，我們的航天器在夾縫中活動(dòng)就好。
實(shí)際上，國(guó)際空間站和咱們的中國(guó)空間站，運(yùn)行軌道也并不是一成不變的，環(huán)繞地球有很多太空垃圾，我們的空間站隨時(shí)都要做好變軌的準(zhǔn)備，中國(guó)空間站核心艙一共配置了30臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，其中有22臺(tái)小型的發(fā)動(dòng)機(jī)是用來(lái)控制在太空中航天器姿態(tài)的，還有4臺(tái)大功率霍爾推進(jìn)機(jī)，用來(lái)給空間站增加運(yùn)行速度，防止被地球引力捕捉的，還有4臺(tái)大推力發(fā)動(dòng)機(jī)是用來(lái)變軌的。
總之，空間站在400千米高空的軌道上運(yùn)行，是有一定依據(jù)的，是結(jié)合了經(jīng)濟(jì)，安全，溝通等等于一體才做錯(cuò)的最佳決定，當(dāng)然了，歷史上也有不在這一高度運(yùn)行的空間站，蘇聯(lián)禮炮系列空間站運(yùn)行高度就在200千米左右，蘇聯(lián)的和平號(hào)空間站在300多千米的軌道運(yùn)行15年。
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