出品：科普中国
制作：中国科学院国家空间科学中央
监制：中国科学院计算机网络信息中央
半个世纪前，1970年4月24号，中国自主研制的第一颗人造卫星"东方红一号"发射乐成，《东方红》乐曲响彻太空，拉开了中国探索太空的帷幕。为了纪念中国航天事业成就，发扬中国航天精神，2016年3月8日，经国务院批复，赞成将每年4月24日设立为"中国航天日"。
东方红一号卫星乐成发射
2020年4月24日是第五个"中国航天日"，也是"东方红一号"――中国第一颗自主研发卫星乐成发射50周年的纪念日，对于第一颗发射乐成的"东方红一号"卫星，我们有太多好奇和眷念。
经由前期的征集，我们选取了一些人人感兴趣的问题，举行回覆。
问题一：提到"东方红一号"卫星，人人都市想起那首响彻太空的《东方红》乐曲，太空是真空，我们为什么还能听到《东方红》的乐曲呢？除了播放乐曲，"东方红一号"卫星那时的主要义务是什么？
虽然宇宙是真空，声音由于没有介质而无法流传，但电磁波可以流传。《东方红》乐曲"响彻太空"，并不是说在太空中响彻着我们能听到的音乐声音，而是卫星一直在发射电磁波。
要想让地面上的人们听到乐声，主要有以下步骤：卫星在太空中用短波发射器发送《东方红》乐曲的电磁波波段的信号，信号通过发射机下行，由大型地面站吸收，再通过广播电台转播。
因此，天下人民听到的铝板琴音色的《东方红》乐曲，都是经广播电台对卫星信号转播后出现的。
为什么会想到让卫星播放《东方红》呢？
1965年9月，中科院卫星设计院提出，中国要跨越苏联的卫星发射的电报码，就必须发射一个延续的信号。这个信号要有中国特色，而且要获得全球公认，以是提出了卫星播送《东方红》乐曲，并将卫星命名为"东方红一号"的建议，厥后获得国家认可。在谁人特殊的年月，让《东方红》乐曲响彻天下，也有一定的政治意义。
科研人员在装配"东方红一号"卫星音乐装备
除了播放音乐，东方红一号卫星最主要的义务是手艺验证，验证中国的火箭发射和卫星手艺。
"东方红一号"卫星原设计时，有效载荷包罗东方红乐音装置、太阳软X射线探测仪、粒子辐射计、磁强计和舱内气压计等科学探测仪器。其义务是探测太阳辐射、空间磁场、空间电离层环境和地球大气密度，然后通过遥测系统把相关数据发送回地面。
它的发射乐成，标志着中国成为天下上第3个自力研制和发射卫星的国家。
问题二："东方红一号"至今仍然没有坠入大气层，它还在运行吗？它还在唱歌吗？
"东方红一号"接纳银锌电池为电源，设计的事情寿命为20天，但它现实事情了28天，在1970年5月14日住手发射信号，与地面失去了联系。虽然现实发出的歌声已经在那一刻住手，但《东方红》的音乐早已写入了我们的影象。
那为什么直到今天东方红一号还没有坠入大气层呢？
卫星能航行至今是由于它所处的轨道较高，大气阻力很小，轨道衰减很慢。
早期的卫星设计的轨道高度都很高，"东方红一号"若是不发生撞击，再飞几百年也没问题，但它也不会飞离地球，由于没有动力，它的轨道只会在大气细小的阻力下逐步下降。因此，所有在天上的航天器需要相互避让。
现在大部分已知卫星都在地面的监控之内，若是你想领会"东方红一号"现在在哪，可以通过这个网站举行查询：
https://heavens-above.com/orbit.aspx?satid=4382&lat=0&lng=0&loc=unspecified&alt=0&tz=cet
问题三:"东方红一号"为什么要做成球体？"球"上面的那些杆子是干嘛的？飞上去的时刻杆子那么细不会被冲断吗？
我们在照片上看到的"东方红一号"是一个发黄的球体，发黄是由于外表涂层的颜色，"东方红一号"外面是铝阳极氧化高反射热控涂层，就是照片中这种发黄的颜色。
"东方红一号"卫星
"东方红一号"看似是球形，实在是一个近似球形的72面体。接纳这种设计形状主要是基于以下思量：
（1）内部有较大空间；
（2）在这72个面上可以粘贴太阳电池片，可以为卫星供能；
（3）卫星接纳自旋稳固，在72面球体上粘贴太阳电池片可便于平均布设，使任何时刻太阳电池的总输出转变很小，这对整星能源系统的设计很有利；然则那时中国还没有太阳能帆板这样的手艺，最终没有粘贴，而是接纳银锌电池作为它的电源。
（4）接纳球形设计，可使卫星航行时的弹道截面基本稳定，以是不用在星上安装探测仪器，就能用卫星的测轨跟踪数据反演推算卫星飞经高度的大气密度值及其转变，从而多获得一些科学数据。
至于那些细细的"杆子"，实在是天线，每根长度有3米，有4根天线是用来发送东方红乐曲和遥测数据信号的。
这么长、这么细的杆子之以是在发射的时刻没断，是由于就像伞的开合一样，卫星发射的时刻已经把它收起来了，到天上才再把它打开。
问题四："我爸说他亲眼看见过东方红卫星！他是不是在吹牛？"
"东方红一号"的直径只有１米，本体亮度比六等星还要暗，肉眼异常难以鉴别。但那时接纳了"借箭显星"的设施，长征一号第三级火箭跟卫星一起入轨，若是能找到火箭，就能找到东方红一号。
为了让人人能看到卫星，专家们那时还做了一条聚酰亚胺绸"围裙"，把第三级火箭包起来，外面镀上铝。火箭随卫星入轨后，"围裙"撑开直径达４米，阳光照射下，亮度靠近可考察的二等星，它与卫星前后相距不远，仔细寻找也许能看到卫星。
因此，卫星发射当天，地面上的人们是可以亲眼看到火箭、聚酰亚胺绸"围裙"和"东方红一号"卫星的！
实在，那时专家将"东方红一号"设计成近球形的72面体，另有一个思量就是，近似球形的72面体旋转时会闪闪发光，他们希望，从地面上能用肉眼直接看到东方红一号，固然，这个厥后也被证实并不可行。然则基于其他的优势，照样选择将它设计成了这样的形状。
"东方红一号"卫星轨道倾角为68.5度，也就是说它会飞越地球上南北纬68.5度的局限，险些可以遍历全球，中国那时还对它经由其他国家首都的时间举行播报，便于人们观察。
然则，由于距离太遥远，现在想要肉眼找到"东方红一号"险些是不可能了。
问题五："东方红一号"上天以后，现在已经到了东方红几号，东方红系列取得了哪些希望呢？
1984年4月8日，"东方红二号"卫星发射乐成，开启了中国用自己的通信卫星举行卫星通信的历史。
1997年5月12日，"东方红三号卫星"由中国运载火箭手艺研究院研制的长征三号甲运载火箭发射升空，这是中国第一代接纳三轴稳固手艺的地球同步卫星，定点于东经125°赤道上空，主要用于电视传输、电话、电报、传真、广播和数据传输等营业。
之后，"东方红"系列逐渐生长成了大型卫星平台。
"鑫诺二号"（SINOSAT-2）卫星是"东方红四号"大平台的首发星；2019年12月27日发射乐成的"实践二十号卫星"则是基于"东方红五号"公用平台研制的实验卫星，2020年1月5日乐成定点于东经105.5度，这也是中国现在研制的发射重量最重、手艺含量最高的高轨卫星。
结语
"东方红一号"卫星初期总体组成员
"东方红一号"是中国科学院与天下各相关单元部门鼎力协同的功效。那时，中科院70多个所、厂，全院三分之二的科技气力都介入到了"东方红一号"的研制和组织事情中，从元件、质料、工艺到星体的设计研制、装配；从测轨、定轨的原理、方式到地面站系统的结构、轨道倾角的选择，从发射卫星的种种条件保障事情到卫星系列计划的制订和返回式卫星的预研，包罗接纳方案、姿控方案、照相机、胶片等的研制……四处都是他们忙碌攻关的身影，他们为中国卫星事业的开创、及航天手艺打下了坚实的基础！他们的精神，仍然照耀着中国今天的卫星事业、航天事业，历久弥新，加倍闪亮！
资料整理：王铮（中国科学院国家空间科学中央博士、助理研究员）
审核：孙辉先（中国科学院国家空间科学中央研究员）
稀奇照料：潘厚任（原“东方红一号”总体设计组副组长）
资料泉源：《国防科技工业》《中国科学院国家空间科学中央所史》、互联网等
文章中未特殊标注的图片均泉源于中国科学院国家空间科学中央
文章仅代表作者看法，不代表中国科普博览态度