國際空間站作為人類迄今為止發射到太空中質量最大的航天器,目前運行在距離地面大概400公里的近地軌道上,從1998年第一個艙段發射升空,到2010年全部發射升空組裝完成,空間站的質量也在多次添加建設後達到了驚人的400餘噸,可能大家會很好奇,質量這麼大的航天器在太空運行了將近20年了,為什麼沒有掉下來呢?它又是如何工作的呢?國際空間站自發射升空以來,一直在近地軌道繞地球做圓周運動,繞地球轉一圈的時間大概是90分鐘,也就是一天最多可以繞地球轉15圈。大部分的航天器都在太空中運行都遵照著宇宙三大定律來運行,比如繞地球轉圈的航天器的飛行速度必須大於7.9km/s才能夠持續繞地球轉動。簡單來說就是航天器在太空運行時受到地球引力的作用會迫使其掉落到地球上來,但是由於其很高的運行速度會產生較大的離心力,當離心力能夠克服地球阻力後航天器就能繞著地球高速轉動而不至於掉下來了。也就是說國際空間站如果每天繞著地球的速度低於15圈就意味著其運行高度在不斷下降,最終會與大氣層接觸而燒毀。正常來說,只要國際空間站的運行速度略大於7.9km/s就可以長期在軌運行,但是國際空間站運行的近地軌道並不是完全的真空狀態,還是略有空氣存在的,而且其質量更大,所以受到的地心引力更大,其較大的體積也會產生較大的迎風阻力,所以隨著時間的推移,其運行速度勢必會不斷降低。所以就需要定期啟動推進發動機來提升國際空間站的運行速度,速度一上去,在離心力的作用下其運行高度也會上升,這樣國際空間站又可以保持長期在軌運行了。但是由於國際空間站已經在軌運行十幾年了,再加之其質量更大,所以其需要抬升運行軌道高度的周期相比普通的衛星更短,但是國際空間站上本身攜帶的燃料肯定有限而且還要留有一部分作為緊急變軌使用,剛開始的時候,國際空間站的軌道抬升任務主要由俄羅斯發射的第一個軌道艙來抬升運行軌道高度,但是隨著國際空間站的不斷壯大,原來的軌道艙已經成為了核心,置身在國際空間站中心了,沒辦法再為國際空間站加速了,所以現在國際空間站的運行軌道高度提升任務主要交由定期為國際空間站運送人員/物資的飛船來完成,飛船與國際空間站成功對接為一個整體後,就可以啟動飛船上的發動機給國際空間站加速,所以國際空間站在其運行的十幾年時間裡,其飛行速度都在定期提升中,所以並不會隨著時間的推移而掉下來。當然如果國際空間站運行到一定壽命的時候,可以不為其提升運行軌道高度,這樣國際空間站的高度會慢慢降低,最終與大氣層接觸而燒毀在大氣層中。


是的,國際空間站在距離地面四百公里左右的近乎圓形的軌道上運行,每九十分鐘環繞地球一圈。國際空間站的重量目前已經超過四百噸。

國際空間站上有完善的生活和工作設施,比如外觀上能看見藍色提供能源的太陽能電池板,維持溫度的白色可以調整角度和面積的散熱板。還有推進裝置,姿態穩定裝置等等。裡面除了一些維持功能能的組件之外,基本上都是各種實驗研究艙。

上面主要進行的都是各種科學實驗。為不同國家不同領域的科學家們提供在失重以及太空實驗環境。簡單粗暴的解釋就是有搞生物的上去種菜或者養老鼠,有搞材料的去太空玩彈簧,有搞力學的上去玩陀螺,有搞火藥的上去放煙花。

國際空間站因為距離地面比較近,所以會受到特別稀薄的大氣的影響,時間久了需要再加速調整軌道,以維持高度不變。所以國際空間站設計成了對稱的樣子,方便推進。時不時還有貨運飛船去送燃料。


國際空間站,四百公里建,到時調高度,才免落難看


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