选科学家上空间站(经常报道空间站过境某地上空，难道它的飞行路线不是固定的吗)

经常报道空间站过境某地上空，难道它的飞行路线不是固定的吗？

♥空间站不是固定在外太空中某一点不动的，而是沿着一定轨道绕地球做几乎椭圆形的圆周运动。

目前，能够掌握飞船到外太空的国家，只有美国、俄罗斯和中国。就在昨天俄罗斯一个约五吨重的Prishal模块舱，已于美国东部时间11月26日上午10点19分抵达国际空间站，由一个改良的俄罗斯“进步号”飞船推动。它们在美国东部时间11月24日上午8点06分从哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场升空两天后，与俄罗斯舱段面向地球一侧的Nauka舱对接。见下图所示

外太空飞行的飞船也是和人们开车出去的行驶在高速公路上一样，有快车道、慢车道等，不然就会相互碰撞而粉身粹骨。也就是说外太空也有飞行规矩的，因为没有规矩不成方圆。

根据卡门线离地面100千米以内的空间叫大气层，空间称为大气，离地面100千米以上的空间称为外层空间。飞船在外太空飞行速度为克服地球引力，第一宇宙速度为每秒7.9千米 ；第二宇宙的速度是每秒11.2千米 ；第三宇宙的速度是每秒16.7千米。人造卫星及飞船想要脱离地球的引力，去特定的轨道运行，它的速度最低要拥有第二宇宙的速度（11.2千米／秒）。至于说飞船在外太空飞行的轨道误差范围是多少，这时航天领域专家们的事情，肯定是有一个手动或自动控制范围的。

飞船绕地飞行一般都是安装一个固定轨道，这个轨道所处的平面一般都穿过地心，轨道一般都是椭圆形。椭圆轨道有近地点和远地点。而国际空间站的轨道近地点、远地点到地心距离只差18千米左右，非常接近于正圆形。轨道和另一个特别重要的特性是倾角。它是指以赤道平面为基准。国际空间站的轨道平面它的倾角是51.6度。

为什么选择这个角度呢？主要是为了照顾俄罗斯飞船。俄罗斯的主要发射中心之一，是位于哈萨克斯坦的拜科努尔航天中心，它位于北纬46.5度。如果从这里发射火箭，火箭升空后直接向正东方向偏转，轨道平面要穿过拜努科尔发射中心，还要穿过地心，这其实算一个球面三角的计算问题，那么倾角就是46.5度。

♥空间站不能在距离地球100千米以内建立，因为在大气层中这个高度太高，不能被称为外太空。如果空间站离地面太近也会造成问题，你离地面越近，大气层的密度就越大，就会给空间站在轨道上飞行，造成更大的阻力。为了保持在一个固定的高度，空间站必须消耗更多的燃料，这是否意味着空间站应该离地面越远越好呢？不！首先空间站越高，发射火箭所需的燃料就越多，往返空间站的成本也会成倍增加，另一方面为了宇航员和机上设备的安全，空间站不应该离地面太远。考虑到发射成本操作和维护成本、科学实验、宇航员的健康和空间站设备的安全，科学家将空间站的轨道高度固定在离地面400千米的高度，国际空间站就是这样做的，中国空间站也是这样做的。

知足常乐2021.11.27日于上海