空间站为何只在400公里的高度飞，不再飞得高点呢？_风闻

作者   答案在这儿

相信绝大多数人都有着飞入太空，遨游宇宙的梦想。因此，人们对于与航空航天有关的新闻总是显得格外的关注。载人航天的发展历程，也向我们揭示了，只要努力，那些梦想都是有可能实现的。

载人飞船发射

最初，宇航员飞入太空只能在飞船之中待着，停留的时间也不太长。到了现在，宇航员却可以在空间站之内长期生活，并且还能出舱工作，这无疑是巨大的进步。不过，大众对于空间站还是有着不少困惑的，比如说为什么空间站只飞400公里高，不再飞得高点呢？

空间站高度为400公里的原因

在普通人的想法中，空间站应该是飞得越高越好，毕竟高度越高代表着距离地球越远，而那里才能算得上是真正的“太空”。不过，现实当中，空间站的高度确定其实是考虑了诸多因素的，接下来就为大家一一讲解。

首先，我们要知道“卡门线”这一设定。科学家将卡门线定位大气层和太空之间的界限，高度为100公里，所以大家不用担心空间站400公里不算是太空，实际上它已经进入太空当中了。越接近太空，就代表着环境愈加**“真空”，真空的环境是有利于航天器的运动**的。

大气层与卡门线

而400公里这一位置已经能够尽可能地逃脱大气干扰了，虽然长久运行之下还是会受到影响，但是400公里已经可以作为一个比较合适的高度。许多人可能觉得那飞高点不是更好，完全逃脱干扰。

这就要提到第二个原因了，那就是磁场的保护。宇宙当中存在着各种辐射，这些辐射对于人体的伤害都是极大的。宇航员们需要在空间站之中长期生活，所以400****公里的飞行高度，还是可以使空间站受到地球磁场的庇护，从而保护到宇航员。至于保护原理，其实就是地球低层大气的折射，通过这种折射可以拦截近三分之一的辐射粒子，剩下的三分之一则被地球磁场反射。

磁场的强度

第三个原因则是物资的补给，空间站需要定时补给物资。这些物资有些是维护和研究所需的，有些是宇航员们的生活起居用品。大家可能都知道，每次物资补给都需要花费大量的资金，并且飞行的高度越高，花的钱就越多。

因此，400公里的高度还算是比较省钱的。毕竟物资补给的次数还是很频繁的，如果每次花销都很大，这种“烧钱”方式是不太能被接受的。

第四个原因就是要考虑运行轨道了，不同于卫星等设备运行轨道的选择，空间站轨道的选择更讲究。因为空间站之中是有人居住的，如果选择非常不规则的轨道，那么其中的宇航员必然会受到影响。

总之，综合多方面的影响之后，空间站在400公里的位置飞行算是比较合适的方案。至于“飞得越高越好”这种看法是有问题的，前文也解释了，越高代表着可能脱离地球磁场保护，直面各种宇宙辐射。

卫星的运行轨道

迄今为止，没有宇航员接受过大剂量或者完全剂量的宇宙辐射，如果盲目提升高度，很难说会给宇航员的身体带来怎样的伤害，或者留下什么样的后遗症。

不过，400公里的位置并不是永久固定的。可以说空间站的轨道高度是一直处在变化之中的，当然不是朝着高处飞，而是向下坠。因此，如何保持空间站的稳定，保持其运行轨道是很重要的。

天宫空间站在轨效果图

空间站姿态和轨道控制

早在讨论空间站为什么选择轨道时需要更加谨慎时，就有提到过空间站运行的轨道一般是比较规则的，或者说就是“圆形”的。因此空间站为了能够保持这样的运行轨道，就需要推进系统产生的推力协助，来克服大气阻力。

至于下坠的数值也不是确定的，会受到多种因素的影响。比如说太阳磁暴的现象，就会让空间站轨道的下降速度变快。以2004年时太阳磁暴对国际空间站的影响来看，从前下降的幅度大概是每天150米到200米，磁暴发生之后平均下降高度达到了300米。

太阳磁暴现象

2005年美国31年滞留太空的雷神·博纳末级残骸和5年前中国滞留在太空中的＂长征4号＂运载火箭第三级残骸在南极上空885千米位置处相撞，并相继爆炸，美国火箭推进器迸射出三块巨大的残骸。

姿态控制和稳定分系统则是空间站的基本组成部分，它对于维持空间站的正常运行是非常重要的。总之，从目前的情况来看，人类还是需要定时帮助空间站调节状态，并不是说发射组装完成并且投入运行就一劳永逸了。再者，空间站的使用寿命也是有限的。

比如说俄罗斯的和平号空间站，就在2001年时坠入了南太平洋当中。这个空间站本来是苏联的第三代载人空间站，绕地球飞行了八万多圈，总行程高达35亿千米。和平号空间站也算是超期服役了，毕竟本身它的使用寿命只有3年到5年，最后却飞行了十几年。因此时常发生故障的和平号，最终被人为操作坠毁是可以理解的。

此外，许多人可能不知道。国际空间站目前也是处在超长服役状态，并且由于是通过合作建成的，在许多方面美国和俄罗斯无法达成共识。所以在2022年2月时，美国国家航空航天局表明，计划让国际空间站于2031年正式退役，坠毁地点为太平洋。

空间碎片对空间站的危害

此外，虽然400公里的位置能够帮助空间站抵挡住绝大部分的太空辐射，可是空间站依旧面临着许多威胁，其中空间碎片的破坏力就很强。

空间碎片的破坏力非常强

相信不少人都看到过有文章指责人类的航天飞行，会在太空中留下大量垃圾的文章。确实如此，空间碎片其实就是太空垃圾，它主要以废弃的飞行器残骸为主，这些残骸经过爆炸或者碰撞之后，变成了更加细碎的碎片。

空间碎片的来源主要有3种，第一种就是失效的有效载荷，主要以丧失功能的航天器为主。第二种则是运营碎片，就是运载火箭或者航天器在发射过程中产生的垃圾，比如火箭壳体、整流罩等等。第三种解体碎片则是指卫星解体产生的碎片，当然火箭爆炸也会产生。

2005年美国31年滞留太空的雷神·博纳末级残骸和5年前中国滞留在太空中的＂长征4号＂运载火箭第三级残骸在南极上空885千米位置处相撞，并相继爆炸，美国火箭推进器迸射出三块巨大的残骸。

为了能够明显判断碎片对于空间站的威胁性到底有多大，科学家还将它们按照尺寸分成了大碎片、危险碎片以及小碎片。不同尺寸的碎片对空间站的威胁程度不一，其中直径大于10厘米的大碎片截止2014年被发现了16000多个，质量大于2公斤地则有2500个。目前，碎片的数量依旧在成倍增长。

空间碎片给地球带来的影响

那么，空间碎片对于空间站和宇航员到底会带来怎样的影响？空间碎片会改变空间站的性能，称之为“沙蚀”效应。此外空间碎片的高速撞击还能使表面穿孔或者是让高压空气发生爆炸。而空间站是宇航员赖以生存的地方，一旦空间站发生意外，难以保障宇航员的生命安全。

1999年10月26日，国际空间站为了避免与25422号碎片相撞，启动Zarya舱推进系统，耗费30kg燃料，把与该碎片的距离增加到140km，以避免与之相撞。这是国际空间站的第一次主动规避。

中国空间站建设

国际空间站已经投入使用很久了，许多国家的宇航员都前往其中居住过。中国为了能够顺利地完成未来的登月计划，肯定也要在太空之中“安营扎寨”，因此建立自己的空间站是非常明智的选择。

因此，中国空间站的建设一直都在有条不紊地进行着。在2021年4月29日时，我国天宫空间站的天和核心舱成功发射入轨，这标志着我国空间站进入了实施阶段。天宫空间站的建设不仅可以保障我国宇航员在太空中长期的生活和工作，更重要的是能够为未来的登月打下坚实的基础。

许多人戏称空间站建设其实就是在太空中搭积木，确实，因为主要的部件都会通过发射运输上去，而我们要做的就是在那里进行组装。

天宫空间站的组装大致可以分为五步，第一步就是发射天和核心舱，完成建造技术的在轨验证。第二步则是发射问天实验舱，与天和核心舱进行对接。第三步调整位置，让两者形成L型组合体。第四部发射梦天实验舱，与天和核心舱对接，形成三舱组合体。最后调整梦天实验舱的位置，使其整体变成T字形。

空间站建成之后，宇航员就能在那里展开更多的实验，空间站使得宇航员们在太空中生活的时间更长，这样就更有利于进行各类科学实验以及特殊材料的加工。

以空间站加工材料为例，在那里加工生产的半导体材料，可以克服常规加工中的各种缺陷，从而使得品质提高。

此外，宇航员们的出舱活动，对于未来的太空探索非常重要。要知道，我们的目标是星辰大海，未来完成载人登月，宇航员在月面之上行走工作是在所难免的。现在的这种实践，刚好可以给未来积累经验。

空间站建成之后，我国将能在实验室之中开展有关天体物理、基础物理、生命科学研究等多个领域的科学研究。以空间生命科学为例，这应该是大家最感兴趣的了，它有一种研究内容的正是我们的传统艺能“种菜”。

毕竟未来人类可是要完成星际移民，在外星建设移民基地的，那时总不能像现在的空间站一样还要依靠地球不断地输送资源进行补给。要知道到时候的补给距离可不是400公里了，那样的长途飞行会导致补给费用非常高，而且周期也会很长。因此，为了能够自给自足，提前实验太空微重力环境下怎样能够顺利种菜就显得非常重要了！

当然，以上这些尝试都需要等待我们的空间站完成“搭积木”。从目前的顺利进行的情况来看，距离建成已经不远了，期待中国空间站正式建成投入使用的那一天！