失聯45年的衛星,突然向地球發送信號,人類卻高興不起來?

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2012年時航天界出現了一個怪事,有人發現一顆已經失聯差不多半世紀的衛星重新“恢復工作”了。

發現這顆衛星的人叫菲爾·威廉姆斯,是一個來自英國康沃爾郡的業餘無線電愛好者,平時最大的愛好就是收聽來自宇宙中的無線電波。

(菲爾·威廉姆斯)

來自太空的“神祕信號”

但是在2012年12月的一天他像往常一樣收聽無線電波的時候,收聽到了一個奇怪的無線電波來源。

這個無線電波以每3秒一次的頻率發出237MHz的信號,顯得非常規律。這讓菲爾·威廉姆斯來了精神,於是他很快展開了對這個信號的追蹤。

之後他和德國、巴西的同好們進行了聯繫,其它國家的無線電愛好者也成功發現了這個信號。之後這個“神祕信號”就在圈子裏面傳開了,大家都在猜這個信號來源於什麼東西。

(大家都開始了尋找神祕信號的來源)

這件怪事很快吸引到了專業人士,美國麻省理工學院的林肯實驗室也在其中。而經過林肯實驗室的比對和確認,它發現這個“神祕信號”的來源居然是自己很久之前發射的一顆衛星。

這顆衛星名爲“林肯實驗衛星一號”(LES-1),是其爲了測試軍用通信技術發射的一顆實驗性質的衛星。

(林肯實驗衛星一號)

該衛星於1965年2月11日在美國佛羅里達州的卡納維拉爾角發射場,由泰坦3A火箭搭載發射。

在性能指標上,LES-1衛星的重量是31公斤左右,外形上是一個對角線長度1.5米(約等於直徑)的多面體,其表面貼了2376塊太陽能電池。

其軌道高度是2783KM~2809KM,軌道傾斜角度是32.1°,國際衛星標識符爲1965-008C,其信號頻率爲237MHz。

這顆衛星在發射過程中就出現了意外,因爲搭載它的衛星的三級衛星(固體推進器)沒有成功點火,所以這顆衛星並沒有被送到預定軌道高度,而是停留在了一個比較低的軌道高度上。

(搭載衛星升空的泰坦3A火箭)

這一意外使得其壽命大幅度降低了,所以這顆衛星在最初幾個月完成了技術測試後,和地面的聯繫就時斷時續。到1967年,這顆衛星就徹底失聯了。

並且因爲火箭那邊的問題,這顆衛星還無法在軌道上穩定自己的姿態,它在軌道上不斷的旋轉,差不多3~4秒轉一圈。

一顆姿態穩定的衛星,可以將自己的信號天線持續性的對準地面,從而一直和地面保持聯繫。

(LES-1衛星在軌道上一直在翻轉)

這顆衛星因爲一直在軌道上轉圈,所以它每轉一圈才能將信號天線對準地面一次,這也是地球上的無線電愛好者們每隔3秒收到其信號一次的原因。

時隔半世紀和人類重新恢復聯繫

按道理來說,這樣一顆“低軌道衛星”在失聯後,要不了多久就會被地球重力捕獲,落入地球大氣層從而被大氣層焚燬。加上這顆衛星徹底失聯,所以在1967年之後就沒人去關心它了。

因此在2012年地面上重新觀察到這顆衛星後,包括NASA和發射它的林肯實驗室在內的一衆科研機構都非常喫驚。

(科學家發現LES-1衛星後非常喫驚)

在喫驚之餘,科學家們也非常好奇,到底是什麼原因導致這顆失聯45年的衛星還能運轉。

要知道這顆衛星在設計上就不是一顆能持續運轉幾十年的衛星。該衛星採用太陽能板和蓄電池供電,電池的使用壽命也就幾年時間。

其能在失聯45年後繼續對地面發送信號,這表明這顆衛星還是相對完好的,現在還在運行,這超出了它的設計壽命。

(衛星遠遠超出了其使用壽命)

如果能發現這顆衛星是因爲什麼技術或者特殊的宇宙環境的原因,導致其擁有了遠超設計壽命的壽命,那這就是航天技術的一大突破了。

可能到時候人造衛星乃至空間站等在內的航天設備,都將大幅度的提升使用壽命。

因此在人類重新發現這顆衛星後,一衆專業機構也展開了對它的研究。但經過一系列研究後,科學家們卻怎麼也高興不起來。

真相大白

因爲導致這顆衛星能“超長時間服役”的原因並不是什麼技術或者特殊的宇宙環境,單純只是這顆衛星沒照到太陽。

當年林肯實驗室在設計這顆衛星的時候,爲了儘可能延長其使用壽命,給它裝的電池是一種能感應溫度的電池。

(衛星的電池能感覺到溫度變化)

當這種電池照射了太陽,擁有較高溫度時,它就開機工作。當其沒有照射到太陽,溫度較低時,它就會自動關機省電。

當年運載它的火箭沒有將其送到預定軌道,就導致這位衛星在運行幾個月後,其軌道高度和角度非常不理想,徹底無法照射到太陽了。

因爲沒有照射到太陽,這顆衛星的電池就進入了關機狀態,之後幾十年沒有開過機。

(LES-1衛星失聯後關機了幾十年)

之後衛星因爲幾十年的運行,軌道出現了變化,又重新能照射到太陽了。在溫度出現變化後,其電池在時隔幾十年後再度開機,這才重新被人類接收到其發送的信號。

不過因爲其已經在近地軌道上飄了好幾十年,其電池中儲備的電力已經微乎其微,因此在林肯實驗衛星一號被重新發現後,它又很快徹底沉寂了下去。

(和人類重新恢復聯繫後,LES-1衛星又很快沉寂了下去)

其實林肯實驗衛星一號是目前失聯後重新和人類恢復聯繫時間間隔最久的衛星,但它並不是唯一一顆在失聯後重新和人類恢復聯繫的衛星。

在2018年,美國NASA的IMAGE衛星在失聯12年後重新被人類找到。2016年時,美國NASA的STEREO-B號太陽探測衛星在失聯22個月後重新和地面恢復聯繫。

(IMAGE衛星)

可見隨着人類“航天史”的不斷延長,這種衛星失聯多年後重新被找到的案例會不斷出現,也許未來會不斷有冷戰時期失聯的衛星重新被人類找到。

信息來源:

【1】環球網·《美國宇航局時隔22個月“找到”失聯太陽探測衛星》

【2】中國搜索·《NASA失聯十多年的衛星被業餘天文愛好者找到了!》

【3】灰機WIKI·《林肯試驗衛星1號》

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